Attualmente esiste una grande varietà di sistemi di riscaldamento con caldaia. La loro funzionalità futura determina la potenziale configurazione delle apparecchiature della caldaia e l'elenco dei componenti per tali sistemi è molto, molto impressionante. Questo articolo ti parlerà dell'attrezzatura della caldaia per la casa, delle sue caratteristiche e del suo scopo nel sistema di riscaldamento generale.

Caldaia

Il cuore di ogni impianto di riscaldamento è la caldaia. Una caldaia termica è un dispositivo che è una struttura chiusa da cui il liquido di raffreddamento assorbe energia termica elementi riscaldanti o calore derivante dalla combustione del carburante.

Di seguito è riportato un piccolo elenco caratteristiche importanti caldaie

Tipo di carburante

Al momento non è difficile trovare sul mercato caldaie adatte per liquidi, gas, combustibili solidi ed elettricità.
Quelli che hanno guadagnato più popolarità sono stati caldaie a gas. Ne sono costituiti circa il 70%, il che però è naturale, tenendo conto della prevalenza dei gasdotti e del basso costo del gas.

Le caldaie diesel seguono con orgoglio. Un fattore importante nel loro utilizzo è il bruciatore sostituibile, che ne consente l'utilizzo in caldaie di diversa concezione.

Le caldaie a combustibile solido sono i più antichi rappresentanti di questi meccanismi, il loro vantaggio è l'autonomia dalla rete elettrica e l'elevata efficienza.

A completare l'elenco ci sono gli elettrici caldaie per riscaldamento- Le apparecchiature integrate nel locale caldaia della casa consentono di regolare il programma di temperatura, ma raramente vengono utilizzate in modo indipendente; molto spesso fungono da riserva per caldaie a combustibile solido in caso di esaurimento del carburante, il che è efficace per i piccoli ambienti.

Energia

Il parametro mostra l'efficienza dell'installazione di una particolare caldaia in condizioni specifiche. Per calcolarlo è necessario un team di specialisti; il processo di calcolo stesso dipende da una serie di fattori, che vanno dalla dimensione della stanza allo scopo dei locali riscaldati.

Un altro parametro importante è il numero di circuiti. Una caldaia a circuito singolo è in grado di riscaldare la stanza, ma una caldaia a doppio circuito è in grado di fornire la cottura acqua calda per le necessità domestiche.

Metodo di installazione

Pavimento e parete. Molto spesso questi parametri vengono applicati alle caldaie a gas. L'opzione a parete consente di risparmiare perfettamente spazio nella stanza, allo stesso tempo a loro è spesso applicabile il concetto di uno o due circuiti. I sistemi a circuito singolo forniscono calore alla casa e insieme a una caldaia a riscaldamento indiretto e acqua calda e quelli a doppio circuito sono in grado di fornire piccola casa acqua calda.

Vale la pena menzionare le opzioni universali della caldaia. Un esempio è una caldaia che dispone di una camera di combustione per combustibile solido e con apparecchiature aggiuntive del locale caldaia in casa che garantiscono la combustione di gas o combustibile liquido.

Un'altra opzione è una caldaia a gas di legna. Quando la legna brucia, avviene un processo che produce gas infiammabile, che a sua volta viene bruciato nella caldaia, aumentando significativamente l'efficienza.

Caldaia a riscaldamento indiretto

Per fornire acqua calda alla casa, nel locale caldaia si trova una caldaia per il riscaldamento indiretto. L'acqua nella caldaia viene riscaldata dalla stessa caldaia che riscalda la casa. Le caldaie a riscaldamento indiretto possono essere montate a pavimento o murali.

I vantaggi di una tale caldaia includono:

• alte prestazioni a corretta installazione;
• fornitura di acqua senza drenaggio preventivo;
• efficienza.

Ma presenta anche degli svantaggi:

• con il riscaldamento frequente diminuisce la quantità di calore rilasciata per riscaldare i locali.

Pompa di circolazione

Molti sistemi di riscaldamento utilizzare il principio circolazione naturale refrigerante, ma esiste una versione più avanzata del movimento del fluido. Ciò si ottiene installando anche pompe di circolazione nelle tubazioni equipaggiamento necessario locale caldaia della casa, con conseguente aumento dell'efficienza dell'intero sistema di riscaldamento. Ciò si verifica a causa di un aumento della velocità del refrigerante. A causa del movimento accelerato del liquido di raffreddamento, il riscaldamento e il trasferimento di calore avvengono il più rapidamente possibile, per cui diventa possibile ridurre il diametro dei tubi e ridurre il carico sulla caldaia.

La struttura della pompa è molto semplice; molto spesso è costituita da un corpo in ghisa, all'interno del quale ruota un rotore a cui è fissata una girante. La cosa più interessante è che, nonostante la quantità di fluido spinto, un rotore di qualità non fa quasi rumore se installato correttamente. Uno dei principali principi di installazione è la posizione rigorosamente orizzontale del rotore. Si consiglia di prestare attenzione ai prodotti fabbricati in Germania e in Italia, poiché sono considerati della massima qualità e relativamente economici.

Collettore di distribuzione

Si tratta di apparecchiature per locali caldaie domestiche che controllano i processi in ogni singolo circuito di riscaldamento. Questa parte del sistema è perfettamente adatta per sistemi come e vari tipi di radiatori. Questo sistema, a prima vista intricato, è progettato fin dalla sua esistenza per stabilire una distribuzione proporzionale dei flussi di calore dalla caldaia ai consumatori di calore. Grazie all'esistenza di questo sistema, la temperatura in ogni singola parte dello spazio abitativo può essere facilmente regolata.

L'aspetto di questa attrezzatura del locale caldaia in una casa può essere descritto come segue: si tratta di un pettine metallico con una serie di conduttori a cui viene fornito il liquido di raffreddamento dalla caldaia e che distribuisce il liquido di raffreddamento in tutti i circuiti di riscaldamento. Esternamente differiscono poco, ma c'è una differenza significativa nei materiali utilizzati e nella complessità del design. Molto spesso sono realizzati in acciaio, rame, ottone e polimeri. I pettini semplici sono limitati nelle capacità operative del dispositivo, mentre sono modificati con una varietà di sensori, unità di controllo, nonché valvole elettroniche e dispositivi di rilascio dell'aria.

L'installazione di un sistema di collettori garantisce la distribuzione del calore più ragionevole in casa, ma va tenuto presente che questo sistema è inutile senza l'uso di pompe di circolazione e la tecnologia stessa ha un prezzo piuttosto elevato.

Idrofreccia

Alla pistola idraulica, in qualità di rappresentante attrezzatura del locale caldaia in casa C'è tutta la linea altri nomi, può essere chiamato separatore idraulico, separatore termico idrodinamico, “bottiglia”. Questo dispositivo ha una forma abbastanza semplice: è una struttura verticale cilindrica o rettangolare con ugelli posizionati uno di fronte all'altro: due su ciascun lato (tuttavia potrebbero essercene di più). La sua funzionalità è quella di separare la temperatura e i flussi del liquido refrigerante all'interno dell'uscita del liquido refrigerante e dell'ingresso nella caldaia; grazie al suo funzionamento l'efficienza aumenta notevolmente, ma solo se è adatto al vostro impianto di riscaldamento, che molto spesso richiede calcoli accurati e privi di errori . È importante tenere presente che per il funzionamento della freccia idraulica è indispensabile la presenza nell'impianto di una pompa di circolazione che deve essere collegata ad ogni circuito.

Vaso di espansione

Attrezzatura importante anche per il locale caldaia della casa. Il sistema della caldaia è riempito con una sostanza refrigerante, molto spesso si tratta, ovviamente, di acqua, ma quando il sistema si riscalda, potrebbe formarsi una tendenza alla formazione di una pressione eccessiva sullo sfondo dell'espansione termica del liquido. Per evitare guasti e qualsiasi violazione dell'integrità dell'impianto di riscaldamento, viene utilizzato un vaso di espansione.

Esistono due tipi di serbatoi per attrezzare un locale caldaia in una casa. Il primo è aperto, al momento ha quasi smesso di essere utilizzato, tecnicamente compensa le variazioni di volume del liquido refrigerante, aprendo lo sbocco all'atmosfera, ma questa tecnologia è estremamente rozza, richiede un monitoraggio costante e il rabbocco liquido, è difficile da installare ed è spesso soggetto a corrosione.

I serbatoi aperti (o membrane) presto sostituirono i serbatoi aperti. Molto spesso hanno una forma cilindrica sigillata in acciaio. Il volume interno di questi serbatoi è occupato da una membrana che separa il gas inerte o l'aria in eccesso dal liquido di raffreddamento in eccesso proveniente dal sistema caldaia durante la sua espansione. Sotto la pressione del liquido, l'aria viene compressa, ma non appena la temperatura (e, di conseguenza, la pressione) diminuisce, il gas riprende il volume originale e, con l'aiuto di una membrana, spinge nuovamente il liquido refrigerante nel sistema per la sua ulteriore diffusione.

Tubi

Dovresti prestare molta attenzione anche a tale attrezzatura apparentemente insignificante del locale caldaia della casa.
È abbastanza logico che siano molto popolari tubi metallici. I materiali più comuni utilizzati per loro sono acciaio e rame. Tubi di acciaio- tollera bene le alte temperature, resiste alta pressione, hanno un prezzo basso, ma sfortunatamente sono molto soggetti a corrosione. I tubi di rame non sono soggetti alla ruggine e sono riconosciuti L'opzione migliore per il riscaldamento domestico, ma sono molto costosi.

Gli equivalenti ai tubi di rame sono i tubi di polipropilene. Non temono la ruggine, sono estremamente resistenti alle alte temperature e alle sostanze aggressive e hanno un ampio margine di sicurezza, anche grazie alla loro struttura liscia. Sono più economici di quelli in rame, motivo per cui attualmente godono della massima (e va notato, meritata) popolarità.

Anche conosciuto tubi metallo-plastici, infatti, non sono altro che tubi realizzati con lo stesso polipropilene rinforzato con del metallo; combinano letteralmente le migliori proprietà possibili dei materiali sopra descritti. Inoltre, sono in grado di cambiare forma e piegarsi in qualsiasi modo necessario.

introduzione

informazioni generali e il concetto di impianto caldaia

1 Classificazione degli impianti di caldaie

Tipi di caldaie per il riscaldamento di edifici

1 Caldaie a gas

2 Caldaie elettriche

3 Caldaie a combustibile solido

Tipi di caldaie per il riscaldamento degli edifici

1 Caldaie a tubi di gas

2 Caldaie a tubi d'acqua

Conclusione

Bibliografia

introduzione

Vivendo a latitudini temperate, dove la maggior parte dell'anno è fredda, è necessario garantire la fornitura di calore agli edifici: edifici residenziali, uffici e altri locali. La fornitura di calore garantisce una vita confortevole se si tratta di un appartamento o di una casa, un lavoro produttivo se si tratta di un ufficio o di un magazzino.

Per prima cosa, vediamo cosa si intende con il termine “Fornitura di calore”. La fornitura di calore è la fornitura di acqua calda o vapore agli impianti di riscaldamento di un edificio. Le fonti abituali di approvvigionamento di calore sono le centrali termiche e le caldaie. Esistono due tipi di fornitura di calore agli edifici: centralizzata e locale. Con l'alimentazione centralizzata vengono fornite le singole aree (industriali o residenziali). Per il funzionamento efficiente di una rete di riscaldamento centralizzato, è costruita dividendola in livelli, il lavoro di ciascun elemento è svolgere un compito. Con ogni livello, il compito dell'elemento diminuisce. Fornitura di calore locale: fornitura di calore a una o più case. Reti centralizzate le forniture di riscaldamento presentano numerosi vantaggi: riduzione del consumo di carburante e riduzione dei costi, utilizzo di combustibile di bassa qualità, miglioramento delle condizioni sanitarie delle aree residenziali. Sistema teleriscaldamento comprende una fonte di energia termica (CHP), una rete di riscaldamento e impianti che consumano calore. Gli impianti di cogenerazione si combinano per produrre calore ed energia. Le fonti di approvvigionamento di calore locale sono stufe, caldaie, scaldabagni.

Il mio obiettivo è acquisire familiarità con le informazioni generali e il concetto di sistemi di caldaie, quali caldaie vengono utilizzate per fornire calore agli edifici.

1. Informazioni generali e concetti sugli impianti di caldaie

Un impianto caldaia è un complesso di dispositivi posti in appositi locali e utilizzati per convertire l'energia chimica del combustibile in energia termica del vapore o dell'acqua calda. Gli elementi principali dell'installazione di una caldaia sono una caldaia, un dispositivo di combustione (forno), dispositivi di alimentazione e tiraggio.

Una caldaia è un dispositivo di scambio termico in cui il calore dei prodotti caldi della combustione del carburante viene trasferito all'acqua. Di conseguenza, l'acqua viene convertita in vapore nelle caldaie a vapore e riscaldata alla temperatura richiesta nelle caldaie ad acqua calda.

Il dispositivo di combustione viene utilizzato per bruciare carburante e convertire la sua energia chimica in calore dei gas riscaldati.

Dispositivi nutrizionali(pompe, iniettori) sono progettati per fornire acqua alla caldaia.

Il dispositivo di tiraggio è costituito da ventilatori, un sistema di condotti gas-aria, aspiratori di fumo e un camino, che garantiscono l'apporto della quantità d'aria necessaria al focolare e il movimento dei prodotti della combustione attraverso i condotti dei fumi della caldaia, nonché la loro rimozione nell'atmosfera. I prodotti della combustione, percorrendo i condotti dei fumi ed entrando in contatto con la superficie scaldante, cedono calore all'acqua.

Per garantire un funzionamento più economico, i moderni sistemi di caldaie dispongono di elementi ausiliari: un economizzatore d'acqua e un riscaldatore d'aria, che servono rispettivamente a riscaldare l'acqua e l'aria; dispositivi per l'alimentazione del combustibile e la rimozione delle ceneri, per la pulizia dei gas di scarico e dell'acqua di alimentazione; dispositivi di controllo termico e apparecchiature di automazione che garantiscono il funzionamento normale e ininterrotto di tutte le parti del locale caldaia.

A seconda dello scopo per cui viene utilizzato energia termica, i locali caldaie sono suddivisi in energia, riscaldamento-industriale e riscaldamento.

Le caldaie energetiche forniscono vapore centrali elettriche a vapore, che generano energia elettrica, e sono solitamente inclusi nel complesso centrale elettrica. Le caldaie industriali e di riscaldamento sono costruite presso imprese industriali e forniscono energia termica ai sistemi di riscaldamento e ventilazione, fornitura di acqua calda agli edifici e processi produttivi. Le caldaie per il riscaldamento sono destinate agli stessi scopi, ma servono residenziali e edifici pubblici. Si dividono in indipendenti, ad incastro, cioè adiacenti ad altri edifici e integrati negli edifici. Recentemente, sempre più spesso, vengono costruite caldaie separate e ampliate con l'aspettativa di servire un gruppo di edifici, un'area residenziale o un microdistretto. L'installazione di locali caldaia integrati in edifici residenziali e pubblici è attualmente consentita solo con adeguata giustificazione e accordo con le autorità di controllo sanitario. I locali caldaie a bassa potenza (individuali e di piccoli gruppi) sono generalmente costituiti da caldaie, pompe di circolazione e di alimentazione e dispositivi di tiraggio. A seconda di questa attrezzatura, vengono determinate principalmente le dimensioni del locale caldaia. Le caldaie di media e alta potenza - 3,5 MW e oltre - si differenziano per la complessità delle apparecchiature e la composizione dei locali di servizio e di utilità. Le soluzioni di pianificazione dello spazio di queste caldaie devono soddisfare i requisiti Norme sanitarie progettazione di imprese industriali.

1.1 Classificazione degli impianti di caldaie

Le installazioni di caldaie, a seconda della natura dei consumatori, sono suddivise in energia, produzione e riscaldamento e riscaldamento. In base al tipo di liquido refrigerante prodotto si dividono in vapore (per la produzione di vapore) e acqua calda (per la produzione di acqua calda).

Le centrali elettriche producono vapore per turbine a vapore presso le centrali termoelettriche. Tali caldaie sono generalmente dotate di caldaie ad alta e media potenza che producono vapore con parametri aumentati.

I sistemi di caldaie per il riscaldamento industriale (solitamente a vapore) producono vapore non solo per le esigenze industriali, ma anche per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda.

I sistemi di caldaie per il riscaldamento (principalmente acqua calda, ma possono anche essere a vapore) sono progettati per servire gli impianti di riscaldamento per locali industriali e residenziali.

A seconda della portata della fornitura di calore, le caldaie per il riscaldamento sono suddivise in locali (individuali), di gruppo e distrettuali.

I locali caldaie sono solitamente dotati di caldaie ad acqua calda che riscaldano l'acqua ad una temperatura non superiore a 115°C o caldaie a vapore con una pressione di esercizio fino a 70 kPa. Tali locali caldaie sono progettati per fornire calore a uno o più edifici.

I sistemi di caldaie di gruppo forniscono calore a gruppi di edifici, aree residenziali o piccoli quartieri. Tali locali caldaie sono dotati sia di caldaie a vapore che di acqua calda, che, di norma, hanno una capacità di riscaldamento maggiore rispetto alle caldaie per locali caldaie. Questi locali caldaie si trovano solitamente in edifici separati appositamente costruiti.

Le caldaie per il teleriscaldamento vengono utilizzate per fornire calore a grandi aree residenziali: sono dotate di caldaie ad acqua calda o vapore relativamente potenti.

2. Tipi di caldaie per il riscaldamento

.1 Caldaie a gas

Se sul sito viene fornito il gas principale, nella stragrande maggioranza dei casi, il riscaldamento della casa utilizzando una caldaia a gas è ottimale, poiché non troverete combustibile più economico. Esistono molti produttori e modelli di caldaie a gas. Per facilitare la comprensione di questa diversità, divideremo tutte le caldaie a gas in due gruppi: caldaie a basamento e muro. Le caldaie murali e a basamento hanno design e componenti diversi.

Una caldaia a basamento è una cosa tradizionale e conservatrice che non ha subito grandi cambiamenti nel corso di molti decenni. Lo scambiatore di calore delle caldaie a basamento è solitamente realizzato in ghisa o acciaio. Ci sono opinioni diverse su quale sia il materiale migliore. Da un lato la ghisa è meno suscettibile alla corrosione; uno scambiatore di calore in ghisa è solitamente reso più spesso, il che può avere un effetto positivo sulla sua durata. Allo stesso tempo, uno scambiatore di calore in ghisa presenta anche degli svantaggi. È più fragile e, pertanto, esiste il rischio che si formino microfessure durante il trasporto, il carico e lo scarico. Inoltre, durante il funzionamento delle caldaie in ghisa, si verifica l'utilizzo di acqua dura caratteristiche del progetto scambiatori di calore in ghisa, e le proprietà della ghisa stessa, nel tempo vengono distrutte a causa del surriscaldamento locale. Se parliamo di caldaie in acciaio, sono più leggere e poco sensibili agli urti durante il trasporto. Allo stesso tempo, se utilizzato in modo errato, lo scambiatore di calore in acciaio può corrodersi. Ma creare condizioni operative normali per una caldaia in acciaio non è molto difficile. È importante che la temperatura nella caldaia non scenda al di sotto della temperatura del punto di rugiada. Un buon progettista sarà sempre in grado di creare un sistema che massimizzi la durata della caldaia. A loro volta, tutte le caldaie a gas a basamento possono essere divise in due gruppi principali: con bruciatori atmosferici e ad aria forzata (a volte chiamati sostituibili, ventilatori, montati). I primi sono più semplici, più economici e allo stesso tempo funzionano in modo più silenzioso. Le caldaie con bruciatore ad aria forzata hanno una maggiore efficienza e sono notevolmente più costose (tenendo conto del costo del bruciatore). Le caldaie per lavorare con bruciatori ad aria forzata hanno la possibilità di installare bruciatori funzionanti a gas o combustibile liquido. La potenza delle caldaie a gas a basamento con bruciatore atmosferico, nella maggior parte dei casi, varia da 10 a 80 kW (ma esistono aziende che producono caldaie più potenti di questo tipo), mentre i modelli con gonfiabile sostituibile

i bruciatori possono raggiungere una potenza di diverse migliaia di kW. Nelle nostre condizioni, un altro parametro della caldaia a gas è molto importante: la dipendenza della sua automazione dall'elettricità. Dopotutto, nel nostro paese si verificano spesso casi di problemi con l'elettricità: da qualche parte viene fornita in modo intermittente e in alcuni luoghi è completamente assente. La maggior parte delle moderne caldaie a gas con bruciatori atmosferici funzionano indipendentemente dalla disponibilità di energia. Per quanto riguarda le caldaie importate, è chiaro che non esistono tali problemi nei paesi occidentali e spesso sorge la domanda: esistono buone caldaie a gas importate che funzionano autonomamente dall'elettricità? Sì, esistono. Questa autonomia può essere raggiunta in due modi. Il primo è semplificare il più possibile e in modo pratico il sistema di controllo della caldaia completa assenza automazione per raggiungere l'indipendenza dall'energia elettrica (questo vale anche per le caldaie domestiche). In questo caso, la caldaia può solo mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento specificata e non sarà guidata dalla temperatura dell'aria nella stanza. Il secondo metodo, più progressivo, prevede l'utilizzo di un generatore di calore, che dal calore genera l'elettricità necessaria al funzionamento dell'automazione della caldaia. Queste caldaie possono essere utilizzate con telecomando termostati ambiente, che controllerà la caldaia e manterrà la temperatura ambiente impostata.

Le caldaie a gas possono essere monostadio (funzionano a un solo livello di potenza) e bistadio (2 livelli di potenza), nonché con modulazione (controllo regolare) della potenza, poiché la potenza totale della caldaia richiede circa il 15-20% stagione di riscaldamento, e nell'80-85% dei casi non è necessario, allora è chiaro che è più economico utilizzare una caldaia a due livelli di potenza o con modulazione di potenza. I principali vantaggi di una caldaia bistadio sono: aumento della durata della caldaia riducendo la frequenza di accensioni/spegnimenti del bruciatore, funzionamento al 1° stadio con potenza ridotta e riduzione del numero di accensioni/spegnimenti del bruciatore consente di risparmiare gas e, di conseguenza, denaro.

Le caldaie murali sono apparse relativamente di recente, ma anche durante questo periodo di tempo relativamente breve hanno conquistato molti sostenitori in tutto il mondo. Una delle definizioni più accurate ed esaustive di questi dispositivi è “mini locale caldaia”. Questo termine non è apparso a caso, perché in un piccolo involucro non si trovano solo un bruciatore, uno scambiatore di calore e un dispositivo di controllo, ma anche, nella maggior parte dei modelli, una o due pompe di circolazione, un vaso di espansione, un sistema che fornisce lavoro sicuro caldaia, manometro, termometro e tanti altri elementi senza i quali il funzionamento di un normale locale caldaia è indispensabile. Nonostante il fatto che le caldaie murali implementino gli sviluppi tecnici più avanzati nel campo del riscaldamento, il costo delle “caldaie murali” è spesso 1,5-2 volte inferiore a quello delle loro controparti a pavimento. Un altro vantaggio significativo è la facilità di installazione. Gli acquirenti spesso credono che la facilità di installazione sia un vantaggio che dovrebbe riguardare solo gli installatori. Questo non è del tutto vero, perché l'importo che un vero consumatore dovrà pagare per l'installazione caldaia murale o per l'installazione di un locale caldaia, dove caldaia, caldaia, pompe, vaso di espansione e molto altro sono installati separatamente, differisce in modo molto significativo. La compattezza e la possibilità di adattare una caldaia murale a quasi tutti gli interni è un altro vantaggio di questa classe di caldaie.

Nonostante il fatto che le caldaie murali implementino gli sviluppi tecnici più avanzati nel campo del riscaldamento, il costo delle “caldaie murali” è spesso 1,5-2 volte inferiore a quello delle loro controparti a pavimento. Un altro vantaggio significativo è la facilità di installazione. Gli acquirenti spesso credono che la facilità di installazione sia un vantaggio che dovrebbe riguardare solo gli installatori. Questo non è del tutto vero, perché l'importo che un vero consumatore dovrà pagare per l'installazione di una caldaia murale o per l'installazione di un locale caldaia, dove caldaia, caldaia, pompe, vaso di espansione e molto altro sono installati separatamente, è molto diverso in modo significativo. La compattezza e la possibilità di adattare una caldaia murale a quasi tutti gli interni è un altro vantaggio di questa classe di caldaie.

Secondo il metodo di rimozione dei gas di scarico, tutte le caldaie a gas possono essere suddivise in modelli a tiraggio naturale (la rimozione dei gas di scarico avviene a causa del tiraggio creato nel camino) e con tiraggio forzato (utilizzando un ventilatore incorporato nella caldaia). La maggior parte delle aziende produttrici di caldaie a gas murali producono modelli sia a tiraggio naturale che a tiraggio forzato. Le caldaie a tiraggio naturale sono ben note a molti e un camino sopra il tetto non sorprende nessuno. Le caldaie a tiraggio forzato sono apparse di recente e presentano molti vantaggi durante l'installazione e il funzionamento. Come accennato in precedenza, i gas di scarico vengono rimossi da queste caldaie utilizzando un ventilatore incorporato. Tali modelli sono ideali per ambienti sprovvisti di canna fumaria tradizionale, poiché i prodotti della combustione in questo caso vengono scaricati attraverso un apposito camino coassiale, per il quale è sufficiente praticare solo un foro nel muro. Un camino coassiale è spesso chiamato anche “tubo nel tubo”. Attraverso il tubo interno di un tale camino, i prodotti della combustione vengono rimossi sulla strada utilizzando un ventilatore e l'aria entra attraverso il tubo esterno. Inoltre, queste caldaie non bruciano l'ossigeno della stanza, non richiedono un flusso aggiuntivo di aria fredda dalla strada nell'edificio per supportare il processo di combustione e riducono gli investimenti durante l'installazione, perché non è necessario realizzare un costoso camino tradizionale, al posto del quale si può utilizzare con successo un corto ed economico camino coassiale. Le caldaie a tiraggio forzato vengono utilizzate anche nei casi in cui è presente una canna fumaria tradizionale, ma non è auspicabile prelevare l'aria comburente dall'ambiente.

A seconda del tipo di accensione, le caldaie murali a gas possono essere con accensione elettrica o piezoelettrica. Le caldaie con accensione elettrica sono più economiche, poiché non è presente un accenditore con fiamma costantemente accesa. A causa dell'assenza di uno stoppino che brucia costantemente, l'uso di caldaie con accensione elettrica può ridurre significativamente il consumo di gas, il che è molto importante quando si utilizza gas liquefatto. Il risparmio di gas liquefatto può raggiungere i 100 kg all'anno. C'è un altro vantaggio delle caldaie con accensione elettrica: in caso di interruzione temporanea della corrente, la caldaia si accenderà automaticamente al ripristino dell'alimentazione elettrica, mentre un modello con accensione piezoelettrica dovrà essere acceso manualmente.

A seconda del tipo di bruciatore, caldaie murali possono essere suddivisi in due tipologie: con bruciatore normale e con bruciatore modulante. Il bruciatore modulante offre la modalità di funzionamento più economica, poiché la caldaia regola automaticamente la sua potenza in base alla richiesta di calore. Inoltre, il bruciatore modulante offre il massimo comfort in modalità ACS, consentendo di mantenere la temperatura dell'acqua calda a un livello costante e specificato.

La maggior parte delle caldaie murali sono dotate di dispositivi che ne garantiscono funzionamento sicuro. Quindi, un sensore di presenza fiamma interrompe l'erogazione del gas quando la fiamma si spegne, un termostato di blocco spegne la caldaia quando la temperatura dell'acqua della caldaia aumenta inaspettatamente, un apposito dispositivo spegne la caldaia quando viene a mancare la corrente elettrica, un altro dispositivo blocca la caldaia quando il gas è spento. C'è anche un dispositivo per lo spegnimento della caldaia quando il volume del liquido di raffreddamento scende al di sotto del normale e un sensore di controllo del tiraggio.

2.2 Caldaie elettriche

Ci sono diversi motivi principali che limitano la diffusione delle caldaie elettriche: non tutte le zone hanno la possibilità di destinare la potenza elettrica necessaria per il riscaldamento di una casa (ad esempio, una casa con una superficie di 200 mq richiede circa 20 kW), il costo molto elevato dell’elettricità e le interruzioni di corrente. Le caldaie elettriche hanno davvero molti vantaggi. Tra questi: prezzo relativamente basso, facilità di installazione, leggeri e compatti, possono essere appesi al muro, di conseguenza: risparmio di spazio, sicurezza (nessuna fiamma libera), facilità d'uso, non richiede un boiler elettrico stanza separata(locale caldaia), il boiler elettrico non necessita dell'installazione di canna fumaria, il boiler elettrico non necessita di particolari attenzioni, è silenzioso, il boiler elettrico è ecologico, non ci sono emissioni nocive o odori estranei. Inoltre, nei casi in cui sono possibili interruzioni di corrente, una caldaia elettrica viene spesso utilizzata insieme a una caldaia di riserva a combustibile solido. La stessa opzione viene utilizzata anche per risparmiare energia (prima la casa viene riscaldata utilizzando un sistema economico combustibile solido, e poi in modalità automatica la temperatura viene mantenuta utilizzando un boiler elettrico).

Vale la pena notare che, se installate in grandi città con rigorosi standard ambientali e problemi di coordinamento, le caldaie elettriche spesso superano anche tutti gli altri tipi di caldaie (comprese quelle a gas). Brevemente sulla progettazione e configurazione delle caldaie elettriche. Una caldaia elettrica è un dispositivo abbastanza semplice. I suoi elementi principali sono uno scambiatore di calore, costituito da un serbatoio al cui interno sono montati riscaldatori elettrici (elementi riscaldanti), e un'unità di controllo e regolazione. I boiler elettrici di alcune aziende vengono forniti già equipaggiati pompa di circolazione, programmatore, vaso di espansione, valvola di sicurezza e filtrare. È importante notare che le caldaie elettriche a bassa potenza sono due versioni diverse- monofase (220 V) e trifase (380 V).

Le caldaie con una potenza superiore a 12 kW vengono solitamente prodotte solo trifase. La stragrande maggioranza delle caldaie elettriche con una potenza superiore a 6 kW sono prodotte in versioni multistadio, che consentono di utilizzare razionalmente l'elettricità e di non accendere la caldaia a piena potenza durante i periodi di transizione - in primavera e autunno. Quando si utilizzano caldaie elettriche, l'uso razionale dell'energia è molto importante.

2.3 Caldaie a combustibile solido

Il combustibile per caldaie a combustibile solido può essere legna da ardere (legno), lignite o carbone, coke, bricchette di torba. Esistono sia modelli “onnivori” che possono funzionare con tutti i tipi di carburante sopra menzionati, sia quelli che funzionano con alcuni di essi, ma hanno una maggiore efficienza. Uno dei principali vantaggi della maggior parte delle caldaie a combustibile solido è che con il loro aiuto puoi crearne una completamente sistema autonomo riscaldamento. Pertanto, tali caldaie vengono spesso utilizzate in aree in cui vi sono problemi con la fornitura di gas ed elettricità. Ci sono altri due argomenti a favore delle caldaie a combustibile solido: disponibilità e basso costo del carburante. Anche lo svantaggio della maggior parte dei rappresentanti delle caldaie di questa classe è evidente: non possono funzionare in modalità completamente automatica e richiedono un caricamento regolare di carburante.

Vale la pena notare che ci sono caldaie a combustibile solido, combinando il vantaggio principale dei modelli esistenti da molti anni: l'indipendenza dall'elettricità e allo stesso tempo la capacità di mantenere automaticamente una determinata temperatura del liquido di raffreddamento (acqua o antigelo). Il mantenimento automatico della temperatura viene eseguito come segue. La caldaia è dotata di un sensore che monitora la temperatura del liquido di raffreddamento. Questo sensore è collegato meccanicamente alla serranda. Se la temperatura del liquido di raffreddamento diventa superiore a quella impostata, la serranda si chiude automaticamente e il processo di combustione rallenta. Quando la temperatura scende, la serranda si apre leggermente. Pertanto, questo dispositivo non richiede la connessione a rete elettrica. Come accennato in precedenza, la maggior parte delle caldaie tradizionali a combustibile solido possono funzionare con lignite e carbon fossile, legna, coke e bricchette.

La protezione dal surriscaldamento è garantita dalla presenza di un circuito dell'acqua di raffreddamento. Questo sistema può essere controllato manualmente, ad es. quando la temperatura del liquido refrigerante aumenta è necessario aprire la valvola sul tubo di uscita del liquido refrigerante (la valvola sul tubo di ingresso è costantemente aperta). Inoltre, questo sistema può anche essere controllato automaticamente. Per fare ciò, sul tubo di uscita è installata una valvola di riduzione della temperatura, che si aprirà automaticamente quando arriva il liquido di raffreddamento temperatura massima. Inoltre, quale combustibile utilizzare per riscaldare la propria casa, è molto importante selezionare correttamente la potenza della caldaia richiesta. Tipicamente la potenza è espressa in kW. Per riscaldare 10 mq è necessario circa 1 kW di potenza. m di una stanza ben isolata con un'altezza del soffitto fino a 3 m Va tenuto presente che questa formula è molto approssimativa.

Il calcolo della potenza finale dovrebbe essere affidato solo a professionisti che, oltre all'area (volume), terranno conto di molti altri fattori, tra cui il materiale e lo spessore delle pareti, il tipo, le dimensioni, il numero e la posizione delle finestre, ecc.

Le caldaie con combustione pirolitica del legno hanno un rendimento maggiore (fino all'85%) e consentono il controllo automatico della potenza.

Gli svantaggi delle caldaie a pirolisi includono, innanzitutto, un prezzo più elevato rispetto alle tradizionali caldaie a combustibile solido. A proposito, ci sono caldaie che funzionano non solo a legna, ma anche a paglia. Quando si sceglie e si installa una caldaia a combustibile solido, è molto importante rispettare tutti i requisiti del camino (altezza e sezione interna).

3. Tipi di caldaie per il riscaldamento degli edifici

fornitura di riscaldamento con caldaia a gas

Esistono due tipi principali di caldaie a vapore: a tubi di gas e a tubi d'acqua. Sono dette a tubi di gas tutte le caldaie (a tubi di fumo, a combustione di fumo e a tubi di fumo-fumo) in cui all'interno dei tubi di fuoco e di fumo passano gas ad alta temperatura, cedendo calore all'acqua che circonda i tubi. Nelle caldaie a tubi d'acqua, l'acqua riscaldata scorre attraverso i tubi e i gas di scarico lavano l'esterno dei tubi. Le caldaie a tubi di gas poggiano sulle pareti laterali del focolare, mentre le caldaie a tubi d'acqua sono solitamente fissate al telaio della caldaia o dell'edificio.

3.1 Caldaie a tubi di gas

Nella moderna ingegneria termoenergetica l'utilizzo delle caldaie a tubi di gas è limitato ad una potenza termica di circa 360 kW e ad una pressione di esercizio di circa 1 MPa.

Il fatto è che quando si progetta un recipiente ad alta pressione, come una caldaia, lo spessore della parete è determinato dai valori indicati di diametro, pressione operativa e temperatura.

Se i parametri limite specificati vengono superati, lo spessore della parete richiesto risulta essere inaccettabilmente grande. Inoltre, è necessario tenere conto dei requisiti di sicurezza, poiché l'esplosione di una grande caldaia a vapore, accompagnata dal rilascio istantaneo di grandi quantità di vapore, può portare a un disastro.

Dato l'attuale livello di tecnologia e i requisiti di sicurezza esistenti, le caldaie a tubi di gas possono essere considerate obsolete, sebbene molte migliaia di caldaie con una potenza termica fino a 700 kW siano ancora in funzione, al servizio delle imprese industriali e degli edifici residenziali.

3.2 Caldaie a tubi d'acqua

La caldaia a tubi d'acqua è stata sviluppata in risposta alle crescenti richieste di maggiore produzione e pressione del vapore. Il fatto è che quando il vapore e l'acqua ad alta pressione si trovano in un tubo di diametro non molto grande, i requisiti di spessore della parete risultano moderati e facilmente soddisfatti. Tubo dell'acqua caldaie a vapore Il design è molto più complesso di quello dei tubi del gas. Tuttavia, si riscaldano rapidamente, sono praticamente a prova di esplosione, si adattano facilmente ai cambiamenti di carico, sono facili da trasportare e facilmente riconfigurabili per adattarsi soluzioni progettuali e consentire un sovraccarico significativo. Lo svantaggio di una caldaia a tubi d'acqua è che nella sua struttura sono presenti molte unità e componenti, i cui collegamenti non dovrebbero consentire perdite alte pressioni e temperature. Inoltre, le unità di tale caldaia che funzionano sotto pressione sono di difficile accesso durante le riparazioni.

Una caldaia a tubi d'acqua è costituita da fasci di tubi collegati alle loro estremità ad un tamburo (o fusti) di diametro moderato, l'intero sistema essendo montato sopra Camera di combustione ed è racchiuso in un involucro esterno. I deflettori guida costringono i fumi a passare più volte attraverso i fasci tubieri, determinando un trasferimento di calore più completo. Batteria ( disegni diversi) fungono da serbatoi di acqua e vapore; il loro diametro è scelto minimo per evitare le difficoltà caratteristiche delle caldaie a tubi di gas. Le caldaie a tubi d'acqua sono disponibili nelle seguenti tipologie: orizzontale con tamburo longitudinale o trasversale, verticale con uno o più corpi cilindrici, ad irraggiamento, verticale con tamburo verticale o trasversale e combinazioni di queste opzioni, in alcuni casi con circolazione forzata.

Conclusione

Quindi, in conclusione, possiamo dire che le caldaie lo sono elemento importante nella fornitura di riscaldamento dell'edificio. Quando si sceglie la posta in gioco, è necessario tenere conto degli indicatori tecnici, tecno-economici, meccanici e di altro tipo migliore vista fornitura di riscaldamento dell'edificio. Le installazioni di caldaie, a seconda della natura dei consumatori, sono suddivise in energia, produzione e riscaldamento e riscaldamento. In base al tipo di liquido refrigerante prodotto si dividono in vapore e acqua calda.

Il mio lavoro esamina i tipi di caldaie a gas, elettriche e a combustibile solido, nonché i tipi di caldaie, come le caldaie a tubi di gas e ad acqua.

Da quanto sopra, vale la pena evidenziare i pro e i contro vari tipi caldaie

I vantaggi delle caldaie a gas sono: convenienza rispetto ad altri tipi di combustibile, facilità d'uso (il funzionamento della caldaia è completamente automatizzato), elevata potenza (è possibile riscaldare una vasta area), possibilità di installare attrezzature in cucina ( se la potenza della caldaia è fino a 30 kW), dimensioni compatte, rispetto dell'ambiente (poche sostanze nocive verranno rilasciate nell'atmosfera).

Svantaggi delle caldaie a gas: prima dell'installazione è necessario ottenere l'autorizzazione da Gazgortekhnadzor, il pericolo di perdite di gas, alcuni requisiti per il locale in cui è installata la caldaia, la presenza di un'automazione che blocca l'accesso del gas in caso di perdita o mancanza di ventilazione.

Vantaggi delle caldaie elettriche: prezzo basso, facilità di installazione, compattezza e leggerezza - le caldaie elettriche possono essere appese al muro e risparmiare spazio utilizzabile, sicurezza (nessuna fiamma libera), facilità d'uso, le caldaie elettriche non richiedono una stanza separata ( locale caldaia), non necessitano di installazione di canna fumaria, non necessitano cura speciale, silenzioso, ecologico: nessuna emissione nociva o odori estranei.

I motivi principali che limitano la diffusione delle caldaie elettriche non si trovano in tutte le aree, la possibilità di allocare diverse decine di kilowatt di elettricità, il costo piuttosto elevato dell'elettricità e le interruzioni di corrente.

Innanzitutto, evidenziamo gli svantaggi delle caldaie a combustibile solido: prima di tutto, le caldaie per il riscaldamento a combustibile solido utilizzano combustibile solido, che ha un trasferimento di calore relativamente basso. In effetti, per riscaldare adeguatamente una grande casa, dovrai dedicare molto carburante e tempo. Inoltre, il carburante si brucerà abbastanza rapidamente, in due o quattro ore. Dopodiché, se la casa non è abbastanza riscaldata, bisognerà riaccendere il fuoco. Inoltre, per fare ciò, dovrai prima pulire il focolare dai carboni e dalla cenere formati. Solo dopo sarà possibile aggiungere benzina e ravvivare il fuoco. Tutto questo è fatto a mano.

D'altra parte, le caldaie a combustibile solido presentano anche alcuni vantaggi. Ad esempio, non essere schizzinosi riguardo al carburante. Possono infatti funzionare efficacemente su tutti i tipi di combustibile solido: legna, torba, carbone e, in generale, tutto ciò che può bruciare. Naturalmente, nella maggior parte delle regioni del nostro paese, tale combustibile può essere ottenuto rapidamente e in modo non troppo costoso, il che è un argomento serio a favore delle caldaie a combustibile solido. Inoltre, queste caldaie sono completamente sicure, quindi possono essere installate nel seminterrato della casa o nelle vicinanze. Allo stesso tempo, puoi essere certo che non si verificherà una terribile esplosione a causa di una perdita di carburante. Ovviamente non è necessario equipaggiarsi posto speciale per lo stoccaggio del carburante: interrare i serbatoi di stoccaggio del gas o del gasolio nel terreno.

Attualmente esistono due tipi principali di caldaie a vapore, ovvero a tubi di gas e a tubi d'acqua. Per caldaie a tubi di gas si intendono quelle caldaie in cui gas ad alta temperatura scorrono all'interno dei tubi fiamma e fumo, cedendo calore all'acqua che circonda i tubi. Le caldaie a tubi d'acqua si distinguono per il fatto che l'acqua riscaldata scorre attraverso i tubi e l'esterno dei tubi viene lavato con gas.

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Nell'energia moderna esistono diversi tipi di caldaie. Possono essere classificati per tipo di carburante, tipo di liquido di raffreddamento, tipo di posizionamento, livello di meccanizzazione. Un tipo specifico di locale caldaia viene selezionato in base agli scopi e agli obiettivi, alle condizioni operative e alle esigenze del cliente.

1. Per tipo di carburante

• Gas. Il vantaggio di questo tipo di locale caldaia è che il gas è uno dei tipi di carburante più economici ed ecologici. Le caldaie a gas non richiedono apparecchiature complesse e ingombranti per l'approvvigionamento di combustibile e la rimozione delle scorie e possono essere completamente automatizzate.
• Carburante liquido. Queste caldaie possono funzionare con oli usati, olio combustibile, gasolio e petrolio. Vengono messi in funzione abbastanza rapidamente e non necessitano di permessi speciali, approvazione degli allacciamenti o ottenimento di limiti di gas (a differenza del gas).
• Combustibile solido. I combustibili solidi includono carbone, torba, legna da ardere, pellet e bricchette provenienti da rifiuti forestali e agricoltura. Il vantaggio di questo tipo di locale caldaia è la disponibilità e prezzo basso carburante, ma è necessaria l'installazione di sistemi di alimentazione del carburante e di rimozione delle ceneri.

2. Per tipo di liquido refrigerante

• Vapore. In un locale caldaia di questo tipo, il liquido di raffreddamento è il vapore, che viene utilizzato principalmente per supportare i processi produttivi nelle imprese industriali.
• Acqua calda. Questo tipo di locale caldaia è destinato al riscaldamento e alla fornitura di acqua calda di edifici residenziali, strutture industriali e comunali. Il liquido di raffreddamento è riscaldato ad acqua a +95 +115 °C.
• Combinato. Tali caldaie ospitano sia vapore che caldaie ad acqua calda. L'acqua calda viene utilizzata per coprire il carico per la fornitura di acqua calda, il riscaldamento e la ventilazione e il vapore viene fornito per soddisfare le esigenze tecnologiche dell'impresa.
• Sull'olio diatermico. In questo locale caldaia vengono utilizzati come refrigerante liquidi organici ad alta temperatura, la cui temperatura può raggiungere i +300 °C.

3. Per tipo di posizionamento

• Blocco modulare. Questo tipo di caldaie è diventato sempre più popolare in Russia negli ultimi anni grazie a numerosi vantaggi rispetto alle caldaie fisse: tempi rapidi di installazione e messa in servizio, disponibilità di fabbrica dei moduli, possibilità di aumentare la potenza aggiungendo unità, autonomia operativa, alta efficienza, mobilità. A seconda della posizione, i locali caldaie modulari possono essere indipendenti, collegati, integrati, sul tetto o nel seminterrato.
• Stazionario. Le caldaie fisse, di norma, vengono costruite quando la potenza richiesta supera i 30 MW o la costruzione di una caldaia modulare a blocchi è impossibile per qualche motivo. Le caldaie fisse si distinguono per la natura capitale della costruzione (fondamenta, pareti e tramezzi, coperture). L'installazione delle apparecchiature viene effettuata in loco.

4. Per livello di meccanizzazione

A seconda del grado di meccanizzazione/automazione dei processi, si distinguono i seguenti tipi di caldaie:

• Manuale. I piccoli locali caldaie possono essere dotati di caldaie alimentate manualmente con combustibile dagli operatori. L'alimentazione del combustibile al locale caldaia avviene tramite un carrello o, in alcuni casi, tramite una tramoggia con caricamento esterno. Anche la cenere e le scorie provenienti dal deposito ceneri vengono rimosse manualmente dall'operatore e trasportate all'esterno del locale caldaia tramite un carrello.
• Meccanizzato. Le moderne caldaie a combustibile solido sono dotate di apparecchiature di meccanizzazione che facilitano notevolmente il lavoro dell'operatore della caldaia. L'approvvigionamento di carburante viene effettuato utilizzando nastri trasportatori o montacarichi. Il carbone viene sottoposto a prelavorazione in frantoi per carbone e raccoglitori di trucioli di metallo e legno. La cenere e le scorie possono essere rimosse con vari metodi: meccanico, idraulico, pneumatico o una combinazione di questi.
• Automatizzato. Questo tipo di locale caldaia prevede la completa automazione e la presenza minima del fattore umano. Di norma, le caldaie a gas sono completamente automatizzate.

È possibile immaginare un edificio residenziale, qualsiasi impresa domestica, amministrativa o sociale senza un moderno locale caldaia? Viviamo in corsia centrale, e questo significa inverni freddi. Fortunatamente, oggi per qualsiasi scopo è possibile scegliere un locale caldaia specifico che soddisferà esattamente tutti gli obiettivi e i requisiti.

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Una caldaia a gasolio è un'unità che funziona a petrolio greggio, trasformando il combustibile per produrre energia termica e/o acqua calda. Locali caldaie di questo tipo sono particolarmente rilevanti nelle industrie legate alla produzione e raffinazione del petrolio, perché eliminano la necessità di approvvigionamento di carburante: le materie prime del forno sono disponibili direttamente nel luogo in cui si trova il locale caldaie. Le caldaie a petrolio sono anche ampiamente utilizzate per produrre vapore industriale.

Locale caldaia sul tetto - abbastanza soluzione efficace nel campo della fornitura di calore di edifici residenziali, domestici, amministrativi e industriali. In sostanza, un locale caldaia sul tetto è un contenitore o un locale stazionario situato direttamente sul tetto o su una piattaforma speciale. Molto spesso viene eretto in situazioni in cui è impossibile organizzare una fornitura di calore centralizzata per motivi oggettivi o personali.

Al giorno d'oggi, le caldaie modulari a blocchi da 50 MW sono diventate molto popolari: apparecchiature che vengono collocate in speciali moduli a blocchi e quindi consegnate al consumatore in forma quasi finita. L'installazione e la messa in servizio richiedono diversi giorni, trascorsi i quali il locale caldaia è considerato pronto per il funzionamento.

La categoria di pericolo di incendio del locale caldaia è indicata sulle porte in conformità con PPB 01-03 clausola 33. Questo requisito si applica al magazzino e locali di produzione, comprensivi di locali caldaia, laboratori, archivio e magazzini. I locali domestici, di servizio e amministrativi non devono essere classificati in base al grado di pericolo di incendio.

La stragrande maggioranza degli impianti termici operanti nel nostro Paese appartengono specificamente a caldaie a gas automatizzate. La domanda è guidata dalla facilità di funzionamento dovuta alla mancanza di necessità di un supporto operativo costante, dall'economicità del gas come combustibile e dell'energia, che può variare a seconda delle esigenze.

A installazioni alberghiere- si tratta di dispositivi progettati per produrre vapore acqueo o riscaldare acqua. A seconda del tipo di fluido di lavoro prodotto, gli impianti caldaia si dividono in vapore e acqua calda. Un impianto con caldaia a vapore viene utilizzato per produrre vapore acqueo con parametri specificati, un impianto di riscaldamento dell'acqua viene utilizzato per riscaldare l'acqua ad una determinata temperatura.

In base al loro scopo, gli impianti di caldaie sono suddivisi in energia, produzione (industriale), riscaldamento e industriale. Le centrali elettriche producono vapore ad alta (p ≥ 9 MPa) e media (p ≥ 3,5 MPa) a pressione, che viene utilizzato principalmente per azionare le turbine a vapore. Gli impianti di caldaie industriali sono progettati per produrre vapore o acqua calda, che vengono utilizzati per varie esigenze tecnologiche. I sistemi di caldaie per riscaldamento producono vapore acqueo a bassa pressione o acqua calda solo per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda ad ambienti residenziali e edifici industriali e strutture.

Tutti i grandi stabilimenti e fabbriche moderni, comprese le imprese che producono materiali e prodotti da costruzione, sono solitamente dotati di impianti di riscaldamento e caldaie industriali per riscaldamento, ventilazione, fornitura di acqua calda, processi tecnologici produzione. In particolare nell'industria materiali da costruzione il vapore acqueo è necessario per il trattamento termico e umido di calcestruzzo, cemento armato, prodotti termoisolanti e altri in autoclavi e camere di vapore, per il riscaldamento di aggregati di calcestruzzo in impianti di umidificazione a vapore, ecc. (vedere Capitolo 20).

Gli impianti di caldaia sono costituiti da un'unità caldaia e da apparecchiature ausiliarie. La caldaia è l'elemento principale dell'installazione della caldaia e comprende un insieme di elementi progettati per bruciare combustibile e trasferire il calore dai prodotti della combustione al fluido di lavoro (acqua e vapore). L'unità caldaia è costituita dalla caldaia stessa (evaporatore), surriscaldatore di vapore, economizzatore d'acqua, riscaldatore d'aria, dispositivo di combustione, condotti del gas e condotti dell'aria, telaio, rivestimento, dispositivi di controllo (raccordi), dispositivi per l'ispezione e la pulizia dei tubi (raccordi) .

Una caldaia per il riscaldamento dell'acqua non ha una parte evaporativa, un surriscaldatore o un economizzatore. Attualmente è ampiamente utilizzato il termine “caldaia per acqua calda”, anche se è più corretto utilizzare il termine “caldaia per acqua calda”. Equipaggiamento ausiliario destinato alla preparazione e alimentazione di combustibile e acqua alla caldaia, alla rimozione di ceneri, scorie e gas di scarico e all'alimentazione di aria per la combustione del combustibile (impianto di tiraggio), nonché al controllo e regolazione automatica modalità operativa dell'unità. La fonte di energia termica nella caldaia è il combustibile organico.

Il fluido di lavoro delle caldaie è l'acqua, talvolta vengono utilizzati liquidi organici altobollenti: dautherm, difenile, ossido di difenile, ecc. proprietà termofisiche, e prima di tutto alta temperatura ebollizione e condensazione a basse pressioni(rispetto all'acqua). Ciò consente di aumentare l'efficienza del ciclo binario, in cui il vapore acqueo offre la possibilità di utilizzare il limite di temperatura inferiore e i liquidi organici - quello superiore.

Il processo di lavoro in una caldaia a vapore consiste nelle seguenti fasi principali: 1) combustione del carburante; 2) trasferimento di calore dai gas di combustione caldi all'acqua o al vapore; 3) formazione di vapore (riscaldamento dell'acqua fino all'ebollizione ed evaporazione) e surriscaldamento del vapore saturo.

In una caldaia ad acqua calda, il processo di lavoro comprende solo le prime due fasi. Diagramma schematico L'impianto con caldaia a vapore è mostrato in Fig. 18.1. Il combustibile viene fornito al forno 17 attraverso i bruciatori 13. Dal forno, i prodotti caldi della combustione vengono inviati alla canna fumaria, dove è situato il surriscaldatore 4, per poi entrare nel pozzo convettivo, in cui si trovano l'economizzatore 5 e il riscaldatore d'aria 11. L'aspiratore fumi 7 aspira i fumi provenienti dal gruppo caldaia e attraverso il camino 6 vengono immessi in atmosfera.

L'aria comburente viene fornita dal ventilatore 10. Il preriscaldamento dell'aria (prima del focolare) avviene in un generatore d'aria recuperativo e grazie al calore dei fumi.
Acqua che è stata precedentemente sottoposta a trattamenti chimici e trattamento termico(si chiama alimentazione), la pompa di alimentazione 8 viene pompata attraverso l'economizzatore 5, dove viene riscaldata, nel tamburo della caldaia 18. Nel tamburo alimentare l'acqua miscelato con l'acqua del circuito della caldaia (acqua di caldaia). Attraverso i tubi di abbassamento 14, l'acqua della caldaia entra nelle camere inferiori (collettori 12) e viene diretta ai tubi di evaporazione del vaglio 15, dove, a causa del calore di combustione del combustibile, viene riscaldata fino al punto di ebollizione e si trasforma in vapore . Il vapore risultante, insieme all'acqua bollente (miscela vapore-acqua), viene inviato al corpo caldaia 18, dove avviene la separazione (l'acqua viene separata dal vapore).

Il movimento dell'acqua nei tubi inferiori e nei tubi dello schermo avviene a causa della differenza nella densità dell'acqua (nei tubi non riscaldati 14) e della miscela acqua-vapore (nei tubi riscaldati 15). Il vapore viene diretto attraverso i tubi di rimozione del vapore 2 al surriscaldatore 4 e dal collettore 3 all'utenza. Per ridurre la perdita di calore all'interno ambiente, sigillando strutture e creando condizioni di sicurezza funzionamento e manutenzione, il focolare e le condutture del gas della caldaia sono coibentati con materiali ignifughi e materiali per l'isolamento termico, che sono chiamati rivestimento.

Riso. 18.1. Schema impianto caldaia a vapore
1 - caldaia a vapore; 2 - tubi del vapore; 3 - collettori del surriscaldatore; 4 - surriscaldatore di vapore; 5 - economizzatore; 6 - camino; 7 - aspiratore di fumo; 8- pompa di alimentazione; 9 - canale per i prodotti della combustione; 10 - ventilatore; 11 - riscaldatore d'aria; 12 - collezionisti di schermi; 13 - bruciatori; 14 - abbassamento dei tubi; 15 - schermi; 16 - fodera; 17 - focolare; 18 - tamburo.

Nella fig. 18.1 non mostra le impostazioni per pulizia chimica acqua dai sali in essa contenuti e depurazione termica dai gas disciolti (C0 2, N 2, 0 2), l'edificio in cui è situato l'impianto caldaia, ecc.

Quando si brucia combustibile solido, davanti all'aspiratore fumi sono installati separatori di cenere per pulire i gas di scarico dalla polvere di cenere e davanti ai bruciatori è installato un sistema di preparazione del combustibile.
Al numero Requisiti generali i requisiti per le installazioni di caldaie includono affidabilità e durata del funzionamento sotto determinati parametri, sicurezza, facilità di regolazione e basso costo del vapore (o del calore) generato.

Attualmente, durante il trattamento termico di materiali e prodotti da costruzione, la maggior parte del calore consumato (oltre il 90%) è ottenuta dalla combustione di vari tipi di combustibile direttamente nei forni di forni, essiccatoi e altri. impianti tecnologici, mentre alcuni di essi, a differenza dei dispositivi di combustione degli impianti di caldaie, funzionano con un carico termico variabile periodi diversi cottura di prodotti per l'edilizia.