Контактные водонагреватели - современные генераторы тепла
Королевич А. Контактные водонагреватели - современные генераторы тепла : [Беседа с директором научно-производственного общества с ограниченной ответственностью "ЛОТА" Королевичем А. / Записала Спельникова И.] // Будмайстер. 2003. №12 . C.34-35
Создание высокоэффективного генератора тепла " важная научная и хозяйственная задача. По технико-экономическим показателям генератора тепла можно судить об уровне развития строительной отрасли, ее соответствии требованиям современного общества, способности обеспечить надлежащие условия для деятельности человека. О собственных разработках и достижениях в этой области рассказал директор научно-производственного общества с ограниченной ответственностью "ЛОТА", кандидат технических наук Александр Королевич.
- Александр Ярославович, что представляет собой контактный водонагреватель, в чем заключается принцип его работы"
" Контактные водонагреватели (КВН), которые разработал наш коллектив, предназначены для нагрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения, а также для генерации парогазовой смеси с температурой 85-90"С, используемой в качестве теплоносителя в различных технологических процессах, например, при пропарке железобетонных изделий.
Наши контактные водонагреватели КВН представляют собой новое поколение теплообменных аппаратов смесительного (контактного) типа, нагрев воды в которых осуществляется при ее непосредственном соприкосновении с высокотемпературными продуктами сгорания топлива - природного газа. Нагрев воды в КВН происходит в два этапа. Вначале вода нагревается в тепло- и массообменной колонне за счет непосредственного контакта с отходящими от аппарата дымовыми газами, при этом обеспечивается охлаждение дымовых газов до температуры 45-55"С. Окончательный нагрев воды до температуры 85-90"С происходит в горелочной камере.
За счет высокой эффективности процессов контактного теплообмена нам удалось в аппарате малых габаритов обеспечить качественное охлаждение дымовых газов и их низкую температуру на выходе из аппарата, при этом достигается высокий коэффициент использования тепла сгоревшего топлива. В контактных аппаратах легко добиться того, чтобы дымовые газы, уходящие из них, имели температуру ниже, чем температура "точки росы". При этом происходит частичная конденсация водяных паров, образовавшихся при окислении водорода топлива, и выделяется значительное количество тепла. Вследствие этого коэффициент полезного действия (КПД) контактных водонагревателей, рассчитанный по низшей теплотворной способности топлива, может превысить 100%.
- В чем преимущество Вашего КВН перед другими аналогичными устройствами"
" Предлагаемые нами контактные водонагреватели характеризуются по сравнению с котлами традиционной конструкции меньшей стоимостью, малой металлоемкостью и простотой конструкции. Наш КВН имеет широкий диапазон регулировки мощности, при этом значения КПД остаются практически постоянными, что позволяет согласовывать вырабатываемую тепловую энергию с реальным теплопотреблением, чем обеспечивается дополнительная экономия топлива.
Используемый способ нагрева воды обеспечивает существенные преимущества по сравнению с котлами традиционной конструкции, где нагрев воды осуществляется через теплообменную поверхность.
Опыт эксплуатации наших КВН показал, что в среднем на протяжении отопительного сезона значения КПД, рассчитанные по низшей теплотворной способности, составляет 102-104%. Паспортный коэффициент полезного действия традиционных котлов редко превышает 92%, а реальный эксплуатационный КПД обычно составляет 80-82%. Таким образом, разработанные нами контактные водонагреватели обеспечивают экономию топлива по сравнению с традиционными котлами в пределах 20-25%.
Отсутствие теплообменных поверхностей позволяет полностью отказаться от химической очистки воды, что существенно упрощает и удешевляет эксплуатацию контактных установок. Кроме того, сконденсированная влага остается в контуре и компенсирует протечки теплосети, что позволяет отказаться от ее подпитки.
Наши КВН представляют собой аппараты проточного типа и поэтому обладают очень низкой инерционностью. Аппарат мощностью 2,9 МВт включается и выходит на полную производительность в течение 3-4 минут. Это позволяет очень точно согласовывать производительность аппарата с реальным теплопотреблением и обеспечить за счет этого дополнительную экономию топлива. Контактные водонагреватели имеют высокую степень автоматизации, которая позволяет эксплуатировать их без постоянного присутствия персонала. Высокая интенсивность теплообмена позволяет уменьшить габариты аппаратов и уменьшить их вес и материалоемкость в 2-2,5 раза по сравнению с традиционными котлами. Простота конструкции обеспечивает их высокую надежность и простоту ремонта. Нагрев воды в КВН происходит при атмосферном давлении. Поэтому, независимо от мощности, на них не распространяются Правила Котлонадзора.
- Позволит ли использование КВН перейти от центрального водоснабжения к локальным отопительным системам"
" Переход от централизованного теплоснабжения к локальным отопительным системам - один из наиболее перспективных путей снижения стоимости теплоснабжения. Локальные системы теплоснабжения позволяют существенно сократить потери тепла в протяженных тепловых сетях. Значительная экономия тепла достигается и за счет их высокой маневренности: потребление тепла в нерабочее время и в выходные дни существенно сокращается. Опыт эксплуатации локальных систем теплоснабжения с нашими контактными водонагревателями показывает, что они обеспечивают снижение расхода тепла на теплоснабжение в 2 и более раза. В настоящее время мы серийно выпускаем пять типоразмеров контактных водонагревателей, что позволяет удовлетворить широкий круг потребителей. Наше НПО, например, предлагает установку, предназначенную для термовлажностной обработки (пропарки) железобетонных изделий парогазовой смесью, генерируемой в аппарате погружного горения. Установка характеризуется простотой конструкции и малой металлоемкостью и габаритами. При обеспечении нормативной прочности изделий обеспечивает значительное (более чем в 4 раза) снижение расхода топлива. Срок окупаемости установки - 3-4 месяца.
- Важная эксплуатационная проблема систем отопления и водоснабжения " коррозия. Как Вы решаете эту проблему"
- С целью предотвращения коррозии оборудования и трубопроводов мы рекомендуем в наших контактных водонагревателях применять высокоэффективный ингибитор коррозии отечественного производства "Витал". Для удобства эксплуатации мы комплектуем установки автоматическим прибором для измерения скорости коррозии СИК-1. Опыт эксплуатации наших контактных водонагревателей показал, что с применением ингибитора "Витал" скорость коррозии не превышает 0,03-0,05 мм/год. Расход ингибитора составляет 50...400 кг за отопительный сезон в зависимости от емкости системы, наличия протечек, степени изношенности труб и т.д.
- Вы упомянули о возможности применения автоматики в локальных отопительных системах. Что имелось в виду"
" Автоматика в наших КВН предусматривает погодное регулирование, автоматическое снижение нагрузки в нерабочее время и выходные дни, месячное программирование режимов и т.д. Комплект автоматики обеспечивает безопасную работу, автоматическую регулировку мощности, автоматическую дозировку ингибитора и автоматическое отключение водонагревателей в аварийных случаях. Пуск водонагревателя производится автоматически при нажатии кнопки "Пуск" на панели блока управления.
Высокая степень автоматизации позволяет эксплуатировать котельные на базе КВН без постоянного присутствия эксплуатационного персонала и обеспечивает дистанционный сбор информации и возможность управления КВН по телефонным линиям. Все это существенно повышает надежность работы оборудования при его использовании в локальных системах теплоснабжения и снизить эксплуатационные затраты.
" Какое влияние оказывает КВН на окружающую среду"
" Низкая концентрация вредных выбросов в дымовых газах и малый удельный расход топлива на КВН позволяет существенно улучшить экологические показатели работы котельных по сравнению с котлами традиционной конструкции. Горелки нашей оригинальной конструкции обеспечивают снижение в 2-3 раза выбросов вредных веществ по сравнению с нормативами.
" Применялись ли ваши разработки на практике"
" С использованием нашего оборудования построено 17 котельных различной мощности. Наши контактные водонагреватели применены для отопления таких предприятий, как Броварской завод торгового машиностроения, КГП "Изумруд" (г.Киев), ГП "РСВ-Радиозавод" (г.Киев), ГПКИ "Гипромашуглеобогащение" (г.Луганск), на объектах коммунально-бытового назначения: пгт. Великая Дымерка (Броварский район Киевской области), ККП "Теплоэнерго-2" (г.Коломыя, Ивано-Франковская область), АП "Пологитеплосети" (г.Пологи, Запорожская область).
На Броварском заводе строительных конструкций прошла промышленные испытания наша установка термовлажностной обработки железобетонных изделий. Удельный расход газа на 1 м3 товарного железобетона составил 13,5 м3, расход электроэнергии - 4,4 кВт " ч.
Разработанные нами контактные газовые нагреватели типа КВН разрешены Госгортехнадзором России к применению в Российской Федерации, Госстандартом России выдан соответствующий сертификат соответствия. Наше оборудование поставляется в Россию и Беларусь.
Технические характеристики различных типов контактных водонагревателей
Технические характеристики |
Типы контактных водонагревателей |
КВН-0,29 |
КВН-0,58 |
КВН-1,16 |
КВН-1,74 |
КВН-2,9 |
Максимальная модность,
Гнал/ч
МВт |
0,25
0,29 |
0,5
0,58 |
1,0
1,16 |
1,5
1,74 |
2,5
2,9 |
Максимальный расход газа, м3/ч |
29 |
58 |
115 |
173 |
288 |
Расход воды, м3/ч |
6,25 |
12,5 |
25 |
37,5 |
62,5 |
Давление газа, кг/см3 |
0,25 |
Максимальная температура воды, "С |
85 |
Температура дымовых газов, 'С |
45-50 |
КПД,%
- по низшей теплотворной способности топлива |
102
92 |
- по высшей теплотворной способности топлива |
Удельный расход газа, м3/МВт " ч |
98 |
Выбросы вредных веществ в атмосферу, не более: |
80
100 |
N08, мг/м3 |
СО, мг/м3 |
|
