Все о газовых котельных

Содержание
  1. Особенности
  2. Основные требования
  3. Принцип работы
  4. Обзор видов
  5. Проектирование
  6. Монтаж
  7. Техника безопасности при эксплуатации

Газовые котельные очень хороши и перспективны, но надо точно знать особенности их строительства и проектирования. Свою специфику имеет использование таких установок в многоквартирных домах. Дополнительно стоит обращать внимание на нормы объема котла и нюансы монтажа, на площадь остекления, на нормы безопасности при эксплуатации такого оборудования.

Особенности

Газовая котельная — это система (совокупность устройств), в которой путем сжигания природного или сжиженного газа вырабатывается тепло. Полученная таким способом теплота передается куда-либо для совершения полезной работы. В некоторых случаях вместо простого нагрева теплоносителя создается пар.

В крупных котельных установках практикуется использование газораспределительных контуров. Газовая котельная лучше угольной по производительности и удобству работы.

Автоматизировать отопление газом гораздо проще. При сжигании «голубого топлива» выделяется больше теплоты, чем при сжигании сопоставимых объемов антрацита. Отпадает необходимость обустраивать склад для твердого или жидкого топлива. Однако газовая котельная относится к классу опасности 4. И потому ее использование само по себе, а также внутреннее устройство строго нормированы.

Основные требования

Важнейшие правила строительства газовых котельных относятся к расстоянию до зданий и сооружений. Промышленные установки, относящиеся, в отличие от энергетических и теплоснабжающих, к 3 категории риска, должны располагаться минимум в 300 м от ближайшего жилого здания. Но на практике в эти нормы вводятся многочисленные поправки. Учитывают особенности коммуникаций и громкость шума, интенсивность засорения воздуха продуктами горения. Пристроенные котельные нельзя располагать под окнами квартир (минимальное расстояние – 4 м), вблизи детских садов, школ и медучреждений допускается использовать лишь отдельно стоящие конструкции, потому что даже лучшие пристройки не гарантируют должной защиты.

Однако и к помещению предъявляются строгие требования. Так, настенные котлы на газе нельзя ставить в комнатах менее 7,51 м3. Обязательно предусматривается дверь с проходом для воздуха. Минимальная площадь этого прохода составляет 0,02 м2. Между верхней гранью нагревательного прибора и потолком должно оставаться хотя бы 0,45 м свободного места.

Нормы объема для котла по мощности таковы:

  • если устройство вырабатывает менее 30 кВт тепла, то его можно поставить в помещении 7,5 м3;

  • если мощность выше 30, но ниже 60 кВт, понадобится объем как минимум 13,5 м3;

  • наконец, в помещениях от 15 м3 объемом можно ставить котлы практически неограниченной мощности — насколько это целесообразно, позволительно по нормам пожарной защиты, конечно.

Но лучше все же на каждый дополнительный кВт мощности добавлять 0,2 м3. Жесткие стандарты относятся и к площади остекления. Она составляет минимум 0,03 кв. м. на каждый кубометр внутреннего объема.

Важно: этот объем рассчитывается полностью, без скидок на устанавливаемое оборудование и другие изъятия. Что немаловажно, норма относится не к поверхности окна как таковой, а к величине стекла.

Если контролеры обнаружат, что результат подогнан с учетом рамы, перегородок, корпусов форточек и так далее, они вправе назначить солидный штраф и даже предписать закрыть котельную полностью. И любой суд их решение поддержит. Мало того, само стекло должно быть выполнено по легкосбрасываемой технологии. Придется применять только обычные оконные листы — никаких сталинитов, триплексов и тому подобных усиленных материалов. В некоторой степени заменой могут послужить стеклопакеты с поворотным или смещаемым элементом.

Отдельная тема — приточная вентиляция в частном доме с газовым котлом. Непрерывно открытая форточка – это очень примитивно и несовременно. Куда правильнее будет пользоваться механизированными вытяжками и комплексами отвода выхлопных газов. Воздухообмен в любом случае должен обеспечивать 3-кратную смену всего воздуха каждые 60 минут. На каждый киловатт тепловой мощности требуется предусматривать 0,08 см3 объема вентиляционного канала.

Учитывая повышенный уровень опасности, необходимо ставить датчик загазованности. Его подбирают только среди сертифицированных и проверенных временем образцов от известных производителей.

На каждые 200 м2 котельного помещения должен предусматриваться 1 анализатор.

При подборе узла учета принимают во внимание как технические, так и коммерческие моменты. Учитывать придется как расход горючего, так и затраты теплоносителя.

Принцип работы

Тут ничего сверхсложного нет. Сам газовый котел подключается к магистральному газопроводу или (через редуктор) к баллону. Обязательно предусматривается вентиль, позволяющий отключить газоснабжение при необходимости. Даже самые простые котлы включают:

  • горелку, в которой сжигается топливо;

  • теплообменник, через который теплота поступает к теплоносителю;

  • блок управления и контроля сжиганием.

В более сложных вариантах используют:

  • насосы;

  • вентиляторы;

  • баки для расширения жидкости;

  • электронные управляющие комплексы;

  • клапаны предохранения.

Если есть все это, оборудование может работать в полностью автоматизированном режиме довольно долго. Котлы ориентируются на показания датчиков. Очевидно, что при падении температуры теплоносителя и/или комнатного воздуха инициируется запуск горелки и насоса, обеспечивающего циркуляцию. Как только необходимые температурные параметры восстанавливаются, котельная установка отключается или переводится в минимальный режим.

Двухконтурные модели имеют еще и летний режим, в котором нагрев жидкости производится не только для теплоснабжения, но и для горячего водоснабжения изолированно.

В крупных котельных газ поступает только из трубопровода (снабжение из баллонов технически невозможно в таких объемах). Обязательно на большом отопительном объекте предусматривают систему водоподготовки и умягчения. Дополнительно после фильтрации из воды удаляют кислород, который может очень губительно сказаться на оборудовании. Воздух в крупный котел нагнетается вентилятором (поскольку естественная циркуляция его не обеспечивает всех потребностей), а продукты сгорания удаляются при помощи дымососа; воду всегда перекачивают насосы.

Теплоноситель поступает в:

  • промышленные установки;

  • батареи отопления;

  • бойлеры;

  • теплые полы (а пройдя весь путь, возвращается к исходной точке — это и называют замкнутым циклом).

Обзор видов

На малой площади (в частном доме или небольшом производственном здании) чаще всего работает мини-котельная; как мощность, так и габариты ее невелики. Поставить подобный аппарат можно практически в любом удобном месте, лишь бы позволяли нормы безопасности. Минимальная площадь комнаты составляет 4 м2, при этом высота потолков менее 2,5 м недопустима. Крепление мини-котельной производится только на ровные стены с достаточной несущей способностью.

В крупных коттеджах более удобна, однако, котельная каскадного типа. Она позволяет обслуживать одновременно еще и хозяйственные постройки. Самые мощные образцы способны потянуть теплоснабжение и ГВС для нескольких коттеджей одновременно. Без труда можно установить сразу несколько котлов и/или бойлеров, чтобы еще больше увеличить выработку тепла.

Подача воды на теплые полы, в бассейн, в вентиляционную систему производится с помощью гидравлических разделителей.

Для многоквартирного дома традиционные настенные котельные не годятся — их мощность и другие технологические параметры парадоксально малы. В ряде случаев котловые установки располагают на крышах отапливаемых зданий. Крышные котельные довольно совершенны и мощны для удовлетворения всех нужд потребителей. Главная польза в их установке — минимизация расстояния между точкой выработки тепла и батареями, теплыми полами, иными приборами. В результате непроизводительные потери тепловой энергии заметно сокращаются, а практический КПД возрастает.

Еще одно преимущество — уменьшение технологических нагрузок, благодаря которым ремонт и ТО приходится проводить заметно реже. Автономные котельные системы на крышах оборудуются терморегуляторами, позволяющими подстраивать параметры теплоносителя под фактическую погоду. Промышленными называют котельные высокой мощности, иногда достигающей нескольких десятков и даже сотен МВт. Их дополнительно делят на отопительную, производственную и комбинированную подгруппы.

Промышленные котельные, как и все другие:

  • сооружаются в пристройках;

  • выносятся на крышу;

  • размещаются внутри зданий;

  • располагаются в отдельных сооружениях (все — по выбору инженеров).

Некоторые из таких систем формируются по модульной схеме (со сборкой из готовых компонентов, что упрощает подготовку к работе). Модульное строение имеет, конечно, всякая мобильная котельная. Ее всегда просто привезти на новое место и там с ходу развернуть работу. Выделяют полностью передвижные установки (монтируемые на транспортное шасси), а также стационарные системы, которые все же требуют специального фундамента.

Мобильные котельные, как и стационарные, могут работать по водогрейному, отопительному или комбинированному типу. Мощность варьируется от 100 кВт до 40 МВт. Независимо от этих нюансов конструкция продумана таким образом, чтобы обеспечивалась максимально эффективная работа и требовалось минимальное количество человеческих усилий.

Обязательно предусматриваются многоуровневые системы безопасности. Но стоит еще учесть, что некоторые модификации могут работать на сжиженном газе.

Допускается его применение как самого по себе, так и вместе с обычным природным газом. Во втором случае предусматривается наличие переключателей или перенастройка по определенной схеме. Использование сжиженного топлива позволяет обеспечить максимальную автономию (без подключения к газопроводу). Подготовить проект и согласовать его будет гораздо проще, чем при использовании традиционного газа. Однако при этом:

  • приходится оборудовать газгольдерное хранилище, которое должно быть тщательно проработано в техническом и проектном планах;

  • сжиженный природный газ грозит взрывом и требует сложных защитных мер;

  • из-за высокой плотности пропан-бутана, по сравнению с воздухом, приходится обеспечивать сложную, дорогостоящую вентиляцию;

  • по той же причине не получится оборудовать котельную в подвале или цоколе.

Проектирование

Уже сказанного вполне достаточно, чтобы понять — составление проекта газовой котельной далеко не так просто. Его будут скрупулезно проверять государственные инспекторы, и малейшее отклонение от норм будет сразу означать отбраковку всего замысла. Инженерные изыскания проводятся строго с учетом материалов геодезической и инженерной разведки конкретного участка.

Необходимая величина снабжения током согласуется с РЭС или иной ресурсоснабжающей организацией. Согласовывать придется и параметры водоснабжения.

Пакет проектных материалов готовят также с учетом:

  • параметров канализационных коммуникаций;

  • градостроительных планов;

  • технических условий подключения к сетям общего назначения;

  • разрешений, выданных контролирующими органами;

  • правоустанавливающих документов.

Еще до ключевой работы над проектом готовится так называемое основное техрешение. Кроме него, должны быть такие разделы, как:

  • обоснование целесообразности инвестиций;

  • технико-экономическое обоснование;

  • экспертные материалы;

  • документация по авторскому надзору.

Последовательность проектирования такова:

  • проработка детальной монтажной схемы;

  • подготовка спецификаций;

  • составление энергетического баланса;

  • задания для смежных организаций по обустройству сетей;

  • трехмерное моделирование и согласование его итогов с заказчиком;

  • формирование проектных материалов с учетом виртуальной модели и ее отработки;

  • согласование с контролерами (если все сделано правильно, они дадут согласие);

  • формирование рабочего проекта, которым уже будут руководствоваться строители;

  • авторский надзор за выполнением практических работ.

Монтаж

Установка котельного оборудования под жилой зоной дома не допускается. Потому не во всякой части подвала ее можно делать свободно. Оптимальное теплоснабжение обеспечивают лишь комплексы малого давления. Ставить их можно на первом этаже или под землей. Но стоит отметить, что специалисты однозначно отдают предпочтение монтажу в отдельном здании.

Оснащение смешивающим узлом позволяет использовать все возможности, которые предоставляет буферная емкость. Но предварительно придется все рассчитать. Модульные промышленные котельные почти никогда не требуют мощного фундамента.

Однако готовить основание для них придется в любом случае. Ориентируются на вид установки и величину возникшей нагрузки.

Самое надежное решение — банальная плита из железобетона. Важно: для дымовых труб понадобится отдельное основание. Место для монтажа выбирают сообразно СНиП. Лучше всего ставить оборудование там, где уже есть газ, вода и водоотвод. При отсутствии таких коммуникаций надо смотреть, где их проще будут сделать.

Готовясь к самому монтажу, еще раз перепроверяют проекты и сметы. Площадка для установки должна быть выверена и очищена от всего, что может помешать. Учитывают, где разместить подъездные пути, временные технологические сооружения. Под фундамент засыпают песчано-гравийный слой, готовят контуры для дренирования. Засыпка и трамбовка грунта проводится до 0,2 м; затем засыпают щебень, льют бетон и формируют слой асфальтобетона.

Большую роль могут сыграть насосные системы; стоит выбирать те из них, что рассчитаны на быструю установку. Они еще и эстетичнее, чем собираемые хаотически из разных деталей. Важно: если при монтаже будет обеспечен воздухообмен не 3, а 4—6 раз за час, владелец только выиграет. Вентиляционные каналы надо герметизировать. В завершение проводятся пусконаладочные работы.

Техника безопасности при эксплуатации

Ориентироваться проще всего на инструкции по охране труда, действительные для крупных котельных комплексов. Перед началом работы нужно убедиться в исправности всех компонентов, измерительных и контрольных систем. Нельзя допускать в котельную посторонних людей, пить какие-либо напитки и есть какую-либо пищу. При возникновении любого отклонения работу следует немедленно прервать и сообщить кому-либо.

Нельзя накапливать в газовой котельной посторонние предметы и материальные ценности, которые не нужны для ее работы.

По соображениям личной и пожарной безопасности, подача газа должна прекращаться, если:

  • обнаружено нарушение обмуровки;

  • отключена электроэнергия;

  • нарушена деятельность управляющих приборов и систем;

  • сработала тревожная сигнализация;

  • произошел взрыв или явная утечка газа;

  • показатели счетчиков и датчиков свидетельствуют о нештатном режиме работы;

  • погасло пламя без естественного отключения;

  • возникли сбои в тяге или в вентиляции;

  • перегрелся теплоноситель.

Каждый день нужно осматривать электрический кабель и проверять его изоляцию. При возникновении неполадок в любом устройстве его надо выводить из эксплуатации. Для поддержания пожарной безопасности обязательно нужен внутренний водопровод. Струи распылителей должны доставать до всех точек помещения. Обтирочный материал утилизируют в строгом порядке.

Дополнительно нужно:

  • иметь огнетушители любого подходящего типа;

  • иметь запас песка и другого противопожарного инвентаря;

  • оснащать помещение пожарной сигнализацией;

  • подготовить схемы эвакуации и планы действий при нештатных ситуациях.

Об устройстве и принципе работы газовой котельной смотрите далее.

Комментариев нет
Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.