Проектирование котельной в Санкт-Петербурге

Проектируем котельные как автономный источник теплоты для объектов Санкт-Петербурга и Ленинградской области, где присоединение к тепловой сети невозможно или невыгодно по техническим условиям. Выполняем тепломеханическую часть, дымоотведение, водоподготовку, автоматику безопасности и разделы, без которых котельную не согласуют: газоснабжение, электроснабжение, мероприятия по взрывопожарной безопасности. На выходе – комплект для экспертизы и производства работ с обоснованием мощности, схемой обвязки котлов и требованиями к строительной части.

Тип котельной: встроенная, пристроенная, крышная, блочно-модульная

Тип выбирается по назначению здания, требуемой мощности, наличию свободной площадки и ограничениям пожарных норм, а не по предпочтениям заказчика. Встроенная размещается в объеме здания и экономит площадь, но накладывает жесткие требования к смежным помещениям и путям эвакуации. Пристроенная отделяется от здания глухой противопожарной стеной и удобна для производственных объектов. Крышная снимает вопрос земельного участка и укорачивает дымовую трубу, но требует проверки несущих конструкций и решений по вибрации и шуму. Блочно-модульная поставляется заводской готовности отдельно стоящим блоком: это самый быстрый путь для склада или цеха на собственной территории. Паровые котельные проектируются отдельно, когда пар нужен технологии, а не отоплению, и подчиняются более строгим правилам эксплуатации.

Тепловая схема, подбор котлов и резервирование

Мощность источника набирается из тепловых нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии с учетом их несовпадения во времени, а не простым суммированием пиков. Котлы подбираются каскадом из нескольких агрегатов: каскад держит высокий КПД на частичных нагрузках, которые занимают большую часть отопительного периода, и позволяет вывести один котел в ремонт без остановки объекта. Для потребителей, не допускающих перерыва подачи теплоты, закладывается резерв мощности, чтобы при отказе одного агрегата оставшиеся покрыли расчетную нагрузку. Водогрейные котлы с температурой теплоносителя до 115 °C и паровые с давлением до 0,07 МПа проще в эксплуатации, чем оборудование, попадающее под надзорные правила, и этот порог учитывается уже при выборе схемы. Конденсационные агрегаты дают выигрыш только при обратной воде ниже 55 °C, поэтому применимы вместе с низкотемпературными контурами. Гидравлическая развязка котлового и распределительного контуров выполняется гидрострелкой или коллектором с постоянным расходом через котлы.

Дымоотведение и дымовые трубы

Тракт удаления продуктов сгорания проектируется под конкретную горелку и режим ее работы. Диаметр газохода подбирается по скорости 6–10 м/с: при заниженной скорости растет выпадение конденсата, при завышенной – аэродинамическое сопротивление и шум. Температура уходящих газов традиционного котла составляет 120–160 °C, конденсационного – 40–60 °C, и от этого зависит выбор материала: нержавеющая сталь с кислотостойким швом, футерованный канал или полимерный вкладыш. Труба каждого котла ведется отдельно либо через общий коллектор с обратными клапанами, обязательны конденсатоотводчик, ревизии и тепловая изоляция участков в холодной зоне. Высота трубы определяется расчетом рассеивания и условием выноса устья из зоны ветрового подпора над кровлей и соседними зданиями. Для крышной котельной дополнительно проверяется, чтобы факел не попадал на воздухозаборы систем вентиляции.

Газоснабжение и газовое оборудование

Внутреннее газоснабжение проектируется по СП 62.13330 и увязывается с техническими условиями газораспределительной организации на давление и максимальный часовой расход. В зависимости от давления на вводе предусматривается газорегуляторный пункт или установка, узел учета газа с корректором по температуре и давлению, отключающая арматура на вводе в помещение и перед каждым агрегатом. Обязателен быстродействующий запорный клапан, который перекрывает подачу по сигналу от системы контроля загазованности, от автоматики безопасности котла и от пожарной сигнализации. Газопроводы прокладываются открыто, доступно для осмотра, без пересечения вентиляционных каналов и без прохода через помещения других назначений. Решения по газу согласуются одновременно с пожарными системами объекта.

Водоподготовка и качество теплоносителя

Отложения накипи резко снижают теплосъем с поверхности нагрева и приводят к перегреву металла в зоне факела, поэтому качество подпиточной воды нормируется изготовителем котла и проверяется анализом исходной воды до выпуска проекта. В состав установки входят фильтры механической очистки, умягчение или дозирование реагентов, деаэрация при необходимости и узел учета подпитки. Постоянный контроль расхода подпиточной воды – самый ранний признак утечки в контуре, поэтому счетчик выводится на диспетчеризацию. Для контуров с риском замерзания рассматривается незамерзающий теплоноситель с проверкой совместимости с материалами котла и уплотнениями.

Автоматика безопасности и взрывобезопасность

Котельная проектируется работающей без постоянного присутствия персонала, и это накладывает требования к автоматике безопасности. Она прекращает подачу топлива при погасании факела, отклонении давления газа за допустимые пределы, превышении температуры или давления теплоносителя, падении разрежения в тракте, остановке циркуляции и исчезновении напряжения. Система контроля загазованности подает сигнал при достижении 10 % нижнего концентрационного предела распространения пламени по метану и по опасной концентрации оксида углерода, одновременно закрывая клапан на вводе. Помещение относится к категории по СП 12.13130.2009, а мероприятия по безопасности принимаются с учетом требований ФЗ-123. Легкосбрасываемые конструкции предусматриваются исходя из объема помещения – ориентировочно 0,03 м² остекления или иных сбрасываемых элементов на 1 м³ объема.

Требования к помещению и смежным разделам

Помещение обеспечивается естественным освещением, выходом наружу, приточным воздухом на горение отдельно от общеобменного, отводом воды и защитой от промерзания. Разделу электроснабжения выдаются нагрузки горелок, насосов и щитов с указанием категории надежности; разделу конструкций – нагрузки от котлов, дымовых труб и заполненных трубопроводов. Готовая документация передается на монтаж котельной, а после пуска объект переходит на регламентное обслуживание. Для цехов и складов решения увязываются с разделом отопления производственных зданий.