Varmvattenberedare

Varmvattenpanna  - en panna för uppvärmning av vatten under tryck [1] . "Under tryck" betyder att kokande vatten i pannan inte är tillåtet: dess tryck på alla punkter är högre än mättnadstrycket vid den temperatur som uppnås där (nästan alltid är det högre än atmosfärstrycket ).

Applikation

Varmvattenpannor används främst för värmeförsörjningsbehov i privata hem, pannhus med olika kapacitet och vid värmekraftverk . I det senare fallet används de vanligtvis som topputrustning under dagar med maximal värmebelastning, samt för att reservera värme från turbinextraktioner (deras installerade kapacitet i tempererade och kalla klimat överstiger avsevärt utvinningskapaciteten, men dess utnyttjandefaktor är låg) .

Kapitalinvesteringar i varmvattenpannor är mycket lägre än i ett kraftvärmeverk med samma värmeeffekt, dock genereras ingen el och det finns ingen möjlighet att driva pannrummets mekanismer med ånga

Egenskaper

• Värmeeffekten från en varmvattenpanna är den mängd värme som tas emot av vattnet i en varmvattenpanna per tidsenhet. Mätt i kW , MW , Gcal / timme .
  • Nominell värmeeffekt - den högsta värmeeffekten som pannan måste ge under långvarig drift vid nominella värden av vattenparametrar, med hänsyn till tillåtna avvikelser.

Varmvattenpannor är små (4-65 kW), medium (70-1800 kW) och stor (från 1,8 MW) effekt. [2]

• Nominell inloppsvattentemperatur - den vattentemperatur som måste tillhandahållas vid inloppet till pannan vid nominell värmeeffekt, med hänsyn tagen till tillåtna avvikelser. Det är 60-110 °C för olika modeller.
• Den lägsta inloppsvattentemperaturen är inloppsvattentemperaturen som ger en acceptabel nivå av lågtemperaturkorrosion av rör av värmeytor (under påverkan av kondensat som faller ut ur gaser ). Beror på bränslets fuktighet och svavelhalt ; vanligtvis för gaspannor är 60 ° C, för sällsynta modeller lite lägre.
• Den maximala utloppsvattentemperaturen är temperaturen på vattnet vid pannans utlopp, vid vilken det nominella värdet av vattenunderkylning till kokning vid drifttryck säkerställs. Huvudparametern för att klassificera pannor som farliga föremål, i CIS, skiljer reglerna tydligt mellan pannor upp till 115 °C inklusive och över detta värde. Den nominella utloppstemperaturen kan vara från 70°C till 150°C och däröver.
• Temperaturgradienten för vatten i en varmvattenpanna är skillnaden i vattentemperaturer vid utloppet av pannan och vid inloppet till pannan. Gjutjärnspannor har strängare begränsningar i denna parameter jämfört med stålpannor .

Varmvattenpannor med hög kapacitet tillverkade i Sovjetunionen

Notationssystem

Enligt GOST 21563-82 * består beteckningen av bokstäverna KV (varmvattenpanna) och index:

• typ av bränsle: T  - fast bränsle , M  - flytande ( eldningsolja ), G  - gasformig;
• typ av ugn (för fasta bränslen): P  - skiktad ugn (galler), K  - kammare , V  - virvel , C  - cyklon , F  -  virvelbädd ;
• H -tryckpanna  , C -  seismisk design .

Exempel: KV-GM-100S är en gasoljevarmvattenpanna med en kapacitet på 100 Gcal/h, i en jordbävningssäker version.

Pannornas kapacitet tilldelades i rader: 4; 6,5; tio; femton; tjugo; 30 Gcal/h - för drift i huvudläget; 50, 100, 180 Gcal/h - för drift i huvud- eller toppläge. [3]

Typer av pannor

Alla varmvattenpannor med hög effekt är vattenrör, med forcerade luftfläktar ; de flesta av dem har ett balanserat drag , och några av dem är dessutom försedda med rökavgaser .

Före det stora fosterländska kriget producerade den sovjetiska industrin gjutjärn och sällan stålsektionspannor med liten kapacitet. [fyra]

Pannmodeller:

• NR -17, NR-18, NR-55 - sektionerad rörpanna av stål. Designad av ingenjör Nikolai Revokatov . [5]
• TVGM- 30 ("kraftvärmevarmvattengasolja, 30 Gcal / h") - en U-formad panna, från vilken DKZ :s arbete började 1960 [6]
• PTVM ("toppvärmevattenuppvärmning på eldningsolja", arbetade också på gas) - pannor PTVM-30M (P-formad, en modifiering av den tidigare), PTVM-50 (torn) producerade DKZ från början av 1960-talet, PTVM-100 (torn) och PTVM-180 (T-formad, med två dubbelljusskärmar) - Sibenergomash- programvara . Pannor för 50 och 100 Gcal/h hade en individuell skorsten 55 m hög och designades för naturligt drag , med åtföljande problem. [3]
• KV-GM , KV-TS , KV-TK  är de mest moderna av de seriella vattenvärmepannorna i Sovjetunionen (fortfarande tillverkade). Skillnader mellan KV-GM och PTVM:
  • KV-GM-50 och 100 har en U-formad layout och är designade för forcerat drag;
  • I KV-GM finns ingen stödram för värmeytan;
  • Murverk i KV-GM finns endast tillgängligt under härdskärmens rör (PTVM-fundament kräver ändring för KV-GM);
  • olika typer av brännare.

Överföring av ångpannor till varmvattenläge

Industriella ångpannor (med en kapacitet på 1-40 MW), om produktionen av ånga från dem inte längre behövs, kan omvandlas till varmvattenpannor. I det här fallet bevaras huvuddelen av pannans värmeytor, men ordningen för deras införande i vatten förändras. Pannan kan överföras till något av ovanstående cirkulationsscheman; samtidigt är trumman fylld med vatten till toppen, ofta placeras skiljeväggar eller någon form av distributionsanordningar i den; economizern kan kopplas över nätverksvattnet parallellt eller i serie med den tidigare förångningsytan.

Fördelar: [7]

• driften av pannhus är avsevärt förenklad på grund av avvecklingen av hela ångkretsen ( ångvattenvärmare , kondenskylare , matarpumpar , ångkondensatarmaturer ) , såväl som förenkling av driften av själva pannorna;
• effektiviteten hos pannor och den beräknade värmeeffekten minskar inte (och med en minskning av kylvätskans temperatur kan effektiviteten öka avsevärt);
• när pannorna redan har gått ut den beräknade livslängden och konsumenterna inte behöver en hög temperatur på kylvätskan, överförs ångpannor till varmvattenläget med en maximal vattenuppvärmningstemperatur på 115 ° C;
• Rekonstruktion av pannan är mycket billigare än att bygga en ny varmvatten.

Noterade nackdelar: [8]

• när pannan arbetar på nätverksvatten av låg kvalitet kan den snabbt bli igensatt (och det är svårare att rengöra den än en ångvattenpanna; filter behövs);
• pannan i variabla lägen (vid olika belastningar) uppför sig mindre stabilt än motsvarande varmvattenberedare (effektiviteten minskar eller kondensatet från rökgaserna faller), det finns risk för att vissa rör ångas och bränna dem;
• i vissa system, på grund av dessa faktorer, misslyckas pannan snabbt, eller dess hydrauliska motstånd är mycket högt;
• pannans kapacitet är mindre än för en vanlig varmvattenberedare i samma område.

Anteckningar

1. ↑ GOST 25720-83 (2005)  (otillgänglig länk) . Pannor är vattenvärme. Termer och definitioner
2. ↑ Klassificering av varmvattenpannor  (otillgänglig länk) . Den " vakuumvarmvattenpanna " som nämns i texten är faktiskt en enhet som kombinerar en vakuumångpanna och en panna med vattentryck över atmosfärstrycket i ett fall.
3. ↑ 1 2 Roddatis K. F., Poltaretsky A. N. Handbook of low-capacity boiler plants. — M.: Energoatomizdat, 1989. — 448 sid. — ISBN 5-283-00018-4
4. ↑ Zeitlin, S. A. Om utvecklingen av pannbyggnad för industri- och lågeffektvärmepannhus Arkiverad kopia av 19 juni 2015 på Wayback Machine
5. ↑ Rörpanna i stålprofil NR-18 (NR-17, NR-55) . Hämtad 29 november 2012. Arkiverad från originalet 26 april 2012. (obestämd)
6. ↑ S. Agafonova. "Dorogobuzhkotlomash": från era till era . "Aqua-Therm" nr 6 (34) (november-december 2006). - DKZ:s historia. Hämtad 30 april 2020. Arkiverad från originalet 21 juli 2012. (obestämd)
7. ↑ Yankelevich, V.I., Grigoriev, V.G. Överföring av ångpannor till ett driftsätt för vattenuppvärmning (otillgänglig länk) . "Aqua-Therm" nr 2 (6) (mars 2002). Hämtad 29 maj 2011. Arkiverad från originalet 8 mars 2016. (obestämd) 
8. ↑ Gafarov, A. Kh. Funktioner för överföringen av ångpannor DKVR-20-13 och DKVR-10-13 till vattenuppvärmningsläge vid värmenätverksföretaget i Naberezhnye Chelny . RosTeplo.ru . - med illustrationer. Hämtad 29 maj 2011. Arkiverad från originalet 19 mars 2017.  (obestämd) ,
   Ph.D. A.V. Vasiliev, docent, Ph.D. G.V. Antropov, docent, Ph.D. Yu.I. Akimov, docent. Överföring av ångpannor av typen DKVr till ett driftsätt för vattenuppvärmning . RosTeplo.ru . "Energibesparing i Saratov-regionen" nr 1 (007) (2002). är en annan liknande artikel. Hämtad 29 maj 2011. Arkiverad från originalet 19 juni 2015. (obestämd)