Все о блочных котельных

Не всегда к объектам и различным помещениям подведены коммуникации ТЭЦ, тогда подачу горячей воды и обогрев осуществляют при помощи автономной блочной котельной. Так как конструкция обычно находится вблизи строения, потеря тепла заметно снижается. Здесь не требуется присутствие оператора, следящего за работой, все происходит автоматически.

Одно из главных удобств — это мобильность блочной котельной, не возникнут сложности при подключении к другому помещению или при смене местоположения.

Особенности

Блочные, или модульные, котельные — это паровые или водогрейные станции, сконструированные из одного или нескольких блоков (модулей). Комплектация может быть разной, все зависит от запросов заказчика. Хотя модульные котельные и являются переносными, они все равно приравниваются к объектам капитального строительства. Застройщику, чтобы избежать штрафов, необходимо получить разрешение на производство и установку конструкции.

Главные достоинства блочных котельных:

• установка в районах с постоянной сейсмической активностью;
• быстрота монтажа;
• возможность восстановления, добавления или замены блоков;
• возможность перевоза и установки в другом месте;
• не нужен обслуживающий персонал, конструкция автоматизирована.

Также имеются и недостатки:

• затраты на строительство повышаются, если станция размещается внутри помещения;
• тепловая мощность ограничена;
• необходим отдельный участок для монтажа;
• внутри блочно-модульной котельной очень мало места, соответственно, для обслуживания оборудования остается совсем небольшое пространство.

Принцип работы модульной установки идентичен работе обычной стационарной котельной — топливо сгорает в котлах и нагревает теплоноситель, который после поступает на объект. По обратной линии теплоноситель возвращается в котельную и снова разогревается. С помощью насосов происходит непрерывная циркуляция.

Несмотря на простоту эксплуатации, модульные технологии — это опасное и сложное оборудование, особенно если топливом служит газ. Доверять проектирование, монтаж, обслуживание нужно только профессионалам.

Комплектация

Подбор блочно-модульных технологий — это всегда индивидуальный проект, который разрабатывается под определенные условия. От этого зависит, какая у котлов будет мощность, вид топлива, автоматика и прочее. Устройство котельной может включать дополнительное оборудование, например, аккумуляторные баки, технический деаэратор для очистки жидкости, водонагревательные бойлеры и другое.

Стандартная комплектация выглядит следующим образом:

• насосное оборудование;
• помещение котельной — здание из негорючих стройматериалов;
• котельные установки — паровые, водонагревательные или комбинированные котлы;
• газовые установки и трубы дымохода;
• конструкции теплообмена;
• устройства подготовки и очистки воды;
• система автоматики.

Обзор видов

В зависимости от устройства и конструкции котельные делятся на 2 вида.

• Стационарные — производительность выше, так как подключаемый теплогенератор может быть любой мощности. Здесь допускается соединение котлов в одну сеть. Топливо может использоваться любое. Легко перемонтировать под другой тип теплоносителя. Уже готовые автоматизированные стационарные установки привозят на объект и разгружают с помощью автокрана. Установка производится на фундамент.
• Мобильные — перевозные модульные мини-котельные подойдут для помещений до 5000 квадратных метров. Доукомплектовать дополнительными системами такую конструкцию нельзя, так как ее производительность не выше 500 кВт. Монтаж довольно простой, и дополнительная подготовка к нему не требуется.

По степени автоматизации блочные котельные делятся на несколько видов. Выделяют следующие варианты:

• автоматизированные — используются чаще всего, в этом случае вмешательство рабочих практически не требуется;
• механизированные — в них устанавливаются дополнительные механизмы, которые позволяют облегчить труд людей, – например, транспортерные ленты, угледробилки;
• ручные — в таких котельных все модули предусмотрены для ручной работы.

По типу топлива

• Газовые — работают на природном топливе, что делает такие механизмы очень экологичными, а также позволяет экономить ресурсы. Единственный минус – это высокая стоимость установки, но здесь не нужно оборудование больших размеров подачи топлива и удаления шлака. В некоторых видах газовых котельных дополнительно используется и дизельное топливо — оно идет как резервное.

• На жидком топливе — функционируют благодаря таким ресурсам, как нефть, дизельное топливо, мазут или отработанное масло. Для начала работы не требуется разрешение, что отличает их от всех остальных видов.

• На твердом топливе — главным преимуществом считаются небольшие затраты на работу. Однако есть и минусы — требуются дополнительные системы подачи топлива, золо- и шлакоудаления. В работе этих котельных используются такие материалы, как уголь, торф, дрова, а также прессованные отходы деревообработки.

• Электрические — характеризуются повышенным коэффициентом полезного действия — больше 90%. Очень просты в установке, но отличаются достаточно высокой стоимостью эксплуатации.

По расположению элементов

Все модульные установки делятся на 2 категории:

• обязательно наличие двух котлов, которые эксплуатируется как единый источник энергии;
• бывают котельные с одним источником тепла, сюда относятся все остальные котельные, которые не попали под первую категорию.

Котельные могут располагаться в самых необычных местах, это тоже позволяет делить их на некоторые виды.

Чаще всего выделяют следующие.

• Крышная. Монтируется на крыше, благодаря чему происходит экономия пространства. Главные плюсы — не нужно строить высокую дымоходную трубу, подбирать отдельный участок земли, строить тепломагистраль. Основной недостаток крышных систем – разные «сроки годности» здания и котельной, замена оборудования в дальнейшем будет проблематична.

• Пристроенная. Как правило, устанавливается у наружной стены отапливаемого объекта. Имеет большое количество ограничений — нельзя устанавливать для помещений, в которых одновременно находится больше 50 человек; тепловая мощность не должна быть выше норм, установленных для конкретного здания; обязательно должен быть отдельный выход на улицу.

• Встроенная. Устанавливается непосредственно в здании, но также имеет множество ограничений, как и пристроенная блочная котельная.

• Отдельно стоящая. Лучший вариант для обогрева нескольких зданий. Такая котельная позволяет экономить полезное пространство самого здания. Установку нежелательно располагать слишком далеко от объекта, потому что в зимнее время года может перемерзнуть тепломагистраль. А также у далеко стоящей конструкции будет большая теплопотеря.

По типу теплоносителя

• Паровые. В качестве теплоносителя используется пар, обычно такими установками пользуются промышленные предприятия.
• Водогрейные. Теплоноситель в таких станциях – вода, нагретая до 95-115°С. Применяются для отопления и подачи горячей воды в жилые и промышленные помещения.
• Комбинированные. В данных конструкциях используются как паровые, так и водонагревательные котлы.
• Термомасляные. В таких системах используется диатермическое масло, разогретое до 300°С.

Проектирование

Проектирование блочно-модульной конструкции начинается с разработки эскизов, построения схем и чертежей. Здесь учитываются пожелания и требования покупателя, а также теплоснабжение здания в целом. Обязательно уделяется внимание количеству комнат, где располагаются радиаторы и сама котельная.

Это называется предварительным проектом, в который дальше будут вноситься изменения и коррективы.

На следующем этапе рассчитывается необходимая мощность котлов. Для выбора оптимальной конструкции учитываются условия климата в конкретном регионе, какое количество человек пользуется горячей водой ежедневно.

Подбирается место, где будет происходить строительство блочного модуля. Для легкого обслуживания площадка должна располагаться в доступном месте. Многие здания обладают большой и удобной крышей, на которой также можно расположить систему. На данной стадии учитывается прочность фундамента и то, как тепло и горячая вода будут циркулировать от котельной к помещению.

Самый ответственный этап — это разработка схемы, именно здесь разрешается большинство нюансов. Уже по генеральному плану будут оцениваться затраты и составляться планы для узкопрофильных специалистов. Для разработки проектов используются такие программы, как «Автодеск» и «ЗВСОФТ» — они позволяют учитывать помещения с высокой точностью, также есть возможность совмещения инженерных конструкций на единой схеме. В данных программах имеется функция 3D для создания объемных моделей.

Последним пунктом является проверка на безопасность. Этим занимаются специальные комиссии экспертов, они выдают разрешение, без которого работа начаться не может.

Применение

Используются блочно-модульные котельные установки для обогрева и обеспечения горячей водой производственных и жилых зданий. Модульная установка может обслуживать как одно, так и несколько зданий одновременно, а иногда и небольшой район или населенный пункт.

Паровые модули применяются для выработки технического пара, который необходим для обработки металлов или бетона, для пропаривания различных емкостей, при изготовлении пластмасс и продуктов. Нельзя использовать модульную систему, если требуется высокая мощность котла, но монтаж нескольких блоков невозможен – котел попросту не поместиться в модуль.

Как устроены блочно-модульные газовые котельные

Современные и полностью автономные блочно-модульные газовые котельные, предназначены для зданий жилого и промышленного комплекса. Сборка модуля, осуществляется в заводских условиях. БМК представляют собой пространственную конструкцию без внутренних перегородок.

Устройство газовой котельной модульного типа

По своему устройству, БМК делятся на несколько классов:

• • По типу конструкции и установке – предлагаются передвижные модули, устанавливаемые на шасси, а также, стационарные котельные, монтируемые на фундамент.

• • По принципу работы – котельные работают на нагрев теплоносителя, горячее водоснабжение, продуцирование пара.

• По типоразмерам мощности – производительность котельных варьируется от 0,1 до 40 мВт.

Независимо от своей конструкции и используемого принципа работы, котельные работают автономно, с минимальным вмешательством обслуживающего персонала. Предусмотрена многоуровневая система безопасности.

Стационарные БМК на газе

Стационарные блочно-модульные котельные на газе – это полностью укомплектованные и собранные в заводских условиях сооружения, предназначенные для нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения.

Модуль отличаются следующие технические и эксплуатационные характеристики:

• • Высокая производительность – конструкция почти не ограничена весом и размерами, что позволяет подключить теплогенератор любой мощности, или выполнить каскадное подключение, объединив несколько котлов в единую сеть. При необходимости, для наращивания мощности, к теплотрассе подключают 2-3 котельных одновременно.

• • Универсальность – автономная блочно-модульная котельная, работает на природном и сжиженном газе. Подключается к газгольдеру или центральному газопроводу. Переоборудование на другой вид газа, не требует длительной остановки котельной и не несет существенных материальных затрат.

• • Монтаж и транспортировка – контейнерные модульные газовые котельные установки, монтируются на специально изготовленный под потребности БМК фундамент. Во время разгрузки, используется автокран. Средний вес котельной, достигает 4-6 тонн.

Комплектация – в заводских условиях, БМК полностью укомплектовывается всеми необходимыми рабочими узлами. Ставятся котельные установки, автоматика, блок управления, циркуляционное оборудование. Контейнер оснащают электропроводкой, системами безопасности, пожаротушения и вентиляции. По желанию заказчика, предусматривают отдельное помещение для обслуживающего персонала.

Мобильные газовые БМК

Транспортабельные модульные газовые котельные, эффективно используются для обогрева помещений с максимальной площадью до 5000 м². Конструкция ограничена в весе, поэтому, производительность БМК, как правило, не превышает 500 кВт, по этой же причине, дальнейшая доукомплектация и модификации не возможны.

Мобильные БМК малой мощности, имеют свои преимущества:

• • Простой монтаж, не требующий подготовительных работ.

• Транспортировка осуществляется без участия погрузочной техники. БМК установлено на шасси и перевозится по типу прицепа.

Стоимость передвижной БМК, приблизительно на 30% превышает цену за аналогичную стационарную БМК. Каждый тип блочно-модульной конструкции (стационарный и передвижной), является востребованным в различных областях теплоснабжения.

Требования к модульным котельным, работающим на газе

БМК классифицируется как сооружение с повышенной пожаро- и взрывоопасностью. Поэтому, в СП 89.13330.2016 (СНиП II-35-76) «Котельные установки», перечисляется ряд требований, которым должны соответствовать конструкции. В частности, указывается:

• • Разрешение на ввод газовой модульной котельной в эксплуатацию, выдается органом Газнадзора, только после изготовления проектной документации и его согласования. Минимальный пакет документов включает:
    1. 1. перечень используемого оборудования
  1. 1. паспорт на теплогенераторы и все дополнительные важные узлы и системы

  После подачи всей необходимой документации для сдачи газовой модульной котельной в эксплуатацию, вместе с изготовленным проектом подключения газа, выдается разрешение на запуск отопительного оборудования.

• • Необходимость проведения госэкспертизы проекта не предусмотрена в следующих случаях: отопление многоквартирных зданий, а также частных домов малой этажности (до 3 этажей), промышленных объектов с площадью до 1500 м², при условии, что необходимость в создании санитарных зон отсутствует.
    Во всех остальных случаях, при установке котельной, потребуется пройти государственную экспертизу. Модульная газовая котельная – это сооружение, а не здание, что несколько облегчает прохождение экспертизы.

• После получения всех необходимых документов, производятся пусконаладочные работы. Обслуживание и запуск котельной, выполняет представитель завода изготовителя.

Чтобы согласование и экспертиза проекта, а также последующий ввод в эксплуатацию, прошли с наименьшими сложностями, при монтаже учитывают пять основных моментов и требований, указанных в СП и СНиП.

Нормы по размещению БМК

Под установку модульной газовой котельной, требуется площадка, изготовленная из бетона, укрепленная армированием, с обязательным проведением гидроизоляции. Еще на этапе заказа котельной, заказчик, вместе с изготовителем, составляют техническое задание на проектирование и строительство. Пока БМК комплектуется, изготавливается контейнерный блок, производятся подготовительные работы:

• • Площадка под установку БМК, разравнивается и трамбуется. Прокладывается несколько попеременных слоев щебня и песка. Укладывается гидроизоляция.

• • Изготавливается опалубка, таким образом, чтобы на 5-10 см по периметру, превышать размеры конструкции котельной.

Заливается бетон с обязательно прокладкой арматуры для придания жесткости. Неровности и отклонения от горизонтали, выравниваются с помощью виброрейки и правила.
• Монтаж на бетонную плиту, допускается не ранее чем через 25 дней после заливки фундамента.

Охранная зона газовой БМК

Санитарно-защитная зона, предназначена для обеспечения безопасной эксплуатации котельной. Под термином, подразумевается целый комплекс мероприятий, направленный на предотвращение аварийных ситуаций, утвержденный Ростехнадзором. Нормы подробно описаны в СП 89.13330 «Котельные установки».

• • Обязательно ограждение блочно-модульной газовой котельной, в виде забора с входом, достаточным для беспрепятственной эвакуации персонала. Расстояния от котельной до ограждения, должно быть достаточным для проезда пожарного автотранспорта.
Охранная зона пароводогрейной газовой котельной, согласно СП 42.13330 (СНиП 2.07.01-89), определяется проектной документацией. Согласно СП 89.13330, минимальные расстояния до близлежащих зданий, определяются по допускаемому санитарными нормами уровню шума.
Если параметры превышают допустимые, предпринимаются мероприятия по звукоизоляции корпуса котельной. Снижение шума приводит к сокращению размеров санитарной зоны.
• • Котлы большой мощности водогрейных и паровых БМК на газе, устанавливаются с учетом норм, указанных в «СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений». Требования, указываемые в нормативной документации, оговаривают строгое соблюдение норм, предписанных Ростехнадзором, давшим разрешение на эксплуатацию котельного оборудования.
    В выданной организацией документации, четко прописывается, какие расстояния необходимо выдерживать до жилых зданий и промышленных комплексов. Расчёт блочно-модульной газовой котельной, выполняет и несет за него ответственность, завод изготовитель БМК.
• Наружное водоснабжение и канализация – передвижные котельные подключаются к системам водоснабжения и теплотрассы, посредством гибких рукавов. Для БМК любого типа, предусматривается система подпитки, состоящая из электромагнитного клапана, емкости с водой, регулирующей и запорной арматуры, двух насосов.

Сжигание природного или сжиженного газа, в современных котлах осуществляется практически без остатка. Загрязнения окружающей среды, минимальные. Строительство модульных газовых котельных в жилых микрорайонах, не загрязняет экологию, не требует получения специальных разрешений, обеспечивает экономическую выгоду, давая более дешевое по сравнению с центральным теплоснабжением, тепло.

Требования для дымоудаления

Несмотря на то, что негативное влияние на окружающую среду минимально, предъявляются высокие требования, затрагивающие системы дымоотведения:

• • Высота дымовой трубы – расчеты выполняет завод изготовитель на основании опросного листа, прилагаемого к СНиП «Котельные установки» п. 5.12.2, приложение В.
• • При расчетах принимаются во внимание нормы, указанные в Приказ Минприроды РФ от 06.06.2017 N 273 и СанПиН 2.1.6.1032-01. Вычисления делаются с учетом интенсивности рассеивания в атмосфере продуктов сгорания и соблюдением качества атмосферного воздуха.
• • Дымовые трубы изготавливаются из секций, собираемых посредством фланцевых соединений.
• После установки системы дымоотведения в водогрейной или паровой газовой БМК, осуществляется приемка представителем МЧС, в согласии с указаниями в РД 03-610-03.

Способы обеспечения газом

Котельные подключаются к магистральному газу или газгольдеру. КПД газовых БМК, во многом зависит от типа используемого топлива и правильного подключения:

• • Газгольдер – обеспечивают полную автономность котельной. Емкость газгольдера имеет объем, достаточный для обеспечения топливом в течение всего отопительного сезона. Работа котлов, работающих на газе низкого давления, стабилизируется посредством специальных редукторов.
    Газгольдерная установка, приблизительно на 50% дороже в эксплуатации, чем подключение к магистральному трубопроводу, но не требует дорогостоящих предварительных согласований.
• Подключение к магистральному газу – осуществляется представителями газовой службы. Подключение выполняется посредством металлической трубы (для стационарных котельных) и гофрированного металлического шланга (для мобильных установок).

Меры безопасности БМК на газе

Последствиями неправильной установки газовой котельной, могут стать: серьезный ущерб имуществу, вероятный взрыв повлечет смерть и травмы людей, проживающих рядом с БМК. Поэтому, главная задача норм ППБ – обеспечить взрывобезопасность и организовать эффективные меры пожаротушения, для быстрой локализации возгорания.

Обязательные условиями для ввода котельной в эксплуатацию:

• • Котельное оборудование подключается к заземлению. Устанавливается заземляющий контур, одновременно обеспечивающий и молниезащиту. Заземлять котельное оборудование на трубопровод горячей воды и отопления, категорически запрещается.
Внутри и снаружи модуля, устанавливают пожарную сигнализацию, оповещающую людей о пожаре. Устанавливается пожарный щит с первичными средствами пожаротушения (ящик с песком, огнетушители, багры, топоры и т.д.). Предметы индивидуальной защиты и пожаротушения, располагают в легкодоступном месте в специально обозначенных ящиках.
• • Обслуживающий персонал проходит обязательную подготовку и регулярные инструкции по технике противопожарной безопасности. Осуществляются мероприятия по профилактике безопасного использования котельного оборудования и переаттестация персонала. Проводятся учения по быстрому реагированию в случае аварийной ситуации.
В котельной устанавливается сигнализатор утечки газа, герметичные светильники с металлической защитой от разбивания. Щит управления, ставится в отдельной комнате, разделенной от котельного оборудования перегородкой со вторым классом огнестойкости. БМК обесточивается со щитовой, расположенной снаружи модуля.
• Обвязка котла предусматривает систему водоподготовки и фильтрации, защищающую контур от перегрева, предохранительные взрывные клапаны, сбрасывающие чрезмерное давление в трубопроводе.

Типовые инструкции производителя, оговаривающие правила эксплуатации и мероприятия по пожаротушению во время аварийной ситуации, прилагаются к остальной документации, предоставляемой заводом. Назначается ответственный за соблюдение правил безопасности.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Обслуживание модульной газовой котельной, полностью возлагается на собственника сооружения. Если владельцем считаются жильцы дома, составляется договор об регулярных сервисных работах с подрядчиком. Затраты на обслуживание, лягут на всех жильцов многоквартирного дома.

Газовую БМК обслуживает любой подрядчик, выбранный ТСЖ (товариществом собственников жилья), имеющий соответственную лицензию. Плата за обслуживание, будет входить в платежку за газ.

Одно из основных требований, предъявляемых к БМК, то, чтобы котельная была в состоянии работать в автоматическом режиме. Поломки если и случаются, то крайне редко, поэтому, в обслуживание в основном входит осмотр агрегатов, сезонные регулировки и очистка теплообменников.

Производители модульных котельных на «голубом» топливе

Сборно-разборные модульные газовые котельные, не являются продукцией, полностью выпускаемой на заводе. Практически, на предприятиях, где налажено производство БМК, осуществляется сборка и компоновка уже готовыми теплогенераторами и сопутствующим оборудованием.

Базовая комплектация включает в себя: один или несколько котлов (любого производителя, по желанию заказчика), систему водоподготовки, насосное и электромеханическое оборудование.

Срок эксплуатации, соблюдение СНиП и ППБ, соответствие требованиям Ростехнадзора, относительно блочно-модульной газовой котельной, полностью ложится на предприятие, осуществляющее компоновку оборудования в модули. Востребованные производители БМК: Росэнергопром, Котлостройсервис, Стройтехкомплект.

Сколько стоит газовая БМК

Единой цены на БМК не существует, потому что, комплектация и установленное оборудование, могут отличаться, в зависимости от желания заказчика. Стоимость модульной котельной на газе, зависит от многих факторов:

• • «Начинка» в составе модуля – компоновка БМК котлами и насосным оборудованием немецких производителей, увеличивает стоимость готового модуля, как минимум на 50%.
• • Степень утепления – правила установки блочно-модульной газовой котельной, оговаривают необходимость в хорошей теплоизоляции, толщина которой рассчитывается исходя из погодных условий региона. Теплоизоляция в средних широтах, составляет 5 см, в условиях севера, 10-20 см.
• Дополнительные функции – удорожает себестоимость конструкции при наличии комнат для обслуживающего персонала, душевых и сантехнического узла.

Стоимость строительства газовой блочно-модульной котельной без оборудования, начинается от 800 тыс. руб.

Выгода от установки становится очевидной уже в первый год эксплуатации. Расходы, по сравнению с затратами на централизованное отопление, сокращаются до 50%. Экономичный расход газа, высокая теплоэффективность, делают установку БМК экономически целесообразной для многоэтажных и частных домов, а также, промышленных комплексов.

Читайте также:  Интерьеры старого загородного дома