Проектирование котельных

1. Резервирование источника энергии. Больше источников энергии - меньше зависимость от каждого из них в отдельности.
2. Резервирование котловой мощности. Снижает риск остановки всей системы при поломке единичного теплогенератора.
3. Резервирование источника электропитания котельной.
4. Резервирование иных устройств и узлов котельной.

Использование возобновляемых источников энергии является одним из самых технологичных, экологичных и перспективных способов построения автономных систем отопления.

Для частных домов в большинстве случаев используются бытовые отопительные котельные.
Бытовыми котельными принято называть системы мощностью до 360 кВт, так как они не попадают под действие СП «Котельные установки». В большинстве случаев к бытовым котельным можно отнести следующие эпитеты:

1. Не более 2-х котлов в одной системе.
2. Компактная планировка котельной.
3. Газовая горелка (в котле) без наддува.
4. Функции отопления и ГВС совмещены.
5. Котёл является энергонезависимым.
6. Котёл установлен на кухне или в подсобном помещении.
7. Котёл работает на обогрев частного дома и др.

Бытовые котельные подпадают под целый ряд норм регулирования – строительных, пожарной безопасности, электробезопасности, норм обращения с газовым оборудованием, норм вентиляции помещений и др. Все эти нормы должны учитываться при проектировании подобных котельных.

Котельная на газовом топливе - самый распространённый в нашей стране вариант реализации котельной. Преимущества газовых котельных:

1. Экономичность.
2. Компактность и мобильность топлива.
3. Компактность газогорелочного оборудования.
4. Бесперебойность подачи топлива.
5. Высокая степень автономности.
6. Высокий уровень автоматизации.

Применяя современное оборудование и закладывая в проект самые оптимальные решения, можно довести уровень эффективности газовой котельной до 98%.
Можно выделить следующие основные виды газовых котельных:

1. Отдельно стоящие. Характерны для объектов высокой потребляемой мощности и большой площади.
2. Крышные. Чаще всего применяются в многоквартирных домах, где есть необходимость в общедомовой автономной котельной.
3. Блочно-модульные. Используются в промышленности, сельском хозяйстве и на крупных коммерческих объектах. Основное преимущество - мобильность.
4. Встроенные (в другие помещения). Характерны для бытового сегмента - частных домов и квартир.

По виду топлива газовые котельные можно разделить на две группы:

1. Котельные на природном газе (метане).
2. Котельные на сжиженном газе (пропане).

По виду источника топлива газовые котельные можно разделить на три группы:

1. Котельные на сетевом газе.
2. Котельные на баллонном газе.
3. Котельные на газе из газгольдера (подземная ёмкость).

Проектирование газовых котельных сопряжено с выполнением массы законодательных требований. Среди нормативных документов в данной области можно выделить СП «Котельные установки», СНиП «Газоснабжение», ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и другие. Перечислим лишь некоторые из областей регулирования:

1. Нормы по устройству дымохода (высота, максимальная длина, уклон, направление, конфигурация и др.).
2. Нормы по минимальному объёму помещения котельной.
3. Нормы по площади остекления котельной.
4. Нормы электробезопасности котельной.
5. Нормы обустройства внутренних газовых трубопроводов.
6. Нормы по расположению газового оборудования в котельной и др.

Котельные на твёрдом топливе крайне популярны в регионах с низким уровнем газификации. По виду топлива все твердотопливные котельные можно разделить на следующие группы:

1. Угольные котельные. Ввиду высокой калорийности угля, отличаются повышенной длительностью работы от одной закладки топлива. Наибольшее распространение получили в богатых углём регионах.
2. Дровяные котельные. Отличаются наиболее низким КПД и степенью автономности.
3. Пеллетные котельные. Отличаются наивысшей автономностью и степенью автоматизации среди твердотопливных котельных.

Проектирование котельных на твёрдом топливе имеет ряд особенностей:

1. Горение дров и угля является слабо контролируемым процессом - поэтому необходимо обезопасить оборудование от перегрева или закипания. Для этого в систему устанавливается регулятор тяги, «буферная ёмкость», группа безопасности и другие устройства защиты.
2. Резкий набор температуры чугунным твердотопливным котлом может привести к его поломке (появлению трещин в теплообменнике) - поэтому необходимо предусмотреть «контур плавного разогрева» котла.
3. Резкий и обильный выброс тепловой энергии от сгорания твёрдого топлива часто сопровождается таким же резким охлаждением котла, выработавшего всё доступное топливо - чтобы сгладить эти резкие температурные перепады применяют «тепловые аккумуляторы».

Промышленными котельными принято считать системы мощностью более 360 кВт – начиная с этой величины в отношении них действует свод правил «Котельные установки» (СП 89.13330.2016). Требования к промышленным котельным гораздо выше, чем к бытовым, а используемое в них оборудование отличается повышенной сложностью. В основе любой промышленной котельной, как правило, лежит мощный стальной жаротрубный котёл с дутьевой газовой горелкой.

Проектирование котельных – ответственный и довольно технологически сложный процесс. Допущенные при разработке проектной документации даже малейшие ошибки могут повлечь за собой непоправимые последствия при эксплуатации объекта.

• КМ конструкции металлические (каркас помещения, опоры, ферма дымохода);
• КЖ конструкции железобетонные (фундамент котельной, фундамент под дымоход);
• АР архитектурные решения (окна, двери, панели, стены, фасонные элементы);
• ТМ тепломеханическая часть (котлы, насосы, теплообменники, трубопроводы, фильтры, задвижки);
• ВК водоснабжение и канализация (задвижки, трубопроводы, счетчики на воду, химводоподготовка);
• ОВ отопление и вентиляция (отопление котельной, система вентиляции котельной);
• АК автоматизация котельной (щиты управления, щиты учета, контроллеры котловые, контроль загазованности, КПиА);
• ЭО электрооборудование котельной (вводной щит, АВР, кабель, освещение основное и аварийное);
• ГСВ газоснабжение внутреннее (счетчик газовый, фильтры, регуляторы, клапана, трубы и задвижки);
• АГСВ автоматизация газоснабжения (контроль загазованности, датчики, кабельная продукция);
• ГСН газоснабжение наружное (ГРПШ, трубопровод подземный или наземный, ввод в котельную, краны);
• УУГ узел учета газа (щит учета газа, датчики, корректор, дополнительное оборудование);

В энергетической отрасли используются разные котельные, которые отличаются между собой по следующим эксплуатационным показателям:

• по виду используемого топлива: газовые, жидкотопливные и твердотопливные котельные установки;
• по видам энергоносителей: паровые, водогрейные котельные и комбинированные объекты;
• по способу размещения: стационарные с мощностью более 30 МВт, блочно-модульные и встроенные;
• по виду автоматизации котельной выделяют здания с ручным и механизированным управлением.

Согласно СП 89.13330.2016 все установки вне зависимости от выше указанных разновидностей подразделяются на центральные, автономные и крышные, и каждому типу выдвигаются конкретные правила проектирования.
От того как будет выполнено проектирование газовых, водогрейных или других видов отопительных котельных зависит насколько качественным будет отопление обслуживающих объектов и безопасность эксплуатации установки.

Проектная документация на здание котельной включает в себя следующие разделы:

• пояснительная записка;
• архитектурная концепция объекта;
• схемы и чертежи электро-, водо-, газо-, топливоснабжения и канализационной системы;
• схемы вентиляции и отопления помещений;
• расчет дымовой трубы;
• проект автоматики и КИП;
• тепломеханический раздел;
• силовое электрооборудование;
• охранные и противопожарные мероприятия;
• меры по обеспечению охраны окружающей среды;
• пути действий при возникновении чрезвычайных ситуаций;
• смета строительства.

Кроме этого проектирование автономных и крышных котельных или объектов центрального типа может включать другие конструктивные и объемно-планировочные решения, если этого требуют нормы проектирования.

Заказывая проектирование котельной, заказчик должен предоставить проектной организации следующие исходные данные:

• документ, на основании которого принято решение о разработке проекта;
• правоустанавливающие документы на подлежащий застройке участок или объект капитального строительства;
• сведения и назначении объекта, характеристике, составу и мощности производственного процесса.

В зависимости от типа котельной исполнитель вправе затребовать от заказчика и другие документы, в которых в ходе проектирования возникнет необходимость.