КОТЕЛЬНЫЕПРОМЫШЛЕННЫЕ И...

КОТЕЛЬНЫЕПРОМЫШЛЕННЫЕ И ОТОПИТЕЛЬНЫЕ 2 (41)' 2017

и МИНИ-ТЭЦ

Котельные

Опыт установки конденсационных экономайзеров

Водогрейные котлы – классические и новые модели

Обзор рынка Когенерация

Микро-ТЭС на базе газификации древесного топлива

Рекл

ама

www.impulstechno.ru

Рекл

ама

• Проектирование• Монтаж • Пусконаладка • Сервисное обслуживание• Аренда и продажа блочно- модульных котельных

• Промышленные и бытовые котельные• Системы отопления и водоснабжения• Водоподготовка ХВО• Локальные очистные сооружения ЛОС

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Московская обл., Люберецкий район,г. Котельники, Новорязанское ш., д. 6

+ 7 (495) [email protected]

Рекл

ама

Рекл

ама

и

Уважаемые коллеги!

Компания Ariston Thermo Group пред-ставляет в России новое газовое обо-рудование ELCO. Первая презентация состоялась 9 февраля в рамках 21-й Международной выставки Aquatherm Moscow – 2017.

Широкий спектр моделей ELCO вклю-чает инновационные настенные и обнов-ленные напольные котлы конденсацион-ного типа. Предыдущее поколение дан-ного оборудования было известно под брендом Rendamax. В числе главных тех-нологических новинок ELCO – настенные котлы Thision L Eco, а также усовершен-ствованные напольные котлы Trigon XL и R3400. Котлы Trigon XL, R3400 макси-

мально соответствуют современным требованиям для использования в автономных источни-ках тепла. Они отличаются компактными габаритами и малым весом, низким уровнем шума и выбросов, широтой модельного ряда – мощность от 140 до 1870 кВт.

Настенные котлы Thision L Eco позиционируются производителем как «вершина инже-нерной мысли». Это высокопроизводительные, экологичные и экономичные котлы со среднегодовой эффективностью (до 109 %). Преимущества котлов достигнуты за счет системы энергоменеджмента и встроенного модулируемого насоса для каждого теплооб-менника.

Уникальные конденсационные котлы под бредом ELCO известны во всем мире. В России оборудование ELCO, знакомое покупателям под названием Rendamax, продается уже 10 лет. На различных строительных объектах служат более 3000 котлов.

В 2014 г. уставлены 144 конденсационных котла в крышных котельных Горной Олимпийской деревни (оснащение для Олимпиады в Сочи). С 2015 г. оборудование Rendamax стабильно работает в 14-ти крышных котельных жилищного комплекса «Город набережных» в подмосковных Химках, в самом северном небоскребе «Исеть» в Екатеринбурге и гостиничном комплексе Hilton Garden Inn в Уфе.

Следуя философии бренда, ELCO на российском рынке предлагает решения для строительных проектов и помогает их воплотить.

От себя лично хочу пожелать всем читателям журнала успешного преодоления теку-щих трудностей, укрепления рыночных позиций и дальнейшего развития бизнеса.

Михаил Даняев, руководитель направления «Коммерческое отопительное оборудование»,

Отдел газового оборудования высокой мощности, ООО «Аристон Термо Русь»

У

срсМM

члннбнкси

www.aqua-therm.ru

НОВОСТИ4, 29

КРУГЛЫЙ СТОЛ8 Водогрейные котлы: мнения, комментарии, прогнозы

ИНТЕРВЬЮ16 Воплощение немецкого качества, которое можно увидеть

КОТЕЛЬНЫЕ20 Комбинированная система теплоснабжения с глубокой утилизацией тепла продуктов сгорания котлов24 Использование местного топлива и древесно-производственных отходов в малой энергетике 28 Термомасляные котлы – широкий спектр применений30 Опыт ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж» установки конденсационных экономайзеров 35 Новая эра в системе восстановления вертикальных каналов – FURANFLEX

ПРОИЗВОДИТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ36 Анализаторы дымовых газов – необходимый инструментарий для настройки и сервисного обслуживания когенерационных установок

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И КОГЕНЕРАЦИЯ40 Особенности тепловых двигателей дискретного действия для мини-ТЭЦ44 Микро-ТЭС на базе газификации древесного топлива в ЕС

ОБЗОР РЫНКА47 Водогрейные котлы – классические и новые модели

РЕПОРТАЖ С ОБЪЕКТА56 Насосы GRUNDFOS обеспечат работу инженерных систем элитной резиденции

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ58 Определить потенциал энергосбережения просто 60 Анализ основных причин низкой энергоэффективности насосного оборудования на промышленных предприятиях

ВЫСТАВКИ И КОНФЕРЕНЦИИ63 Весенний биотопливный конгресс64 Выставка HEAT&POWER – место встречи теплоэнергетиков

ООО «Издательский Центр «Аква-Терм»Директор Лариса Шкарубо[email protected]

Главный редакторЮлия Ледяева[email protected]

Служба рекламы и маркетинга:Елена Нефёдова[email protected]Тел.: (495) 751-67-76, 751-39-66

Служба подпискиЛариса Журавлёва [email protected]

Члены редакционного совета:Р.Я. Ширяев, генеральный директорОАО «МПНУ Энерготехмонтаж»,президент клуба теплоэнергетиков«Флогистон»Н.Н. Турбанов, технический директор ГК «Импульс-техно» В.Р. Котлер, к. т. н., заслуженный энергетик РФ,

ведущий научный сотрудник ВТИВ.В. Чернышев, зам.начальника Управления государственного строительного надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзоруЯ.Е. Резник, научный консультант

Учредитель журналаООО «Издательский Центр «Аква-Терм»Издание зарегистрированоФедеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)13 августа 2010 г.Рег. № ПИ № ФС77-41685

Тираж: 7000 экз.Отпечатано в типографии «Печатных Дел Мастер»

Полное или частичное воспроизве-дение или размножение каким бы то ни было способом материалов, опубликованных в настоящем издании, допускается только с пись-менного разрешения редакции.

За содержание рекламных объявлений редакция ответственности не несет. Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов статей.

Содержание

16+Фото на 1-й обложке (слева направо): напольный конденсационный котел С 230, чугунный напольный котел GT 330 производства французской компании De Dietrich, в разрезе.

Рекл

ама

4

НОВОСТИ

Котельная для АО «Завод Элекон» тепловой мощностью 30 МВт

Казанским участком ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж» спроек-тирована и построена котельная для АО «Завод Элекон» – ве-дущего российского предприятия по разработке и производству электрических соединителей. В котельной тепловой мощностью 30 МВт использовано оборудование фирмы Bosch: установле-ны пять водогрейных котлов Bosch UTL40 тепловой мощностью 6,5 МВт каждый с двумя комбинированными и тремя газовыми горелками СIB Unigas.

Циркуляция теплоносителя в котловом контуре осуществля-ется насосами Grundfos (NB 250-400/361 и NB125-250/236). Для поддержания минимально необходимой температуры обратной котловой воды на каждом котле установлен рециркуляционный насос Grundfos TP 65-60/2. Циркуляцию теплоносителя в систе-ме отопления обеспечивают насосы Grundfos NB200-400/392 с частотными преобразователями, в системе ГВС – насосы Lоwara 46SV2G075T, в контуре на технологические нужды – насосы Grundfos NB125-250/232.

Автоматизация котельной предусматривает работу оборудо-вания без постоянного контроля обслуживающим персоналом, с выводом рабочих и аварийных параметров функционирования котельной на шкаф управления, на автоматизированное рабо-чее место оператора. Для хранения аварийного запаса дизель-ного топлива в состав котельной входит закрытый расходный склад в составе одной емкости 10 м3. Проектом предусмотрена установка горизонтального двухстенного наземного резервуара типа РГ-10. Удаление продуктов сгорания от каждого котла пред-

усмотрено через индивидуальные стальные дымоот-воды 5хДу700 мм, Н=25м. Дымоот-воды на всю вы-соту покрыты те-плоизоляционным слоем δ=50 мм.

Событие на 39 тонн пара в час17 февраля отгру-

жены два паровых жа-ротрубных котла паро-производительностью 12 т/ч каждый, дав-лением 12 бар, тем-пературой 250 °C с экономайзерами и пароперегревателя-ми. Еще один котел производительностью 15 т/ч готов к отправ-ке. Заказчик обору-дования – одно из ведущих энергетических предприятий Свердловской области. Продукция такого класса впервые выпускается на территории России и является уникальной в своем роде. По уровню технологий производства слож-ного энергетического оборудования завод «ПОЛИКРАФТ ЭНЕРГОМАШ» является единственным на территории РФ. В 2017 г. предприятие вышло в лидеры по выпуску паро-вых котлов с пароперегревателями. Новая серия котлов разрабатывалась конструкторским бюро «ПОЛИКРАФТ ЭНЕРГОМАШ» при участии немецких инженеров и кон-структоров WULFF & UMAG Energy Solutions GmbH (Германия).

Паровые жаротрубные котлы POLYKRAFT серии FRK-3Z предназначены для получения насыщенного и перегретого пара с рабочим давлением от 0,5 до 2,5 МПа (5–25 бар), используемого в технологических целях раз-личных производств и в качестве промежуточного тепло-носителя в системах отопления и ГВС. Топливом могут служить природный газ, легкое и тяжелое жидкое топли-во (мазут, сырая нефть) и др. Пример АО «ПОЛИКРАФТ ЭНЕРГОМАШ» показывает, что в сложной экономической ситуации есть предприятия, которые вопреки всему спо-собны разрабатывать и производить новую линейку со-временного энергоэффективного оборудования.

«Данфосс»: итоги импортозамещенияВ соответствии с программой импортозамещения компания расширяет

производство и увеличивает выпуск востребованного рынком оборудова-ния. Подведены итоги работы за 2016 г. завода «Данфосс» в Истринском районе Московской области. По заказам потребителей произведено более 100 тыс. шаровых кранов, 300 тыс. термостатических клапанов, 100 тыс. балансировочных клапанов и свыше 400 блочных тепловых пунктов. В ре-зультате внедрения нового оборудования и современных технологий эффек-тивность производства термостатов выросла на 10 %, стальных шаровых кранов – на 26 %. В течение года был успешно реализован ряд новых про-ектов в рамках программы импортозамещения. В частности, освоен выпуск компонентов шаровых кранов – патрубков, держателей, корпусов. Запуще-на линия по производству балансировочных клапанов ASV-I и ASV-M. По полному циклу осуществляется изготовление блочных тепловых пунктов с использованием исключительно отечественных комплектующих.

Как отметил Михаил Шапиро, генеральный директор «Данфосс» в России, крупнейшие игроки мирового рынка заинтересованы в долгосрочной работе на российском рынке. Поэтому компания инвестирует значительные средства в расширение производства и создание продуктов, полностью соответствующих требованиям национальных норм и правил. Планируется, что локализация производства во всем объеме продаж компании в 2017 г. превысит 50 %.

пнр1бзутикеконпи

крупнейшие игроки мирового рынка заинтересованы в д

4

усиствНвсоплсл

5 5

Лидер отопительного рынка Германии – компания Viessmann официально открыла завод по производству водогрейных котлов стоимостью 17 млн долл. США в Липецке, городе с населением полмиллиона человек, расположенном в 400 км к югу от Москвы.

Новый завод, на котором будут созданы 140 рабочих мест для местных инженеров и рабочих, расположен в особой эко-номической зоне «Липецк». Viessmann давно занимает проч-ное положение на российском рынке HVAC и имеет торговые представительства в восьми городах. Наконец, это его пер-вая производственная база в нашей стране.

Завод будет специализироваться на производстве для рос-сийского рынка котлов мощностью до 6 МВт, работающих на жидком и газообразном топливе. Руководство Viessmann рассчитывает, что завод, введенный в эксплуатацию в нача-ле года, начнет поставлять продукцию потребителям.

В настоящее время завод занимает территорию площадью 6000 м2, созданы условия для значительного расширения производства в будущем, если это потребуется, поскольку общая площадь участка – почти 60 тыс. м2.

Viessmann открыл первый завод в России

15 марта на выставке ISH-2017 во Франкфурте-на-Майне дирек-тор Издательского Центра «Аква-Терм» Лариса Шкарубо и гене-ральный директор ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж» Руслан Ширя-ев вручили премию Мариусу Шуберту, генеральному директору ООО «Виссманн». Номинация премии, лауреатом которой стала фир-ма Viessmann – «За устойчивое развитие, последовательную разра-ботку, внедрение передовых инновационных технологий в области отопительной техники, определяющих пути развития отрасли».

Премией «Аква-Терм Профи» с 2003 г. ежегодно награждаются лучшие компании и профессионалы отрасли. Она учреждена Изда-тельским Центром «Аква-Терм» в целях поощрения за успехи орга-низаций и специалистов, работающих на рынке теплотехнического оборудования, а также в области малой энергетики. Предусмотрены пять номинаций: «Компания года», «Марка года», «За просветитель-скую деятельность», «За вклад в энергоэффективность», «Автор года».

Премия «Аква-Терм Профи 2017»

Современные тепловые насосы, которые получают все боль-шее распространение, используют в качестве источников теп-ла окружающий воздух, грунт или грунтовые воды. Новая концепция льдоаккумуляторной установки по-зволяет использовать энергию воз-духа, геотермальное тепло, а также инсоляцию как источник отопления.

Система хранения льда Viessmann является привлекательным источни-ком тепла для рассола/воды тепловых насосов и состоит из земляного резер-вуара и солнечных воздушных абсор-беров, собирающих как солнечную, так и тепловую энергию атмосферы. Она имеет низкую стоимость, что де-лает ее хорошей альтернативой гео-термальному зонду или заземленному коллектору.

Стандартный пакет состоит из одного или двух льдоаккуму-ляторов с водонаполнением примерно 10 м3 и подобранного

количества гелиовоздушных абсорберов для монтажа на скат-ных или плоских крышах. Установленные на крыше гелиовоз-

душные абсорберы используют тепло из окружающего воздуха (в дневное время – тепло от инсоляции) и подают его в тепловой насос. Кроме того, если энергия не отбирается тепловым насо-сом, она служит для регенерации льдо-аккумулятора.

Установленный в грунте льдоаккуму-лятор используется в качестве источни-ка тепла, если тепло, обеспечиваемое гелиовоздушным абсорбером, оказы-вается недостаточным.

Дополнительно тепловой насос от-бирает энергию из воды, вплоть до кон-тролируемого обледенения при 0 °C.

При данном изменении агрегатного состояния льдоаккумуля-тор объемом 10 м3 обеспечивает такое количество энергии, для выработки которого требуется 110 л жидкого топлива.

изврегэнсоак

лякагева

битр

Инновация Viessmann – отопление льдом

6

НОВОСТИ

Компания «Прометей» (Кыргызстан, Чуйская область, с. Лебединовка) разработала новую угольную горелку для ис-пользования в технологических печах и отопительных котлах мощностью до 1 МВт. Во время работы горелки при сгорании бурого угля не образуется дым. При проведении испытаний выявлено, что угольная горелка обеспечивает полное сжига-ние бурого угля любой калорийности, любой зольности, дает мощный поток тепловой энергии, в разы превышающий вы-работку тепловой энергии с применением методики сжигания угля на колосниковой решетке. Угольную горелку можно ис-пользовать для нагрева воздуха в тепловых пушках, нагрева воды в отопительных котлах, получения пара в паровых кот-лах. В настоящее время идет работа над совершенствованием установки с угольной горелкой.

За время работы компании с 1995 г. спроектировано и смон-

тировано большое количе-ство отопительных котлов, работающих на газе, угле, электричестве и от сол-нечной энергии. В 1998 г. спроектирован и запущен в эксплуатацию первый га-зовый котел с керамической инфракрасной горелкой.

В настоящее время линейка этих котлов производится пред-приятием с использованием итальянской газовой автоматики. Есть идеи по проектированию и изготовлению пиролизного отопительного котла на твердом топливе (угле), а также вве-ден в эксплуатацию участок по производству угольного котла длительного горения (КВДГ). Ведутся работы по его усовер-шенствованию.

Новые вентиляторы АО «Воздухотехника»

АО «Воздухотехника» приняло участие в 13-й Международной специализированной выставке «Мир Климата – 2017». Посети-тели стенда ознакомились с широким ассортиментом произво-димого вентиляционного оборудования, получили профессио-нальные консультации технических специалистов. На выставке были представлены новинки производственной линейки: обору-дование противодымной вентиляции – радиальные вентиляторы ВР 86-77 Ду, ВР 280-46 Ду; крышные радиальные вентиляторы ВКРс Ду; крышные осевые вентиляторы подпора ВОКП; осевые вентиляторы подпора ВОК(п) и ВО.

инфракрасной горелкой

Угольная горелка «Прометей» для печей и котлов мощностью до 1 МВт

Новая встроенная котельная, оснащенная современным импортным автоматическим оборудованием, построена груп-пой компаний «Газтеплосервис». Многослойные конвектив-ные теплообменные поверхности низкотемпературного трех-ходового котла Viessmann Vitoplex 300 обеспечивают рост

нормативного КПД за счет утилизации тепла конденсации, высокую эксплуатационную надежность, длительный срок службы. Интегрированная система ThermControl позволяет отказаться от использования подмешивающего насоса или устройства. Экономичную и надежную работу отопительной установки гарантирует система цифрового программного управления Vitotronic. Возможен дистанционный контроль за ее работой.

Во время проведения пусконаладочных работ инженера-ми «Газтеплосервис» были подобраны оптимальные режимы функционирования котельной. Сейчас она работает в штат-ном режиме и полностью обеспечивает теплом и горячей водой жилые, административные здания, бани, контрольно-пропускной пункт дома отдыха в Вяземском районе на грани-це Московской и Смоленской областей.

В котельной есть установка умягчения воды непрерывного действия, насосы Grundfos MAGNA3, которые обеспечива-ют ее эффективность и надежность, а режимы Autoadapt и Flowadapt – оптимальную производительность при изменени-ях характеристик системы.

Н

нвсоуууз

мфнвпц

Современная котельная на границе Московской области

7 7

Интернет-магазин дымоходов экстра-классаКомпания ROSINOX (г. Клин Московской области) – производитель дымоходов

по немецкой технологии под собственной маркой Rosinox® – рада сообщить о за-пуске сайта интернет-магазина, нового долгожданного ресурса. Теперь каждый покупатель, нуждающийся в качественном дымоходе экстра-класса российского производства, может воспользоваться удобным и интуитивно понятным интер-фейсом. Новый сервис предоставит всю необходимую и полноценную информа-цию для заказа, поможет самостоятельно ознакомиться с рекомендациями по подбору элементов и их монтажу. В случае непредвиденных затруднений поку-патель имеет возможность связаться с грамотными консультантами интернет-магазина. Доставка выбранного товара осуществляется по всей России транс-портными компаниями. Вся продукция, представленная в интернет-магазине, сертифицирована и имеет срок гарантии 10 лет.

Рекл

ама

Электростанция стоимостью 769 млн рублей построена в ПАО «Кокс» г. Кемерово за два с небольшим года. В результа-те ввода объекта 90 % коксового газа, который раньше просто сжигался, будет использоваться для выработки электроэнер-гии. За счет этого предприятие полностью обеспечит себя де-шевой электроэнергией, полученной из своих же отходов про-изводства. Если раньше завод платил 2,5 руб./кВт·ч, теперь себестоимость электроэнергии составит 96 коп./кВт·ч. Эконо-мический эффект от получения собственной электроэнергии – 140 млн рублей в год. Повысится надежность электроснабже-ния завода, уменьшится зависимость от внешних источников питания. Кроме того, на новом объекте создано 60 рабочих мест. Основное оборудование электростанции произведено в России. Турбины поставлены из Санкт-Петербурга, котлы – из Бийска, градирня – из Москвы. Главное, существенно сниже-на экологическая нагрузка на Кемерово, потому что вредный коксовый газ будет перерабатываться в электричество на 90 %. Теперь над областным центром не будет факела, кото-

рый горел 50 лет. В целом выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов в атмосферу только от завода «Кокс» сни-зятся с внедрением новой технологии на 100 тыс. т в год.

Электростанция 12 МВт на коксовом газе

рый горел 50 лет В целом выбросы загрязняющих веществ и

8

КРУГЛЫЙ СТОЛ

ПКМ: Какие новые модели водогрей-ных котлов были разработаны вашим предприятием? Какого типа эти котлы, на каких видах топлива они работают, в чем заключаются их конструктивные особенности? Каковы КПД и металло-емкость котлов?

Татьяна Морзева: С 2014 г. ком-пания Bosch развивает производ-ство водогрейных котлов в России на заводе, расположенном в г. Энгельсе Саратовской области. Три года назад на заводе был дан старт выпуску кот-лов серии Unimat UT-L с температурой теплоносителя до 110 °С и давлением 6 бар. По сравнению с аналогичны-ми котлами производства Австрии и Германии, для удобства заказчика изде-лия оснащены площадками обслужива-ния, ответными фланцами на подающей и обратной линиях, линии опорожнения, взрывным клапаном. Котлы российского производства малых мощностей постав-ляются с глухой горелочной плитой, что делает возможным применение горе-лочного устройства практически любо-го производителя. В комплект поставки также входит теплоизоляционный мате-риал для изоляции кольцевого зазора между пламенной головой горелки и амбразурой котла, комплект прокла-док на подающую, обратную и сливную линии, комплект болтов и гаек, щетки

для чистки дымогарных труб. В 2017 г. завод в Энгельсе приступил к изготов-лению водогрейных котлов серии Unimat UT-M с температурой теплоносителя до 150 °С. Котлы данной серии также имеют расширенный, по сравнению с аналога-ми производства Австрии и Германии, комплект поставки, способствующий некоторому снижению дополнительных затрат со стороны монтажной организа-ции при установке и обвязке оборудова-ния. Двери котлов UT-L и UT-M больших мощностей выполнены с рассверловкой отверстий под выбранный заказчиком тип горелочного устройства, что снижа-ет вероятность возникновения трудно-стей и ошибок при монтаже горелочно-го устройства на котел и способствует корректной работе устройства даже при высоких уровнях нагрузки.

Возможность оснащения оборудова-ния встроенным или отдельно стоящим экономайзером способствует существен-ному улучшению КПД котла (эффектив-ность системы повышается на 7 % при работе в обычном режиме и на 15 % – в конденсационном), а также макси-мально эффективному использованию топлива с минимальным загрязнением окружающей среды.

Ринат Мухомеджанов: В 2016 г. на смену котлам Vitomax 200-LW M62B пришли котлы серии M62C мощностью 2,3–8,8 МВт с температурой нагрева до 110 °С и рабочим давлением 6, 10 и 16 бар. Это жаротрубные котлы с трехходовой конструкцией по тракту уходящих газов, предназначенные для работы на природном газе и легком котельном топливе. К конструктивным особенностям следует отнести наличие проходной площадки для сервисного обслуживания, нижнее центральное рас-положение топочной камеры, отсутствие жаровых труб в нижней части котла,

водоохлаждаемое устье горелки и пово-ротную камеру. По сравнению с котла-ми серии B, в новых Vitomax 200-LW расширился типоряд мощностей (появи-лись котлы 8 и 8,8 МВт), улучшилась теплоизоляция. Кроме этого, теперь воз-можно различное исполнение котла в зависимости от требований клиента и его ценовых ожиданий. Проходная пло-щадка, водоохлаждаемое устье горелки и расширенные опоры в виде двутавра теперь предлагаются опционально. КПД новых котлов достигает 92 % при работе на природном газе. Габаритные разме-ры котла и его металлоемкость не пре-терпели сильных изменений. С 2017 г. котлы Vitomax 200-LW M62C производят-ся в России, на заводе в г. Липецке.

В линейку котлов с температу-рой нагрева свыше 110 °С прошед-ший год также внес некоторые новше-ства. На смену Vitomax 200-HW M72A пришли котлы серии M72B мощностью 2,3–8,8 МВт для работы на природном газе, легком котельном топливе и мазуте (специсполнение). Рабочая температура – до 150 °С, давление – 6, 10 и 16 бар. Котлы также трехходовые, концепция различных вариантов комплектации рас-пространяется и на них.

Владимир Лысов: К последним раз-работкам водогрейных котлов марки

Водогрейные котлы: мнения, комментарии, прогнозы

Обсудить новые модели и перспективы развития сектора водогрейных котлов за «круглым столом»

собрались профессионалы отрасли.

Ринат Мухомеджанов, инженер по развитию ООО «Виссманн»

Татьяна Морзева, инженер по продукту компании «Бош Термотехника»

9

astebo можно отнести отопительные котлы серии THW-I-NTE с температурой нагрева до 115 °С и котлы перегретой воды серии THW-I-HTE с температурой нагрева свыше 115 °С. Целью конструкто-ров при создании этих серий котлов было создать конструкцию, обладающую мень-шей металлоемкостью, весом, а соот-ветственно, и стоимостью. При этом не должны были пострадать прочностные характеристики, долговечность и надеж-ность. Этого удалось добиться благодаря применению центрально расположенной жаровой трубы, концентрического рас-положения дымогарных труб 2-го и 3-го ходов, а также внутренней, полностью водоохлаждаемой задней поворотной камеры с водотрубной стенкой из плав-никовых труб.

Конструкции котлов серий THW-I-NTE, THW-I-HТE получили положи-тельное заключение немецкой экспертной организации TÜV Süd, после чего эти котлы были сертифицированы для приме-нения в странах Таможенного союза.

Принципиально фирма astebo специа-лизируется на производстве промышлен-ного котельного оборудования для реше-ния конкретной энергетической задачи. Поэтому новизна и развитие для аstebo заключается в реализации новых нестан-дартных, по-настоящему энергоэффек-тивных проектов.

В качестве примера реализации такого проекта приведу поставку фир-мой astebo трех жаротрубных котлов перегретой воды единичной мощностью 40,0 МВт с максимально допустимым рабочим давлением 16,5 бар для энерго-центра Берлин-Вильмерсдорф.

Специалисты-котельщики подтвердят, что жаротрубных котлов с такими пара-метрами нет в программе поставки ни у одного из производителей, представлен-ных на российском рынке.

Добавлю, что котлы оснащены устрой-ствами контроля температуры жаровых

труб, а также конденсационными эконо-майзерами, обеспечивающими КПД не ниже 96,7 %.

Илья Плыгун: За последние несколь-ко лет Инжиниринговым центром ЗАО «ТЭП-Холдинг» разработана линей-ка новых водогрейных газомазутных котлов (далее КВ-ГМ) мощностью от 2,9 до 70 МВт.

Водогрейные котлы серии КВ-ГМ предназначены для нагрева воды от 70 до 115 или 150 °С, используемой в систе-мах отопления, вентиляции и ГВС зданий промышленного и бытового назначений. Котлы работают на природном газе или мазуте при постоянном расходе воды через котел с возможностью регулирова-ния нагрузки в пределах 30–100 % и уста-навливаются в котельных, оборудованных системой водоподготовки. Котлы выпу-скаются в климатическом исполнении ХЛ, IА и могут устанавливаться в районах с сейсмической активностью до 9-ти бал-лов по шкале MSK-64.

Ограждающие экраны топки и кон-вективного блока котла выполнены в газоплотном исполнении, что позволя-ет исключить выбивание дымовых газов из котла (при работе под наддувом) и применить изоляцию облегченного типа, выполняемую из базальтовых прошивных энергетических матов. Обшивка котла выполнена легкосъемной. Водогрейные котлы серии КВ-ГМ изготавливаются на заводе в виде одного или двух (в зависи-мости от мощности) транспортабельных блоков, смонтированных на опорной раме и включающих основные конструктивные узлы и детали, изоляцию и декоративную обшивку. Преимуществами котлов серии КВ-ГМ являются: низкая металлоем-кость, простота монтажа, эксплуатации и ремонта. Малая масса котла позволяет сократить расходы на его монтаж и изго-

товление фундаментов. Конструкция котлов разработана в целях повыше-ния КПД (94 %) и надежности работы котла, снижения уровня выбросов NOx (не более 120 мг/нм3), обеспечения усло-вий для автоматизации котла на базе современной АСУ ТП.

Игорь Головинский: В течение 55-ти лет работы на рынке теплоэнергетики АО «ДКМ» делает ставку на котлы водо-трубной конструкции как традиционной для России, отвечающей концепции «рус-ское тепло». За последний период наи-более значимыми результатами по раз-витию водотрубного направления стал запуск котлов серии «Смоленск» и котлов КВ-Г-9,65-150 и КВ-Г-14-150.

Максим Карайченцев: Нашим пред-приятием разработан КВ-ГМ-116,3-185 – прямоточный, водотрубный котел, вер-тикальной (башенной) компоновки с уста-новкой дымовой трубы на металлокон-струкции котла. Ограждающие экраны топки и конвективного блока выполнены из газоплотных мембранных панелей. Горелочные устройства расположены на боковых экранах топочной камеры.

Котел работает на природном газе под наддувом. В качестве аварийного топлива применяется дизельное топли-во. Котел предназначен для получения горячей воды, используемой в системах

Максим Карайченцев, главный конструктор котельного оборудования ООО «Белэнергомаш-БЗЭМ»

Илья Плыгун, директор Технического центра АО «Бийский котельный завод» (Группа компаний «ТЭП-Холдинг»)

Игорь Головинский, коммерческий директор ООО «Торговый дом Дорогобужкотломаш»

Владимир Лысов, руководитель проектов ООО «Астебо Руссланд»

10


отопления, вентиляции и ГВС промыш-ленного и бытового назначения, а также для технологических целей. КПД котла при номинальной нагрузке – 94,2 % при работе на природном газе и 93,8 % при работе на мазуте.

Евгений Пузырев: Основным направ-лением деятельности компании является разработка новых технологий. При этом водогрейный котел рассматривается нами как теплообменник – устройство для передачи тепла воде. В компании раз-рабатывается сравнительно универсаль-ный и принципиально новый тип топочно-го процесса с использованием вихревых топок «Торнадо», в том числе и к широ-кой гамме производимых водогрейных котлов, КВ-В и др. Они поставляются блоками в заводской готовности, меха-низированы, автоматизированы, имеют повышенные экономические и экологи-ческие показатели в сравнении с типо-выми котлами. Благодаря использованию топок «Торнадо», они могут эффективно сжигать широкий круг топлив и отхо-дов. Наибольшим спросом пользуются котлы КВ-В-7 тепловой мощностью 7,0–7,56 МВт. Это достаточно мощные котлы, но они имели моноблочное исполнение в железнодорожном транспортном габарите с зажатым объемом топки и повышенны-ми массогабаритными характеристиками блока, неудобными для транспортировки и монтажа. На основе этого анализа для котлов КВ-В-7 и более мощных разрабо-тана схема котлов на основе двух блоков с пониженными массогабаритными харак-теристиками и возможностью доставки автотранспортом.

Котлы КВ-В могут работать на анти-фризе, используется, около 35 штук в комплексах «котельная–калорифер» для подогрева воздуха зимой перед вентиля-

торами главного проветривания шахт и рудников. Котлы КВ-В с высокой эффек-тивностью сжигают спекающиеся угли и мелкие отсевы угля класса, мельче 6,0 мм, что невозможно в обычных котлах из-за большого уноса мелкого угля. В итоге, устанавливая котлы с топкой «Торнадо», можно существенно экономить.

Андрей Яснев: После проведенно-го анализа конструктивных особен-ностей аналогов в 2015–2016 гг. была начата работа по модернизации выпу-скаемых нашим предприятием котлов КСВ-0,1-5 МВт. Металлоемкость модерни-зорованных котлов снижена на 25–30 %. Массо-габаритные характеристики также снижены на 25–30 %.

Котлы являются стальными, треххо-довыми (по количеству ходов – направ-лений движения продуктов сгорания топлива), дымогарно-жаротрубными. Компоновка котлов горизонтальная. Камера сгорания – жаровая труба и корпус котла имеют цилиндрические формы. Конвективные поверхности нагрева образованы дымогарными тру-бами второго и третьего ходов, рас-положенными вокруг камеры сгорания. Схема их расположения обеспечивает высокую интенсивность теплообмена.

Котлы предназначены для производ-ства теплофикационной горячей воды с максимальной температурой 115 °С и максимальным избыточным рабочим дав-лением 0,6 МПа. В основном оборудо-вание применяется в крупных системах отопления и вентиляции, ГВС промыш-ленных, административных, коммунально-бытовых и других объектах, для обеспече-ния тепловой энергией технологического оборудования производств. Для работы котлов используют жидкие, газообразные и углеводородные виды топлива. При этом КПД котлов составляет не менее 92 %.

Олег Козлов: Абсолютно новой моде-лью котла в ассортименте De Dietrich является настенный конденсационный котел Innovens MCA Pro 160, который продолжает серию котлов Innovens MCA Pro 45, 65, 90 и 115. Котел может рабо-тать на природном газе или на пропане и имеет мощность 161,6 кВт для низкотем-пературного режима работы и 152,1 кВт – для высокотемпературного. Впервые в линейке De Dietrich появился настенный котел такой высокой мощности, что стало возможным благодаря новому литому теплообменнику с низким весом (147 кг) и небольшими размерами, выполненному из сплава алюминий–кремний.

Назар Мухаммедов: Заводом Gassero (Турция) в 2015–2016 гг. разработаны новые модели конденсационных котлов настенного исполнения серии Alucon и напольного исполнения серии Ultrabox.

Настенный конденсационный котел серии Alucon, мощность 50, 70, 90, 115, 125, 160 кВт в одном котловом блоке настенного исполнения. Используемое топливо – природный, сжиженный газ. Эффективность окупаемости за 3 года – 110 %. Разработан для более жестких условий эксплуатации, надежен, имеет меньший вес. Предназначены для тепло-снабжения объектов гражданского и про-мышленного назначения. В частности,

Евгений Пузырев, д. т. н., проф., зам. директора по научной работе НПО «ПроЭнерго-Маш»

Олег Козлов, представитель De Dietrich Thermique в Северо-Западном регионе

Андрей Яснев, генеральный директор ОАО «Тюмень-Дизель»

Назар Мухаммедов, директор по экспорту завода Gassero

11

очень удобен для крышных котельных жилых домов. В каскаде из 16-ти котлов во фронтальном расположении общая мощность крышной котельной составляет 2,4 МВт при весе основного оборудования, не превышающего 1,6 т, это очень малый весовой показатель. Для сравнения, вес стального котла на 2,4 МВт составляет 4 т, т. е. разница в весе – 2,5 раза.

Напольный конденсационный котел серии Ultrabox предназначен для различ-ных исполнений котельных. В каскаде из 16-ти котлов Ultrabox 2250 общая мощность котельной составляет 36 МВт, и посколь-ку обслуживание осуществляется сверху, появляется возможность установки котлов вплотную друг к другу, что сокращает стро-ительные площади и объемы здания или помещения котельной. Мощность можно варьировать под конкретные условия нагру-зок. Разница в весе по сравнению с традици-онными водогрейными котлами составляет 2,5 раза, а разница в габаритных размерах – 4,5 раза.

ПКМ: Какие дополнения на новых котлах способствуют повышению эрго-номики и надежности агрегатов? В том числе, какие были разработаны и вне-дрены на ваших котлах системы авто-матического управления, защитные устройства?

Татьяна Морзева: Системы интеллек-туального управления и регулирования предоставляют дополнительные возмож-ности для экономии энергии, способству-ют повышению безопасности эксплуата-ции оборудования. С помощью системы управления Bosch все элементы управ-ления котла, а также отдельные устрой-ства управления дополнительных моду-лей могут быть объединены в единую систему управления. Возможно подклю-чение систем управления к вышестоя-щей автоматике, организация управления котельной установкой в режиме удален-ного доступа. Применение дистанцион-ных методов, кроме удобства управления режимами работы агрегатов, позволяет повысить оперативность реагирования в случаях возникновения нештатных ситуа-ций, в том числе со стороны сервисно-го подразделения Bosch. Применение современных систем управления котлами открывает множество новых возможно-стей для более эффективной и безопас-ной эксплуатации котельной установки

в целом. Вентиляторы горелок с частотно-регулируемыми привода-ми позволяют существен-но снизить потребление электроэнергии при работе на частичных нагрузках.

Ринат Мухомеджанов: Наличие проходной гори-зонтальной площадки существенно облегчает монтаж предохранитель-ных устройств и сервис-ное обслуживание котло-агрегата. Водоохлаждаемое устье горелки исключает материаль-ные издержки на длительный и трудо-затратный ремонт бетонной обмуровки. Улучшенная теплоизоляция снижает поте-ри тепла с излучением и увеличивает эффективность котла. Большое водо-наполнение и низкая теплонапряженность топки увеличивают срок службы котла в целом. В 2017 г. обновляется модельный ряд контроллеров Vitotronic. На смену кно-почному управлению приходит сенсорное. Функциональные возможности автомати-ки также будут расширены.

В конце 2016 г. на смену релейным контроллерам для котлов на перегретой воде пришли программируемые логиче-ские шкафы управления Vitocontrol с воз-можностью каскадного регулирования.

Владимир Лысов: Одним из главных показателей эргономичности котла явля-ется удобство в обслуживании. Все водо-грейные котлы, производимые astebo, имеют необходимое количество ревизи-онных отверстий для контроля внутрен-них поверхностей нагре-ва. Также фирма astebo принципиально не исполь-зует турбулизаторы, кото-рые затрудняют чистку котла. Как уже говори-лось выше, повышению надежности водогрей-ных котлов astebo серий THW-I-NTE, THW-I-HТE в первую очередь спо-собствует центральное расположение жаровой трубы. Конструирование и изготовление водогрей-ных котлов astebo, как серий THW-I-NTE, THW-I-

HТE, так и всех других серий, произ-водится по нормам ЕСISOEN 29 001, EN 14 394 и EN 12 953.

Компания astebo практически пол-ностью отказалась от использования в системах управления водогрейных котлов морально устаревшей аналоговой техни-ки. В качестве основного компонента кот-ловых шкафов управления применяются свободно программируемые логические контроллеры Siemens S7 1200.

Система управления котла astebo обеспечивает постоянный контроль таких основных параметров работы водогрей-ного котла, как давление, температура, уровень, а также расход воды через котел. Для комплектации котлов прибо-рами КИПиА заводом astebo используют-ся исключительно высококачественные компоненты.

Игорь Головинский: В целях повы-шения надежности эксплуатации котель-ных с котлами «Смоленск» внесен ряд усовершенствований: в наиболее тепло-

Котлы De Dietrich на объекте в г. Одинцово

Монтаж котлов astebo мощностью 40,0 МВт

12


напряженных местах установлены дополнительные трубы для охлаждения мембран, уменьшена ширина мембран, изменена технология их сборки; модер-низирована конструкция взрывного кла-пана; по запросу заказчика разработан вариант установки котла на раму для перемещения оборудования по любым поверхностям и направлениям без ущер-ба работоспособности; для сокращения зоны обслуживания смотровые окна уста-новлены с двух сторон вдоль боковых экранов и могут использоваться с учетом доступности. Для комплектации котлов АО «ДКМ» собственным КБ завода раз-работана серия эффективных горелочных устройств ГМГР. Так, например, сегодня на котлах КВ-Г-9,65/14-150 устанавлива-ются две горелки типа ГМГР-6. Котлы оснащаются современными системами автоматики и запорно-защитными устрой-ствами компаний-партнеров предприятия.

Илья Плыгун: Все котлы серии КВ-ГМ производства ЗАО «ТЭП-Холдинг» ком-плектуются современными низкоток-сичными газомазутными горелочными устройствами серии ГМВАТ собственного производства. Данные горелочные устрой-ства укомплектованы газовой и мазутной рампами, форсунками жидкотопливными ультразвуковыми, запально-защитным устройством, а также шкафом современ-ной автоматики котла. В результате котлы серии КВ-ГМ способны работать полно-стью в автоматическом режиме, обеспе-чивая безопасную, экономичную работу котла, гарантированно соответствующую всем современным требованиям.

Максим Карайченцев: Водогрейный котел КВ-ГМ-116,3-185 разработан для замены ранее выпускавшихся котлов

ПТВМ-100 в целях повышения производительности, КПД и надежности работы котла, сни-жения уровня выбросов NOx, обеспечения условий для авто-матизации работы котла на базе современной АСУ ТП. Наличие фестона позволяет защитить нижний конвективный пакет и промежуточные коллекторы от излучения из топки. Газоплотная конструкция котла позволяет использовать вместо обмуровки

котла настенную тепловую изоляцию.

Андрей Яснев: Высокая прочность в сочетании с большим объемом котло-вой воды и хорошо продуманными кон-структивными решениями гарантирует оборудованию долговечность. Низкая теплонапряженность топки водогрей-ного котла обеспечивает соответствие строгим экологическим требованиям. Небольшие гидравлические и аэродина-мические сопротивления и высокий КПД гарантируют высокую эксплуатационную эффективность.

На новых котлах фронтальная крыш-ка может полностью открываться с уста-новленной горелкой в любую сторону. В нижней части крышки предусмотрены вспомогательные направляющие, в верх-ней части корпуса – смотровые люки. Межтрубное пространство и объем воды в котле обеспечивают наиболее оптималь-ный режим работы котла во всем диа-пазоне его теплопроизводительности . Для монтажа горелки на фронтальной дверце предусмотрена горелочная плита. Смотровой глазок обеспечивает возмож-ность визуального контроля пламени в камере сгорания.

Рамное основание позволило равно-мерно распределить весовую нагруз-ку котла на основание либо фунда-мент. Применена сплошная высокоэф-фективная теплоизоляция толщиной 100 мм. Схема расположения дымогарных труб увеличивает интенсивность тепло-обмена.

Котлы производства ОАО «Тюмень-Дизель» комплектуются горелочными устройствами, автоматикой управления и защиты известных российских и зару-бежных производителей: Сib Unigas, Oilon, Weishaupt, «Метран», ОВЕН, Siemens, Danfoss, Emerson, «Манотомь», РОСМА, Wika, В&R.

Олег Козлов: Очередное обновление автоматики De Dietrich в первую очередь затронуло модель нового настенного конденсационного котла Innovens MCA Pro 160. На котле установлена панель управления Diematic Evolution (пятое поколение). Автоматику отличает удоб-ство управления и расширенный функ-ционал. Теперь для облегчения нави-гации по настройкам меню увеличен дисплей, сокращено количество кнопок и применен специальный джойстик для выбора параметров.

Автоматика котла устроена таким образом, что котел способен работать в диапазоне модуляции мощности 31,5– 152,1 кВт и без требования к минималь-ному протоку теплоносителя через котел. Автоматика котла анализирует расход через котел с помощью датчиков темпе-ратуры подающей и обратной линии и корректирует работу горелки.

Автоматика старается поддерживать ΔТ котла около 20 °С для обеспечения низкой температуры в обратной линий и повышения КПД. С другой сторо-ны, теплообменник котла защищен от слишком высоких значений ΔТ, которые могут возникнуть из-за недостаточно-го расхода теплоносителя, нарушения гидравлического режима работы уста-новки.

Это гарантирует высокую среднего-довую эффективность оборудования и значительно увеличивает ресурс котла, который автоматически работает в наи-более оптимальном режиме.

Назар Мухаммедов: Конденса-ционные котлы Gassero имеют макси-мальную мощность при минимальных своих габаритных размерах. При созда-нии котлов используются европейские комплектующие и компоненты в кон-струкции котлов. Удобство и эффек-тивность в обслуживании позволя-ет за минимальные сроки выполнить сервисное обслуживание котельной в целом. Приемлемая стоимость котлов позволяет сэкономить средства заказ-чика. Заказчик экономит на топливе до 30 %. Адаптивная встроенная автомати-ка позволяет без дополнительных опций осуществлять управление котлами, дис-танционно через приложения Apple или Android.

Встроенная защита от замерзания позволяет своевременно исключить

ПТпронаджеобемасовфенижпроизлконисп

котла насАО «Бийский котельный завод» («ТЭП-Холдинг»)

13

выхолаживание систем.ПКМ: На каких объектах, особенно

инфраструктурно значимых, примене-ны ваши новые котлы? Что показыва-ет практика их эксплуатации? Какова эффективность котлов? С какими про-блемами (перевод в другой режим, очистка и др.) вы сталкивались в про-цессе эксплуатации котлов и как они решались?

Татьяна Морзева: Котлы Bosch успеш-но эксплуатируются на многих объектах, в том числе централизованных городских и районных системах теплоснабжения. Модель UT-L используется в больницах, многоквартирных жилых домах, офисных зданиях, а также на различных промыш-ленных предприятиях.

Компания Bosch имеет неоднократно доказанный опыт бесперебойной работы котлов на протяжении всего заявленно-го срока службы оборудования. Данный опыт получен не только на территории России, но и подтверждается примерами долговременного использования котлов Unimat в 140 странах мира.

Ринат Мухомеджанов: Производ-ственно-отопительная котельная для теплоснабжения завода медикаментов, г. Санкт-Петербург: 2 котла 62-й серии общей тепловой мощностью 7,3 МВт; отопительная котельная для теплоснаб-жения Центра подготовки резерва ФК «Краснодар» и стадиона, г. Краснодар. Котлы Vitomax 200-LW M62, общая тепло-вая мощность 11,6 МВт; отопительная котельная для теплоснабжения торгово-го центра «Седьмое небо», г. Нижний Новгород. Котлы Vitomax 200-LW M62 общей тепловой мощностью 11,4 МВт.

Чаще всего проблемы возникают из-за нарушений требований производителя к качеству теплоносителя и условиям экс-плуатации. Наши котлы неприхотливы в эксплуатации и отлично себя зарекомен-довали. Работают в широком диапазоне мощности, нет ограничения по минималь-ному расходу теплоносителя. Удобны в обслуживании.

Владимир Лысов: Из наиболее зна-чимых объектов с оборудованием astebo можно назвать проекты энергоцентров в Мякинино и в Лобне, потребителями которых являются Административно-общественный центр Правительства

московской области, Дворец правосудия, общественный и деловой центры (ТЭЦ Мякинино), а также МУП «Лобненская теплосеть» и завод «Тетра Пак» (ТЭЦ Лобня).

В подавляющем большинстве случа-ев опыт эксплуатации водогрейных кот-лов astebo показывает положительные результаты: высокая эксплуатационная готовность, высокая эффективность (воз-можность достижения КПД котлов до 98 % с применением конденсационных экономайзеров или в комбинации ЭКО-LUVO), быстрое переключение с одного вида топлива на другой при применении двухтопливных горелок, простота обслу-живания, быстрая адаптация к рабочим режимам.

Основной проблемой являются ошиб-ки проектирования, очень часто стал-киваемся с некорректным подбором и настройкой горелочных устройств, несо-блюдением водного режима.

Игорь Головинский: Положительные отзывы потребителей, подтвержденные золотым (КВ-Г-9,65/14-150) и серебря-ным («Смоленск») дипломами «100 луч-ших товаров России», – свидетельство качества и высоких эксплуатационных характеристик котлов. Котлы работают на теплофикационных объектах в раз-личных регионах РФ. Все объекты, на наш взгляд, значимы, поскольку обеспе-чение теплом входит в число основных приоритетов для комфортной жизнедея-тельности населения.

Максим Карайченцев: Наши котлы применены на Якутская ГРЭС-2.

Андрей Яснев: Котлы и котель-ные производства ОАО «Тюмень-Дизель» установлены на объектах ОАО «Сургутнефтегаз», «Роснефть», «Сибур» и др., ЖКХ г. Тюмени и городов Тюменской области; ЖКХ других населенных пунктов РФ, на объектах о. Котлельный и ЗФИ (Арктика). Наше оборудование зареко-мендовало себя как надежное, простое в эксплуатации и обслуживании оборудова-ние. Модернизированные котлы по своим эксплуатационным характеристикам не уступают продукции зарубежного произ-водства.

Олег Козлов: Стоит выделить проект рекон-струкции крышных котельных в р-не Куркино г. Одинцово, в Москве для жилых многоквартир-ных домов. Для модер-низации котельных были применены напольные конденсационные котлы серии С 330 производства De Dietrich. Котлы были смонтированы в конце 2014 г. и за этот срок дали существенную эко-номию на эксплуатацион-

Монтаж котлов ООО «Белэнергомаш-БЗЭМ» на объекте

вскгдннпксDс2д Котлы ОАО «Тюмень-Дизель»

14


ных затратах, в первую очередь на рас-ходе газа. Для шести таких котельных по 1500 кВт каждая общая экономия на расходе газа составляет ежегодно более 1,5 млн рублей.

Назар Мухаммедов: Конденса-ционные котлы Gassero могут исполь-зоваться для теплоснабжения раз-личных объектов. Наиболее эффек-тивное применение – это крышные котельные. Эффективность конден-сационных котлов прямо пропорци-ональна КПД и экономии топлива (до 30 %). Практика использования за послед-ние 4–5 лет показывает, что конденсаци-онная техника более технологична, эконо-мична, эффективна, экологична по срав-нению с традиционными водогрейными котлами. За последние 4 года не было ни одного случая выхода из строя конденса-ционных котлов Gassero. Единственное, что может вывести из строя конденсаци-онные котлы любого производителя, это состав питательной воды.

Чтобы исключить человеческий фак-тор при эксплуатации объекта теплоснаб-жения, мы устанавливаем теплообменные аппараты. Схема подключения через ТО относится и к традиционным водогрейным котлам. Обслуживание горелок, чистка теплообменника конденсационных котлов проста и удобна.

ПКМ: Назовите топ-10 наиболее популярных, на ваш взгляд, марок водогрейных котлов, представленных на российском рынке?

Татьяна Морзева: «Энтророс», Viessmann, Polykraft, Lavart, ICI Caldae, «Рэмекс», Ivar, Riello, «Завод котельно-го оборудования» (ЗКО, г. Туймазы) и, конечно же, Bosch.

Ринат Мухомеджанов: Если рассма-тривать все ценовые сегменты вместе, то это: «Энтророс», Lavart, ЗКО, «ЗиоСаб», Polykraft, «Рэмэкс», Bosch, Buderus, Viessmann, Unical.

Владимир Лысов: В сегменте про-мышленных водогрейных котлов сейчас наиболее популярна продукция фирм «Энтророс», Bosch, Polykraft, Viessmann, ICI Caldaie, Lavart. Котлы марки аstebo пока не очень хорошо известны россий-скому потребителю, однако, надеемся, в ближайшем будущем марка аstebo зай-мет достойное место в рейтингах попу-лярности.

Игорь Головинский: В «горячую десятку» котлов АО «ДКМ» я бы отнес как традиционные ПТВМ-30, 50, 100, КВ-ГМ-10, 20, 30, 100, так и вышеназванные КВ-Г-9,65/14-150 и «Смоленск».

Максим Карайченцев: Самыми попу-лярными на российском рынке являются котлы КВ-ГМ-116,3-150; КВ-ГМ-58,2-150.

Андрей Яснев: Среди запросов, помимо котлов КСВ производства ОАО «Тюмень-Дизель», часто встречается оборудование таких марок, как Bosch, Viessmann и «Энтророс».

Евгений Пузырев: Мы занимаемся преимущественно твердотопливными котлами. В котельных наиболее широ-ко представлены разработанные еще в СССР котлы КВТС, КВГМ, а также паро-вые котлы типа КЕ и ДКВр, которые пере-ведены в водогрейный режим работы. В котлах используется слоевое сжига-ние угля, преимущественно на решетках обратного хода.

При этом только в городах Бийск и Барнаул сейчас имеется 30–50 фирм, которые реаль-но могут производить раз-личные водогрейные котлы по старым чертежам Бийского, Дорогобужского и других заводов. Следует отметить, что в Китае, во Вьетнаме, в Польше, Болгарии более рас-пространены топки прямого хода. Здесь, как и в СССР, используются преимуществен-но паровые котлы, как более совершенные по производи-

мому потенциалу энергии.

Назар Мухаммедов: Из конденса-ционных котлов по бренду, качеству и стоимости могу отметить Gassero, Viessmann, Vaillant, Buderus, De Dietrich, Hortek, Ferrolli.

ПКМ: Каковы, по-вашему, главные критерии при выборе водогрейного котла?

Татьяна Морзева: Главным критери-ями выбора оборудования, безусловно, должны являться их надежность и эффек-тивность эксплуатации.

Ринат Мухомеджанов: К основным критериям выбора водогрейного котла следует отнести его стоимость, надеж-ность, ремонтопригодность и удобство сер-висного обслуживания. Второстепенным, но не менее важным критерием являет-ся сервисная поддержка производителя силами штатной технической службы.

Илья Плыгун: Главным критерием при выборе водогрейного котла явля-ется сочетание экономичной, экологич-ной работы с ресурсом и надежностью на всем протяжении эксплуатационного периода. Конечно же, один из первых показателей, на которые обращает вни-мание потребитель – это стоимость обо-рудования. Немаловажна эргономика и простота эксплуатации персоналом, тре-бующая минимум внимания оператора к своей работе. О безопасности работы любого котлоагрегата даже говорить не приходится.

Максим Карайченцев: Основные кри-терии – высокий КПД, низкий уровень загрязнения окружающей среды, габарит-ные размеры котла, диапазон регулирова-ния нагрузки, оптимальное соотношение цены и качества.

Игорь Головинский: Взрывобезо-пасность, ремонтопригодность, срок служ-бы, химводоподготовка, возможность подпитки сырой водой, высокие скорости движения воды в котле, отсутствие зон высокого теплонапряжения, коэффициент регулирования теплоносителя, равномер-ность отложения накипи, работа в режиме пуск–останов, компактность, газоплот-ность, экологичность.

Евгений Пузырев: Нам бы хотелось, чтобы главными критериями были эко-

3нлсДзчПпхинс

Конденсационные котлы Gassero

15

номичность и экологическая эффектив-ность. Однако реально на многих котель-ных по наружному виду трудно отличить запас угля на складе топлива от кучи вывезенных из котельной очаговых остат-ков, а из ее трубы валит черный дым. При этом основным критерием для заказчи-ка является цена оборудования. Наличие огромного предложения дешевых, хотя и не надежных и не эффективных котлов и прочего оборудования, зачастую мораль-но устаревшего, не способствует реше-нию экологических проблем.

Андрей Яснев: Котел – сложное устройство, в котором происходит выра-ботка необходимого тепла для после-дующей передачи на теплоноситель. При выборе оборудования потребителю советуем обращать внимание на следую-щие характеристики: функциональное назначение, номинальная мощность, вид топлива, уровень автоматики котельно-го оборудования, безопасность устрой-ства, ремонтопригодность, а также раз-меры и масса.

Олег Козлов: Так как водогрейный котел является сложным изделием и включает в себя электронику, гидрав-лический, воздушный, газовый тракт и контур дымовых газов, первостепенное требование к такой продукции — высокий уровень производства и контроль каче-ства на всех этапах, начиная от проверки комплектующих и заканчивая тестирова-нием готового котла. Для пользователей также очень важна возможность выбора комплектации, гибкая автоматика, позво-ляющая расширять функционал и подклю-чаться к внешним устройствам, гарантий-ный и постгарантийный сервис, поддерж-ка фирмы-производителя. Расход топлива и эффективность как основные критерии пока уходят на дальний план, но постепен-но становятся все более значимыми вслед за увеличением стоимости топлива.

Назар Мухаммедов: Основными кри-териями в сегодняшних условиях являют-ся: эксплуатационная надежность, высо-кая экономичность, высокая мощность (производительность), минимальный вес котлоагрегата, его габаритные размеры, дизайн и, конечно, цена. Данные крите-рии влияют на выбор котлов в целом. Конденсационные котлы удовлетворяют всем вышеперечисленным критериям.

Владимир Лысов: К сожалению, в настоящее время ситуация такова, что основное влияние на принятие решения оказывают финансисты, а не инженеры. Причем главным критерием, как правило, является объем первоначальных инвести-ций, а не выгода, полученная в процессе эксплуатации оборудования. Это ограни-чивает возможности применять действи-тельно инновационные энергосберегаю-щие и экологичные технические реше-ния. Например, с водогрейными котлами практически не используются экономай-зеры, хотя они присутствуют в програм-ме поставки практически у всех произво-дителей и позволяют серьезно повысить КПД и снизить расходы на топливо. Также достаточно редко на котлах большой мощ-ности применяются двухблочные горелки, а это помогло бы решить сразу несколько проблем (снизить механическую и вибро-нагрузку на фронтальную дверь котла, снизить уровень шума в котельной и т. д.).

Также важным критерием при выбо-ре котла является известность марки на российском рынке. Здесь все понятно. Проектировщикам проще проектировать то, что они знают, а не разбираться с новым продуктом. Кроме того, длитель-ное присутствие марки на рынке под-разумевает наличие реализованных объ-ектов, которые заказчик может посетить и пообщаться там с эксплуатирующим

персоналом, а также подразумевает нали-чие у поставщика оборудования скла-да запчастей и отделов, отвечающих за техническую и сервисную поддерж-ку. Содержание обслуживающей марку структуры обходится дорого, поэтому во время кризиса многие поставщики сокра-тили затраты на комплексную поддержку продукта, в результате чего качество этой поддержки снизилось.

Безусловно, имеют значение и пока-затели эффективности и надежности продукции (КПД, расход топлива, срок службы, гарантийный период), однако эти параметры близки у разных производите-лей по крайней мере на бумаге.

Ну и конечно, поскольку, как правило, решение о закупке принимается доста-точно поздно относительно требуемых сроков запуска котельной, очень часто определяющим является срок поставки оборудования или факт его наличия на складе поставщика в России.

К сожалению, детальный анализ кон-структивных особенностей и сравнение параметров котлов от разных произво-дителей проводится, как правило, поверх-ностно, в итоге заказчик не получает полной и объективной информации об особенностях продукции, которые непо-средственным образом влияют на долго-вечность, надежность и экономичность изделия.

astebo – ваш надежный партнер

Сделано в Австрии – работает по всему мируПроизводство паровых и водогрейных котлов

Рекл

ама

ООО «Астебо Руссланд», 127322 РФ, г. Москва, ДЦ «Я21», ул. Яблочкова, дом 21, корп. 3Тел. +7 (495) 722-08-25, E-mail: [email protected], www.astebo.ru

16

ИНТЕРВЬЮ

ПКМ: Какие цели, кратко- и долго-срочные, с точки зрения производ-ства, стоят перед заводом?

Сергей Мамедов: Сейчас основное направление нашей работы – расшире-ние линейки выпускаемой продукции. Когда завод открывался, мы начинали с производства шести основных типов промышленных котлов, теперь их выпу-скается 10.

В перспективе планируем удвоить их количество до двадцати. Аналогичные тенденции характерны и в направлении бытовых котлов.

Под расширением линейки мы под-разумеваем увеличение диапазона мощ-ности выпускаемой продукции. Ранее наш завод изготавливал котлы в диа-пазоне 2,5–12,6 МВт. В январе 2017 г. мы приступили к выпуску котлов мощно-стью 14,7–19,2 МВт.

Дополнительные направления разви-тия – снижение себестоимости продукции,

сокращение производственного цикла и ввод новых моделей оборудования.

ПКМ: Опишите, пожалуйста, кратко стадии производственного процесса на заводе.

Сергей Мамедов: Производственный процесс включает пять этапов. Первый этап – изготовление деталей с исполь-зованием технологии плазменной резки. Машина плазменной резки с ЧПУ обла-дает высочайшей производительно-стью и точностью резки. Второй этап – вальцовка.

Эта технология подразумевает пла-стическую деформацию металлических заготовок для формирования деталей цилиндрической формы – так мы изго-тавливаем обечайки котлов. Третий этап – сборка узлов котла, сварка под флюсом и на полуавтоматах. Четвертый – гидроиспытание котлов на герметич-ность сварочных швов. Проверка осу-ществляется путем заполнения емкости котла водой под давлением на специ-альном стенде.

Заключительный, пятый, этап – теплоизоляция блока котла, облицовка его алюминиевым листом и упаковка с помощью термоусадочной пленки.

ПКМ: Какие технологии Вы исполь-зуете в производстве?

Сергей Мамедов: Для нас перво-степенную важность имеют технологии сварки. Сегодня при изготовлении про-мышленных котлов мы применяем высо-

копроизводительную сварку под флю-сом, а также на полуавтоматах в среде защитного газа.

Сварка под слоем флюса отличается от традиционной технологии тем, что дуга при ее выполнении горит не в воз-духе, а под слоем сыпучего вещества, флюса. Этот процесс можно осущест-влять с использованием токов значи-тельной величины, что позволяет уве-личить скорость выполнения сварочного шва и добиться особенно высокого каче-ства сварки.

ПКМ: Как осуществляется кон-троль качества на заводе?

Сергей Мамедов: Наша органи-зация производства предусматрива-ет 3 этапа контроля качества сварки. На первом этапе 100 %-ный контроль осуществляют сами исполнители. Все наши специалисты проходят аттеста-цию в Национальном агентстве контроля сварки (НАКС) и обладают необходимой компетенцией.

На втором этапе выборочную оцен-ку делает мастер производства. На финальной стадии подключается отдел качества, который обращает внимание на ключевые точки изделия.

Так достигается высокий уровень качества продукции, которым гордится наш завод.

ПКМ: Установлена ли обратная связь с заказчиками и как Вы ее используете в работе?

Воплощение немецкого качества, которое можно увидеть

Продукция завода «Бош Термотехника» в г. Энгельсе Саратовской области – бытовые и

промышленные котлы – настоящее воплощение немецкого качества. Это не просто сила марки

Bosch. Конструкцию, технологии, производственные процессы – все можно увидеть своими

глазами, пройдя по заводу. Об этом рассказал нашему журналу (ПКМ) начальник производства

промышленных котлов завода «Бош Термотехника» в г. Энгельсе Сергей Мамедов.

17

Сергей Мамедов: Благодаря нала-женным отношениям с подразделения-ми по сбыту готовой продукции, обрат-ная связь с клиентами осуществляется регулярно. В том числе и напрямую, когда представители заказчиков посе-щают завод.

Мы серьезно подходим к общению с клиентами, знакомим их с процессом производства котлов во всех деталях. Внимательно слушаем и анализируем обратную связь и пожелания от них. Такие встречи происходят довольно часто, в среднем 2–3 раза в месяц.

ПКМ: В чем различие заводов Bosch в России и Германии?

Сергей Мамедов: Процессы и тре-

бования на нашем заводе в г. Энгельсе и заводе в Германии полностью иден-тичны. Это позволяет нам добиваться таких же результатов. Например, у нас внедрены немецкие системы контроля и требований к качеству. Есть некоторые отличия в оборудовании, но на продук-ции это никак не отражается.

ПКМ: Проявляется ли на заводе российская производственная куль-тура?

Сергей Мамедов: Да, и это является поводом для гордости. В российской про-мышленности давно сформировалась богатая культура сварки, особенно это касается Саратовской области. В нашем регионе традиционно сильная сварочная школа, основы которой были заложены в 1943 г., когда здесь началась мас-штабная добыча нефти и газа. Отсюда и высокая квалификация мастеров. Также на нашем производстве строго соблю-даются как немецкие стандарты, так и требования ГОСТа.

ПКМ: Расскажите, пожалуйста, об интересном профессиональном слу-чае, с которым Вы столкнулись в своей работе.

Сергей Мамедов: История произо-шла через 2 года после открытия заво-да. Для ознакомления с производством его посетили представители крупного

заказчика. Их отношение к заводу с самого начала показалось нам подозри-тельным, так как первым требованием было показать именно те котлы, кото-рые предназначаются для предприятия. Конечно, удовлетворить просьбу клиен-та было невозможно, так как все котлы совершенно идентичны и на стадии про-изводства решение об их распределении не принимается. Взамен мы предложили гостям ознакомиться со всем процессом производства. Представители согласи-лись, и к концу экскурсии отношение заказчика к заводу в корне изменилось. Так наша открытость помогла развеять все сомнения и поддержать репутацию завода.

ПКМ: Как часто в своей работе Вы взаимодействуете с зарубежными коллегами? И в чем состоит взаимо-действие?

Сергей Мамедов: Плодотворное сотрудничество налажено давно. Немецкие коллеги приезжают к нам с консультациями довольно часто, в среднем каждые полгода. Нередко их командировки связаны с вопросами расширения производства в России. Мы приглашаем специалистов по качеству, сварке и вместе с ними проходим все этапы процесса производства котлов. Также мы обычно проводим проверку первой партии, уделяя особое внимание качеству швов.

Мы постоянно учимся у коллег и перенимаем самые современные мето-ды производства.

Мы абсолютно уверены в квалифи-кации зарубежных коллег, так как на их стороне вековая производственная культура: безупречная дисциплина, тра-диции, постоянное развитие и совер-шенствование производства. Например, заводу в Гунценхаузене (Германия) уже более ста лет.

Российские специалисты также посе-щают производственные мощности в Германии. В скором времени сотрудники из конструкторского отдела встретятся с зарубежными коллегами, чтобы обсу-дить возможность использования рос-сийской стали для изготовления нашей продукции.

ПКМ: Как происходит отбор сотруд-ников? В частности, как проходил первый набор сотрудников на завод?

Сергей Мамедов: Отбор сотрудников проходит в несколько этапов. Вначале кандидат, подходящий по формаль-ным требованиям, проходит тестирова-ние, которое состоит из теоретической и практической частей. В проведении теста и проверке результатов прини-мают участие главный сварщик и про-изводственный мастер. Если результат положительный, соискатель проходит несколько этапов собеседований, в ходе которых необходимо решить несколько задач из практики завода.

Для новых работников у нас есть программа вступления в должность. На первые 2–3 месяца к каждому нович-ку прикрепляется опытный наставник. Наставниками становятся специалисты, имеющие не только высокую профес-сиональную квалификацию, но и спо-собные наладить контакт с новичком, научить его всему необходимому.

Самый первый набор на завод, еще до его открытия, проводился в осо-бом режиме, но в целом по уже упо-мянутой схеме. Мы запустили процесс набора заранее, когда строительство производственных корпусов еще шло. Такое решение полностью соответствует нашей философии: процессы должны проходить плавно, без временных раз-рывов, с соблюдением высокого уров-ня качества. Новые сотрудники были направлены на обучение на заводы Bosch в Германии и Австрии. Затем они аттестовались по российским стандар-там в НАКС и получили зарубежные сер-тификаты TÜV. С самых первых дней вместе со специалистами из Германии мы участвовали в монтаже и запуске оборудования, отстраивали процессы с нуля. Этот ценный опыт помогает нам в работе до сих пор.

ПКМ: Расскажите, пожалуйста, об условиях труда на заводе: режиме труда и отдыха, контроле за соблюде-нием правил БЖД и т. д.

Сергей Мамедов: На заводе уста-новлен 8-часовой рабочий день в две

18

ИНТЕРВЬЮ

смены. Особое внимание уделяется безо-пасности труда, к обеспечению кото-рой мы подходим комплексно, не жалея средств.

Установлена современная система вентиляции и очистки воздуха, которая поддерживает оптимальный режим воз-духообмена и предотвращает сквозняки. Это очень важно, так как при сварке используется защитный газ, а сквозняки могут привести к снижению качества швов.

Стоит отдельно отметить качество защитной экипировки наших сотрудни-ков. Хороший пример – самые современ-ные сварочные маски стоимостью более 100 тыс. рублей каждая. Она полностью изолирует органы дыхания и защища-ет их от вредных веществ. Также в 2016 г. вслед за немецкими коллегами мы ввели дорогостоящую систему защи-ты от падения с высоты.

Работая на высоте, сотрудник наде-вает специальный ремень, соединен-ный со страховочным устройством. Это действительно качественные средства в обеспечении производственной безо-пасности.

ПКМ: Не могли бы Вы рассказать о деятельности профсоюза работников завода? Какие задачи он решает, как происходит взаимодействие с руко-водством завода?

Сергей Мамедов: Профсоюз – один из ключевых элементов завода, который мы сохранили еще с советских времен. Он никуда не исчезал и по сей день исправно обеспечивает взаимодействие между работниками и предприятием, следит за исполнением трудового зако-нодательства. Более 60 % сотрудников являются его членами, регулярно платят взносы.

Благодаря профсоюзу, у нас есть коллективный договор, который по праву считается лучшим в Саратовской области. В нем учтены все нюансы тру-довых отношений, нормы, различные льготы. В профкоме работают 3–4 посто-янных сотрудника, остальные должности выборные.

ПКМ: Расскажите, пожалуйста, о повышении квалификации сотрудни-ков. Как часто персонал посещает курсы, где они проводятся, какова их длительность?

Сергей Мамедов: Во-первых, по каж-дой специальности для новых сотрудни-ков у нас есть программа их вступления в должность и развития. Все пункты про-граммы прописаны детально, вплоть до конкретных дат. Во-вторых, работники завода оканчивают различные внеш-ние курсы. Законодательство требует, чтобы сотрудники проходили обучение в специализированных центрах, были аттестованы по нормам безопасности. Основные темы занятий – подъем гру-зов, работа на высоте, пожарная безо-пасность. Мы регулярно проводим пере-аттестацию сотрудников.

ПКМ: Что, по Вашему мнению, самое главное в обучении персонала?

Сергей Мамедов: На мой взгляд, ключевой момент – это соответствие профессиональных компетенций сотруд-ника его должности и постоянное разви-тие. Из всех направлений обучения важ-нейшим считаю BPS (Bosch Production System), наш корпоративный управлен-ческий стандарт. Он охватывает широ-кий спектр тем – от отношений на работе до порядка оптимизации производствен-ных процессов. Стандарты едины для управляющих всех уровней – от брига-дира до исполнительного директора.

ПКМ: Расскажите, пожалуйста, о своем профессиональном развитии – образование, карьерный путь?

Сергей Мамедов: Я окончил Саратовский политехнический инсти-тут в 1991 г. В том же году начал работать на заводе запальных свечей в г. Энгельсе. В 1998 г. после смены соб-ственников завода стал сотрудником Bosch. В 2008 г. принял предложе-ние перейти на завод «Нефтегазмаш» в г. Саратове, где стал заместителем тех-нического директора и затем техниче-ским директором. После пяти лет рабо-

ты, в 2013 г., вернулся в г. Энгельс на новый завод по производству котлов. С тех пор занимаю должность начальника производства промышленных котлов.

ПКМ: Есть ли у Вас любимая модель оборудования и почему?

Сергей Мамедов: Я всю жизнь рабо-

таю на производстве. Это действитель-но мое – создавать сложные изделия, механизмы и продукты. Добиться успеха в этой сфере невозможно без слажен-ной профессиональной команды. У нас сложился прекрасный коллектив, поэто-му мы и делаем лучший продукт в своем классе – целую линейку промышленных котлов.

По сравнению с бытовыми моделями наши котлы гораздо мощнее и использу-ют более сложные технологии. Мне нра-вится быть причастным к производству такой техники, разбираться в нюансах, осваивать что-то новое. Например, плаз-менная резка – самая современная и эффективная технология. Люблю, когда получается добиться высокого уровня автоматизации.

Особые чувства испытываешь к тем моделям котлов, в работе над которыми преодолел какие-то трудности. Для меня это котлы мощностью 7,7–12,6 МВт. На этапе сборки возникла сложная зада-ча – соединить два стальных цилиндра весом 7 тонн каждый. Русская смекалка позволила нам разработать безопасный и эффективный процесс. Красоту этого решения и радость успеха и сегодня вспоминаю с теплом.

ПКМ: Объясните, пожалуйста, со своей точки зрения, почему клиенты выбирают продукцию именно вашего завода?

Сергей Мамедов: То, что продукцию нашего завода можно увидеть воочию, ознакомиться с процессом, производит сильное впечатление на клиентов.

Еще один важный, но неочевидный элемент качества – это способность точно удовлетворить потребности кли-ентов. Считаю, что в этой области нам нет равных.

Рекл

ама

20

КОТЕЛЬНЫЕ

Существующее положение

Практически каждая котельная (ото-пительный котел) является источникoм ГВС объекта. Тепловая нагрузка ГВС QГВС

круглогодичная, но резко нестабильна в течение суток (утренние и вечерние пики и провалы днем).

В годовом же балансе (а важны имен-но годовые экономические показате-ли) величина QГВС принимается обычно около 15 % отопительной. Источник воды для ГВС – как правило, холодная водо-проводная вода температурой Тхол от 6–12 °C зимой до 15 °C летом; тот же источник чаще всего и для воды под-питки котлов. Такая вода – прекрасный охладитель для системы глубокой утили-зации (ГУ) и при подаче в теплообменник надежно обеспечивает охлаждение ПС ниже точки росы (для ПС природного газа 50–55 °C), точнее до требуемой по усло-виям теплопередачи в теплообменнике температуры 40–45 °C.

Имеются единичные примеры (испы-тания, опытная эксплуатация) перевода котлов в конденсационный режим путем подачи холодной воды в конденсацион-ный теплообменник-утилизатор (КТУ), установленный в газоходе. Все известные случаи испытаний и работы систем ГУ на холодной воде показали их безуслов-ную эффективность – снижение расхода топлива (нa 7–10 %), соответственное повышение КПД, экологический эффект (снижение токсичных выбросов).

Существуют две схемы ГВС: 1. В двухтрубных системах тепло-

снабжения вода для ГВС нагревается в теплообменнике (бойлере), размещенном в центральном (ЦТП на квартал, район и т. п.) или индивидуальном (ИТП, на

отдельное здание) тепловом пункте, горя-чей водой из отопительного котла.

2. В четырехтрубных системах с откры-тым водоразбором (две на отопление, две – на ГВС) теплообменник ГВС находится в самой котельной.

Технологическая схема. Работа

Выбор объекта и эффективность дан-ного проекта определяют три параметра:

– тепловая мощность отопительного котла Nк (Гкал/ч или МВт);

– расход холодной воды Gхол (м3/ч); – для двухтрубных систем – расстоя-

ние от котельной до ТП. В предлагаемой схеме (рис. 1) в газо-

ход 18 котла (или боров, с которым сое-динены газоходы от нескольких котлов) встраивается камера 1. Разделительная перегородка – металлическая стенка 20 делит камеру на две части: байпасный канал 21 и газоход 22 – для установки КТУ секции 3.

КТУ подключают к исходной холодной воде от водопровода. Узел утилизации оборудуют системой сбора и отвода кон-денсата, а также участком его очистки (не показан). Обработка конденсата заключа-ется в нейтрализации (декарбонизации) по известной технологии. Для регулиро-вания тепловой мощности установлены два шибера – 23 и 24 с приводами, регу-лирующими объемы ПС через газоходы 21 и 22 камеры 1. Шиберы и все запорно-регулирующие органы интегрированы в САР объекта, работающую по единой оптимальной программе управления.

В период пиковых нагрузок на ГВС обеспечивают максимальную мощность КТУ: шибер 23 закрыт, а 24 открыт, весь объем ПС пропускают через КТУ (газо-

ход 22). В периоды провалов в графи-ке – наоборот, шибер 23 приоткрывают, 24 – прикрывают. Так же управляют кла-панами, когда тепловая мощность котла превышает возможности утилизации: часть потока горячих ПС байпасируют, т. е. направляют, помимо КТУ, через канал 21. Командами для САР служат заданные значения температур подогрева воды, а при ГУ – еще и температура ПС за КТУ – порядка 40 °C.

Схема подключения узла позволяет работать в различных режимах. Если температура нагрева воды ГВС в КТУ достаточна (порядка 60–70 °C), то нагре-тая вода направляется непосредственно потребителю – через трехходовой регу-лировочный клапан 6 по трубопроводу 7. Если же недостаточна – вода подается в теплообменник (бойлер) 9 (в составе ТП либо в котельной) на прямой воде из котла, и там догревается до нужной тем-пературы и по трубопроводу 8 подается потребителю.

В случае необходимости выполняет-ся требование поддержать температуру ПС после КТУ в газовом тракте не ниже 70–90 °C для исключения конденсации водяных паров в газовом тракте: шибер 23 приоткрывают, и газоход 21 выполняет функции байпаса.

Расчетный анализ. Эффективность

В порядке предпроектной проработки выполнен оценочный расчет основных ТЭП системы применительно к усло-виям котельной № 2 (г. Коломна) МУП «Тепло Kоломны» по исходным данным за 2015 г.

Рассматривается вариант установки КТУ в газоходе одного самого нагружен-

Комбинированная система теплоснабжения с глубокой утилизацией тепла продуктов сгорания котловЕ. Шадек, независимый эксперт, Д. Догадин, Е. Варнаева, ОАО «Лукойл»

До сих пор рассматривалась технология утилизации тепла продуктов сгорания (ПС) котлов на обратной

сетевой воде (№ 2, 2014 г., с. 36–40; № 5, 2014 г., с. 10–12; № 5, 2016 г., с. 10–15). В этой статье рассмотрим

утилизацию тепла ПС котлов на холодной воде ГВС.

21 21 21

ного котла из трех, а газоходы осталь-ных подключают к тракту за КТУ. Тем самым решается задача байпасирования, предотвращения конденсации.

Оценочный расчет эффективности предлагаемого решения выполнен для реальных исходных данных – показате-лей работы котлов ПТВМ-30 котельной за 2015 г.

Приводим диапазоны параметров: нагрузка котла (по месяцам) – 8,5–17,5 Гкал/ч, температура уходящих газов Тух – 83–135 °C, прямой воды Тпр – 70–76 °C, обратной Тоб – 52–57 °C, холод-ной Тхол – 8 °C. В течение августа–сентября отопление отключено. Расход исходной холодной воды (ГВС+подпитка) Gв – 24-42 м3/ч.

Стоимость тепла котельной – 1852 руб./Гкал, топливная составляющая – 700 руб./Гкал.

Расчеты включали последователь-но определение по месяцам: КПД котла (0,92–0,94), расход газа (1130–2400 м3/ч), выход ПС (1130–2400 м3/ч); потери тепла с отходящими газами q2 (0,4–1,4 Гкал/ч), количество утилизируемого тепла – суммарное (0,6–2,4 Гкал/ч, 290–1532 Гкал/месяц) и в результате глубо-кой утилизации (0,4–1,4 Гкал/ч), средний температурный напор в теплообменнике (41–52 °C), температура нагрева воды (33–70 °C), поверхность нагрева КТУ (180–480 м2).

Результаты расчета: количество ути-лизируемого тепла в час Qут и за год ΣQут, количество сэкономленного газа, Вэк.газ, стоимость сэкономленного газа Sэк.газ – приведены в табл. 1. Примерная стои-мость cистемы ГУ (КТУ с САР) порядка 6–7 млн рублей. Ожидаемый простой срок окупаемости – один–два года в зависимо-сти от мощности котла.

В расчетах принимали, что тепло глу-бокой утилизации Qгут составляет 10 % мощности котла Nк (по литературным и опытно-расчетным данным). Исходные данные: топливо – природный газ, QP

H = 8000 ккал/м3; холодная вода с температу-рами – вход Т1 = 10 °C, выход (нагрев) Т2 = 70 °C, перепад ΔTв = 60 °C.

Показатели: Gв – расход исходной холодной воды на ГВС; Qут – общее коли-чество утилизируемого тепла (на нагрев воды), Qут = СGвΔT; это количество сэко-номленного тепла (и соответственное снижение расхода топлива) независи-мо от типа утилизации – сухой или ГУ; Вг – расход газа на получение в котле

тепла Qут, Вг = Qут/QPHηΚ, где ηΚ – КПД

котла, принят равным 0,92; Sэк.газ – стои-мость сэкономленного газа при его цене 5 руб./м3, т. е. коммерческий эффект про-екта, исходя из полученных величин Qут.

Расчитывается процесс без бай-пасирования, т. е. весь объем ПС Wк проходит через узел ГУ (КТУ) в канале 22 и охлаждается до необходимой для полной конденсации температуры Ткон =

40 °C. Мощность котла может быть боль-ше указанного минимального значения Nк, как угодно большой. В этом случае избыток ПС перепускается через шибер 23 и канал 21, выполняющего роль бай-паса. Импульсом для работы клапанов 23, 24 служит температура ПС за КТУ: она поддерживается равной примерно Ткон = 40 °C. Таким образом, САР объекта обеспечивает глубокую утилизацию и рас-

Рис. 1. Узел глубокой утилизации тепла продуктов сгорания водогрейных котлов на холодной воде ГВС: 1 – общая камера для размещения узла глубокой утилизации (ГУ); 2 – съемная крышка камеры; 3 – секции конденсационного теплообменника-утилизатора (КТУ); 4, 5 – вход (подача) холодной (водопроводной) воды и выход нагретой воды для ГВС и подпитки; 6 – трехходовой регулировочный клапан; 7, 8 – трубопроводы горячей воды потребителю на ГВС и подпитку: 7 – от клапана 6, 8 – от ЦТП; 9 – водоводяной теплообменник на ТП (ЦТП) нагрева воды на ГВС горячей водой из котла; 10, 11 – вход горячей воды из котла и выход на котел; 12 – поддон и резервуар для слива конденсата; 13 – бак загрязненного конденсата; 14 – дренажный насос; 15 – бак запаса конденсата; 16 – конденсатный насос; 17 – регулятор расхода; 18 – главный газоход котла или сбор-ный боров от нескольких котлов; 19 – газовый тракт; 20 – разделительная перегородка; 21 – байпасный канал; 22 – газоход для размещения КТУ; 23, 24 – шибера (заслонки, дроссель-клапаны) с приводом

22

КОТЕЛЬНЫЕ

четные параметры системы: нагрев воды на ГВС до заданной (70 °C), охлаждение ПС в КТУ до Ткон = 40 °C. Такой же эффект можно получить и при сухой утилизации, но при этом потребная мощность котла Nк

возрастет примерно на 10–12 %.Для коммунальной энергетики с ее

небольшими мощностями это условие уменьшает область применения техно-логии.

В табл. 2 и 3 приведены результаты балансовых расчетов на модели котла в режимах: сухой утилизации (табл. 2) и глубокой утилизации (табл. 3) при варьировании: Gв и Nк в реальном диа-пазоне. Исходные данные – те же, что и для табл. 1.

Принятые допущения и расчетные формулы, алгоритм расчета.

К табл. 2. Расход газа Вг = Nк/QPн η2;

выход продуктов сгорания W = v Вг; v = 13,1 м3/м3, удельный выход ПС. Потеря тепла с уходящими ПС q2 = C W Тух. Годовая экономия: тепла Эт = qв х 8760; газа Эг = Эт/QP

н; средств S = Эгxs, s = 5 руб./м3; КПД котла с утилизацией η4 = (NK – q2 + qB)/Nк. Количество тепла ПС за КТУ QзаКТУ = q2 – qB; темпера-тура ПС за КТУ ТзаКТУ = QзаКТУ/СпсW. Количество тепла ПС за КТУ QзаКТУ = q2 – qв. Температура ПС за КТУ ТзаКТУ = QзаКТУ/СпсW

К табл. 3 (кроме общих формул к табл. 2). Тепло глубокой утилизации QГУТ

= 1,4 q2 (уравнение получено на большом массиве опытных и расчетных данных); расход воды с нагревом ее с Т1 = 10 до Т2

= 70 °C, Gв = QГУТ/1 х 60; КПД котла ηΚ = (NК – q2)/ NК/ КПД котла с глубокой утили-зацией, ηГУТ = (NК – q2 + QГУТ)/NК.

В табл. 2 для каждого режима с NК и Gв устанавливали возможность реали-зации режима по значениям ТзаКТУ (оно должно быть выше Т1), q2 и qB, q2 должно быть выше qB.

К табл. 3 расчет вели в другом поряд-ке: по значению NК находили все рас-четные ТЭП котла и расход воды – по количеству утилизируемого тепла Qгут. В таблицах показаны режимы, где выполня-ются эти условия, т. е. реальные, дости-жимые на практике.

Таким образом:1. При четырехтрубной системе тепло-

снабжения предлагаемая схема приме-нима во всех случаях, а при двухтрубной – в тех случаях, когда ТП расположен поблизости к котельной, так как необхо-димо проложить трубу подачи нагретой воды от КТУ к теплообменнику ГВС в ТП. Указанным условиям удовлетворяют, в частности, котлы наружного размещения (А. Сердюков, № 3, 2014 г., с. 56; № 5 2016 г., с. 22).

2. При использовании системы эконо-мия тепла (топлива) будет в любом режи-ме, с любыми параметрами, ее величина

прямо зависит от количества утилизируе-мого тепла, т. е. тепла с нагревом воды в КТУ. Что касается рентабельности, то ее надо рассчитывать (см. приведенные примеры).

3. Преимущества технологии по срав-нению с утилизацией на обратной сете-вой воде:

а) расширяется область применения, начиная с NK = 6–10 Гкал/ч (при утилиза-ции на обратной воде – 30–40 °C);

б) компактность теплообменника – меньше материалоемкость, стоимость и пр.;

в) система работает непрерывно, в течение всего года;

г) ее работа (эффективность) практи-чески не зависит от погодных условий.

4. Проект становится рентабельным, начиная с расхода воды Gв – 9–10 т/ч при мощности котла от Nк 6 Гкал/ч при любой форме утилизации. При стоимости реали-зации проекта 7 млн рублей ожидаемый простой срок окупаемости в указанных вариантах 2–3 года.

5. Рентабельность и эффективность проекта определяют два параметра – мощность котла Nк и расход воды на ГВС Gв.

6. Максимальными КПД (больше 100 %) обладают режимы ГУ (см. табл. 3), но они требуют большого количества воды. У этих режимов самый низкий пре-дел мощности по требованиям рентабель-ности проекта – порядка 6–10 Гкал/ч.

7. Верхний предел мощности во всех режимах не ограничен.

8. В схеме используются имеющие-ся в котельной баки-аккумуляторы для выравнивания нагрузок в графиках ГВС.

9. В данной технологии возможны и сухая, и глубокая утилизация. Узел и обслуживание сухой утилизации проще, дешевле, чем глубокой, но глубокая эко-логичнее.

Представленная информация позво-ляет для любого объекта выбрать опти-мальные систему и режим утилизации, определить основные ТЭП, дать оценку эффективности, рентабельности. Сфера применения – средняя и большая ком-мунальная энергетика, коммунальное теплоснабжение: домовые, кварталь-ные, районные, городские котельные, РТС, ТЭС, отопительные водогрейные, а также станционные паровые и промыш-ленные котлы котлы.

Табл. 1. Тепловой баланс с утилизацией по нагреву холодной воды

GB, т/ч QУТ, Гкал/ч Σ QУТ, Гкал/г ВЭК.ГАЗ, млн м3/г NK,Гкал/ч

SЭК.ГАЗ,млн руб./г

2. 10 0,6 5256 0,714 6 3,68

3. 20 1,2 10512 1,428 12 7,36

4. 30 1,8 15768 2,142 18 11,0

3. 40…. 2,4 21024 2,856 24 14,716

Таблица 2. ТЭП котла при сухой

утилизации

Nк ,

Гкал/ч

Gв,

т/ч

Sэк.газ,

млн руб./г

ηк�ут

20 10 3,3 0,966

30 10 3,3 0,956

30 20 6,57 0,996

40 10 3,3 0,95

40 20 6,57 0,966

40 30 9,855 0,98

Таблица 3.

ТЭП котла с ГУ

Nк,

Гкал/ч

Gв,

т/ч

Sэк.газ,

млн руб./г

ηк�ут

2 3 0,98 1,025

6 8,9 2,935 1,025

10 15 4,9 1,025

20 30 9,8 1,025

30 44,7 14,7 1,025

Рекл

ама

24

КОТЕЛЬНЫЕ

Всю вторую половину предыду-щего века энергетика России развивалась по магистральному

направлению централизации путем уве-личения единичных мощностей обору-дования (электрических станций, энер-гоблоков, подстанций, электрических сетей и т. д.), использования наиболее эффективных и удобных видов сырья, в первую очередь природного газа. На определенном этапе исторического раз-вития это было совершенно оправданно и принесло положительные результаты. Но мир меняется, на первое место вы-ходят вопросы энергоэффективности, дефицита топливно-энергетических ре-сурсов, экологии.

Объекты малой энергетики в усло-виях использования возобновляемых топливно-энергетических ресурсов − одно из самых перспективных и востре-бованных решений для снижения затрат и повышения энергоэффективности региональной энергетики. Особенно они востребованы в периоды пиковых нагру-зок. Наиболее актуальна разработка технологий получения дополнительной тепловой и электрической энергии на базе возобновляемых источников энер-гии (ВИЭ), использующих местные виды топлива.

Распределенная генерация тепловой и электрической энергии обеспечивает хозяйственную безопасность производ-ственных и хозяйственных объектов, способствует устойчивости сети при

участии в покрытии пиковых нагрузок. Согласно проекту Государственной

программы энергосбережения и повы-шения эффективности на период до 2020 г., общий потенциал ВИЭ на территории субъектов РФ оценивается на уровне 4,5 млрд т. у. т. в год при преобладающей роли энергии солнца, ветра и воды. В составе ВИЭ вторичные ресурсы составляют свыше 5 % затрат первичной энергии, что оценивается как 31 млн т. у. т. в год.

Данные энергетические установ-ки, расположенные вблизи потребите-

лей, позволят уменьшить расходы на сооружение внешних электрических сетей, сократить потребление элек-троэнергии от внешних организаций и, соответственно, уменьшить оплату за присоединение мощности, а также получить дополнительную электро-энергию в периоды пиковых нагру-зок. При этом экономия электроэнер-гии оценивается долей более чем 15 % общего потребления.

Попутно решается и целый ряд других, очень важных экологических проблем. Назовем только две из них.

Использование местного топлива и древесно-производственных отходов в малой энергетике

В статье рассмотрены отечественные быстроокупаемые технологии, обеспечивающие широкое

распространение возобновляемым ресурсам регионов.

Рис. 1. Структурная схема блока электроэнергии на основе использования вторичных энер-горесурсов

В. Кормилицын, д. т. н., проф., А. Лунин, к. т. н., доц., И. Пономаренко, к. т. н., доц., Московский энергетический институт, Д. Аксенов, президент НО «Институт проблем энергоэффективности»

25 25 25

Прекращение торфоразработок приводит к отсутствию должного кон-троля за залежами торфа и как резуль-тат – к возникновению торфяных пожа-ров. Лето 2010 г. очень наглядно это показало.

Вторая проблема – наличие сухостоя в наших лесах. Помимо того что вовре-мя не очищенные от сухостоя леса забо-левают и деградируют, они являются дополнительными источниками лесных пожаров (к сожалению, в последнее время это происходит уже практически каждое лето). Кроме того, вовремя не очищенные от поросли трассы ЛЭП могут приводить к долговременным отключениям потребителей (зима 2010–2011 гг.). Цели использования вырубае-мого леса до сих пор не определены.

Энергосберегающая и энергоэффек-тивная технология получения тепла и электроэнергии на основе использова-ния возобновляемых и вторичных энер-горесурсов включает ряд взаимосвя-занных между собой процессов. Одним из главных модулей такой установки является энергоблок малой мощности (рис. 1), производящий электроэнергию на основе использования (утилизации) низкотемпературного (до 200 °С) тепла в качестве избыточного, выбрасывае-мого в атмосферу (МУИТ – модуль ути-лизации избыточного тепла).

Перечень применяемых техноло-гий для их практической реализации определяется, прежде всего, исходным сырьем для его использования. В нашем случае для устойчивости при-менения технологии рассматриваются два основных продукта – торф и отходы деревообработки, но могут использо-ваться как дополнительные компонен-ты топлива отходы нефтепереработки, бытовой мусор, отходы с полей аэрации очистных сооружений и т. д. Такое про-изводство включает ряд последователь-ных технологических процессов:

1. Заготовление торфа, отходов дре-весины и их переработка на уровне исходных компонентов топлива (напри-мер, переработка в щепу).

2. Гранулирование исходного сырья и получение из него топливных гранул, пеллет и т. п.

3. Производство топливного газа из

топливных элементов пиролизом или другим способом.

4. Сжижение топливного газа или его прямое сжигание.

5. Производство электроэнергии на основе утилизации избыточного тепла, выбрасываемого в атмосферу при про-изводстве топливных гранул и получе-нии топливного газа.

6. Получение дополнительных про-дуктов на основе очистки и утили-зации отходящих дымовых газов – удобрений, гранулированного «сухого льда» СО3, конденсата NOx – азотная кислота и т. д.

Рассмотрим перечисленные техно-логии и установки для их реализации.

Заготовление торфа и отходов древесины – это известные технологии. Пример – установки по преобразованию древесины в щепу. Это, как правило, передвижная установка, используе-мая непосредственно на лесосеке при расчистке от ее отходов и сухостоя. Позволяет оптимизировать процесс транспортировки отходов древесины путем обеспечения полной нагрузки на ось автотранспорта (стандартный гру-зовой автотранспорт с наращенными бортами). Сюда же относятся и отходы деревообрабатывающей промышленно-сти (спил, опилки, и т. д.).

Гранулирование сырья и получе-ние топливных гранул. К настоящему времени эта технология имеет самые разные варианты решения. Одна из таких установок выполнена целиком из отечественных комплектующих. Она рассчитана на производство 2 т пел-лет в час (из 3,5 м3 исходного сырья). Процесс полностью автоматизирован и отлажен. Для ее работы требуется элек-трическая мощность около 200 кВт.

С другой стороны, при работе уста-новки выделяется (выбрасывается) в атмосферу около 1,5 МВт тепловой мощности. Использование предлагае-мых МУИТ для получения электроэнер-гии позволит утилизировать эту тепло-вую мощность и обеспечить автоном-ный режим работы данной установки без потребления электроэнергии извне.

Последние разработки в данной области, проведенные в Московском энергетическом институте, позволяют значительно повысить калорийность (теплотворность) производимых пеллет (примерно в 1,5 раза) по сравнению с традиционными технологиями при зна-чительном сокращении энергозатрат на их производство. При этом естественно снижаются выбросы избыточного тепла в атмосферу, загрязнение окружающей природной среды.

Производство топливного газа. В принципе процесс пиролиза известен, но конструктивные решения установок в большой степени зависят от вида исходного топлива, поэтому в каждом конкретном случае они должны дораба-тываться или иметь возможность в про-цессе работы учитывать особенности видов топлива и их набора.

Результатом пиролиза (бескисло-родная высокотемпературная возгонка) является топливный газ, который может использоваться вместо природного для отопления жилых домов, как топливо для транспорта и т. д., а также зола, являю-щаяся ценнейшим экологически чистым удобрением для аграрного хозяйства, тепличных комплексов и т. п.

При осуществлении пиролизного процесса в атмосферу выбрасывается большое количество тепла. Получаемый топливный газ имеют высокую темпера-туру и требует предварительного охлаж-дения, что также связано со значи-тельными потерями тепла. Применение МУИТ позволяет утилизировать это тепло и превратить его в электроэнер-гию, которую можно направить на даль-нейшее сжижение полученного топлив-ного газа. Подобное решение позволяет отказаться от необходимости исполь-зования внешнего электроснабжения и сделать данную установку более рента-бельной.

наммгвнб

оэ

26

КОТЕЛЬНЫЕ

Калорийность такого газа суще-ственно меньше, чем природного. Но это выгодно в связи с его низкой стои-мостью, экологическими преимущества-ми и неиссякаемыми возобновляемыми ресурсами.

Сжижение топливного газа. Процессы его сжижения также извест-ны. Но существующие в настоящее время установки по сжижению газа весьма сложные и дорогие. Разработки

нескольких последних лет, проведенные в Московском энергетическом институ-те, на основе использования смесевых газов в качестве рабочего тела позво-лили создать совершенно новый класс подобных установок, отличающихся оригинальностью инженерных решений, надежностью и высокой экономично-стью. Их конструкция и комплектация аналогичны промышленным холодиль-никам, что резко удешевляет их про-

изводство и обеспечивает надежность работы в условиях промышленной экс-плуатации.

Производство электроэнергии на основе применения МУИТ. Создание технологий собственной генерации электрической энергии и ее производ-ства является существенной возмож-ностью сдерживания роста стоимости электроэнергии и обеспечения безопас-ности хозяйствования и жизнеобеспече-ния регионов. Оценки показывают, что при использовании только 5 % выраба-тываемого тепла низкотемпературные технологии способны выработать до 50 % потребляемой сегодня электроэ-нергии. Это значит, что региональная энергетика способна стать альтернатив-ной существующей централизованной энергетике.

Наиболее перспективным, целесоо-бразным и практически реализуемым в обозримом будущем решением про-блемы энергоэффективности систем энергоснабжения, помимо широкого внедрения энергосберегающих техно-логий, в наших конкретных условиях является широкое применение систем генерации электроэнергии на основе использования нерационально растра-чиваемых излишков тепла в энергети-ческих установках (котельные, терми-ческие печи, другие источники тепла). При этом одновременно решаются и многие вопросы экологической безо-пасности.

Данные системы могут быть также использованы и в промышленности для различных печей, отработанной горячей технологической воды и т. д. Кроме того, они идеально подходят для ТЭЦ при режимах неполного использования тепла, в том числе и в летний период, в целях выведения их эксплуатации на оптимальные показатели по технико-экономическим и экологическим харак-теристикам.

Все рассматриваемые системы осно-ваны на применении в замкнутом кон-туре специально подобранных газов в качестве рабочего тела, имеющих низ-кую температуру фазового перехода (сжижение–кипение). Для разных тех-нологий они могут иметь различные физические свойства, в частности, раз-

ирп

отэснэннптт5нэнэ

Рис. 2. Эффективная безотходная технология утилизации древесных (бытовых и промыш-ленных) отходов

26

п

ирттптвоэт

вткк(снф

27 27 27

ную температуру фазового перехода. Рассмотрим более подробно возмож-ность использования такой техноло-гии на примере утилизации отходящих дымовых газов.

После сжигания топлива в топке дымовые газы температурой более 160 °С через дымовую трубу попадают в атмосферу. Если их перед поступле-нием в трубу пропустить через рассма-триваемую установку, где температура этих газов понизится до 85 °С (при сжигании природного газа), тогда за счет тепла, отобранного от дымовых газов, производится дополнительное количество электроэнергии. Конечно, при этом необходимо соблюсти усло-вие надежной работы дымовой трубы с решением проблем, связанных с кон-денсацией водяных паров, температу-рой точки росы дымовых газов и целый ряд других, которые в настоящее время практически решены.

Расчеты показывают, что для средней квартальной котельной можно реально получить около 0,5 МВт электрической мощности. Учитывая, что только для г. Москвы их число превышает 150 шт., становится понятно, что это достаточ-но весомые мощности. При этом сле-дует отметить, что при производстве электроэнергии отсутствуют затраты на первичные энергоресурсы (газ, уголь и т.д.), т. е. повышается эффективность использования исходного топлива, и, соответственно, выгодность производ-ства увеличивается. Кроме того, сохра-няется неизменным график отпуска тепла потребителям.

Важным аспектом данной техно-логии является и возможность пол-ного резервирования электропитания энергетических установок. Даже при полном отключении внешнего элек-троснабжения (пример – системная авария в Московском регионе в мае 2005 г.) установка (котельная) продол-жает безотказно функционировать и обеспечивать в полном объеме беспе-ребойное теплоснабжение и электро-снабжение наиболее ответственных потребителей.

Получение дополнительных про-дуктов на основе очистки и утили-зации отходящих дымовых газов.

К выгодам от получения дополни-тельной электроэнергии добавляется снижение теплового и химического загрязнения окружающей природной среды, что особенно важно для горо-дов, населенных пунктов и зон отдыха. Теоретически данная технология обла-дает возможностью снизить выбросы дымовых газов практически до нуля за счет превращения СО3 в гранули-рованный «сухой лед», являющийся ценнейшим народнохозяйственным продуктом (например, для организа-ции «сухой» мойки городского авто-транспорта без использования сете-вой воды и ее дальнейшего сброса в канализацию и т. д.). На рис. 2 пред-ставлена обобщенная схема безотход-ной технологии утилизации древесных (бытовых и промышленных) отходов с получением топливного газа, тепла, электроэнергии, холода, экологически чистых удобрений, продуктов азотной кислоты и других сопутствующих отхо-дов процессам сжигания органосодер-жащих топлив.

Например, эффективность исполь-зования предлагаемых технологий для конкретного региона – Московской обла-сти, в которой лесонасаждениями заня-то 2,18 млн га территории, из которых около 40 % составляет «деловая» древе-сина. Отсюда общий объем древесины в области, по самым скромным оценкам,, составляет 600 млн т. Падеж и вырубка в настоящее время оценивается 2,2 % общего объема, что эквивалентно 13 млн т по всей Московской области. Из этого объема древесины можно полу-чить 65 млрд м3н (метров кубических нормализованных) топливного газа.

С учетом соотношения его тепло-творности с природным газом, а также стоимости продажи населению 3 рубля за 1 м3 общая цена полученного газа составляет 30 млрд рублей.

Имеется положительный опыт вне-дрения технологии сжигания биотоплива (древесных опилок и в смеси с древес-ными пелеттами) в котлах муниципаль-ных котелен типа «Комконт». При этом разработаны и осуществлены меропри-ятия по модернизации котлов, позво-ляющие сохранить их работоспособ-ность при исходной влажности опилок

Wp=80–90 %, которые при традицион-ной технологии сжигания приводят к останову котлов и прекращению тепло-снабжения.

Безусловно, это только оценка и опыт частичного использования технологий в производстве, требующих дальнейших исследований и уточнений. Но актуаль-ность и важность данного вопроса в условиях промышленной эксплуатации оборудования является обоснованием применения высокоэффективных техно-логий, использующих ВИЭ.

28

КОТЕЛЬНЫЕ

В основном тепловые масляные обогреватели – котлы, в которых теплоноситель HTF циркулирует

в двух концентрических спиральных ка-тушках. Сжигание топлива – природного газа, легкой нефти, мазута или другого – создает пламя, которое нагревает эти катушки-змеевики за счет конвекции и излучения. Насосы распределяют тепло к объекту нагрева.

Основные промышленные примене-ния: обработка асфальта битумом, про-изводство мазута, реакторы, тепловые солнечные установки, пластиковые и резиновые производства, химическое производство (клеи), переработка газа, колонны дистилляции, теплообменники, оffshore, переработка, процессы сушки, типографские краски, текстильные машины, прессы, испарители, индустри-альные жаровни в пищевой промыш-ленности, машины гладильные инду-стриальные (для сетей отелей) и др. Тепловые нагреватели текучей среды

также используются для производства пара, горячего воздуха или горячей воды косвенно через соответствующий теплообменник. С помощью этой систе-мы можно легко достичь КПД 85–90 % в зависимости от температуры горя-чего масла. Исполнение может быть вертикальным или горизонтальным, всегда имеющим дымоход для отходя-щих газов. В электрических нагрева-телях горячей нефти нет сгорания, так что в этом случае производительность составляет 100 % без короба.

Термомасляный котел – это котел с многократной принудительной цир-куляцией высокотемпературного орга-нического носителя (на синтетической или минеральной основе) в змеевике. Нагрев масла можно осуществлять с помощью утилизации тепла, полученно-го при сжигании жидких, твердых, газо-образных и биогенных видов топлива. Из-за низкого давления насыщенных паров жидкости данный вид оборудова-

ния работает с избыточным давлением. Благодаря предохранительным устрой-ствам, обеспечивается полная безопас-ность системы от воспламенения или внезапного перегрева.

Применение термомасла в качестве теплоносителя в большинстве случа-ев является наиболее выгодным вари-

Термомасляные котлы – широкий спектр применений В. Скоробогатова, компания Pirobloc, Eurasia Area Manager

Термомасляный котел применяется в различных областях. Широкий темпе-ратурный диапазон – от -80 до 400 °С – делает его ис-пользование очень гибким и удобным для различных отраслей, а на средних и высоких температурах от 200 °С это оборудование – практически единственный реальный способ нагрева для производственных процессов.

29 29 29

антом, который позволяет достигать повышенных температур при условии низкого рабочего давления. Таким образом, термомасляные котлы обла-дают широким спектром применения. Они используются для подогрева биту-ма, мазута, в химической, текстильной, пищевой, бумажной, деревообраба-тывающей и других сферах промыш-ленности. Термомасляные котлы при-меняются также на предприятиях по производству пластмассы, резины и смазочных материалов.

Сегодня такие котлы являются наи-более эффективной заменой пароге-нераторам по многим показателям. Возможность получения более высо-ких температур при низких давлениях способствует удешевлению стоимо-сти оборудования и повышению без-опасности работы. Низкое давление, малая вязкость и высокая термическая устойчивость, которая характеризует использование термомасла, позволяет легко и быстро управлять температура-ми технологического процесса, что во многих случаях является обязательным условием, чтобы обеспечить равномер-ный нагрев продукта. Из-за высокой гибкости термического масла большое количество технологий, разработанных за последние годы (например, произ-водство различных смол и термопла-

стических материа-лов) используют оборудование на нем при темпера-турах, которые пре-вышают 360 °С. В связи с этим тер-момасляные котлы – принципиально новое решение для п р о м ы ш л е н н ы х процессов, в кото-рых присутствуют высокие технологические температуры. Также стоит отметить, что термомас-ляные котлы (в частности, змеевик) не подвержены коррозии и накипи в связи с отсутствием циркуляции воды в системе.

В то время как стандартные паро-вые котлы для получения высоких тем-ператур могут функционировать только при давлении примерно 90 бар, термо-масляные котлы отличаются тем, что в их нагревательных системах только циркуляционные насосы термомасла создают давление.

Еще одно преимущество по сравне-нию с паровыми системами состоит в том, что теплоноситель термомасляного котла циркулирует по замкнутым конту-рам, в связи с чем увеличивается срок службы. Это приводит к тому, что такие

котлы обладают более низкой стоимо-стью обслуживания и, соответственно, вся система отличается очень низкими эксплуатационными расходами.

Основные преимущества термомас-ляного оборудования:

– высокая производительность (работа на высоких технологических температурах);

– низкие инвестиционные затраты из-за низкого давления;

– небольшие эксплуатационные затраты из-за возможности функциони-рования без постоянного обслуживаю-щего персонала;

– минимальные затраты финансо-вых средств на ремонт из-за просто-ты использования и антикоррозийных свойств.

Три новых водогрейных котла astebo для ТЭЦ Берлин–ВильмерсдорфВ начале 2016 г. компанией astebo был получен заказ на изготовление трех водогрейных

котлов общей мощностью 120 МВт для нужд ТЭЦ Вильмерсдорф в г. Берлине, Германия. Поставка трех новых водогрейных котлов с двумя жаровыми трубами THW-IZ 40000 единич-ной мощностью 40 МВт, максимально допустимым рабочим давлением 16,5 бар была успешно осуществлена летом 2016 г. Поставленные котлы предназначены для быстрого производства тепла в пиковые периоды нагрузок, начиная с отопительного периода 2017–2018 гг.

Конструктивно котлы представляют собой горизонтальные жаротрубно-дымогарные котлы с двумя жаровыми трубами, раздельными дымоходами отходящих газов и установленными в них заслонках, таким образом, для каждого котла принципиально возможна эксплуатация с одной жаровой трубой. Вследствие этого диапазон регулирования увеличивается в два раза. Каждый котел оснащен конденсационным экономайзером отходящих газов, в хвостовой части котла смонтирован теплообменный пучок для поддержания котла в горячем резерве.

Технические характеристики THW-IZ 40000: номинальная тепловая мощность – 40 МВт, максимально допустимое рабочее давление – 16,5 бар, температура подающей магистрали – 110 °C, обратной магистрали – 60 °C, КПД с конденсационным экономайзером – 96,7 %, температура отходящих газов на выходе из ЭКО – 75 °C.

Новости

29292929

Новости

30

КОТЕЛЬНЫЕ

Долгое время в России не уделя-лось особого внимания эффек-тивности сжигания природного

газа в котельных. Связано это было, пре-жде всего, с его дешевизной, доступно-стью и отсутствием у большинства пред-приятий средств на внедрение новых энергосберегающих технологий. Однако с каждым годом цены на энергоносители увеличиваются, а с ними растет и жела-ние предприятий повысить свою эффек-тивность, снизить затраты на топливо в себестоимости продукции.

ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж» уже на протяжении нескольких лет внедря-ет конденсационные экономайзеры на своих объектах. Использование тако-го оборудования в России непопуляр-но. Котельные, где они установлены, можно «пересчитать по пальцам». Практически все конденсационные эко-номайзеры, применяемые в России, являются импортными. В европейских странах данное оборудование исполь-зуется очень широко и позволяет повы-сить КПД котельной установки более чем на 5 %.

Конденсационный экономайзер представляет собой газоводяной тепло-обменник, в котором дымовые газы кот-лов охлаждаются водой до температуры конденсации. Вода при этом нагревает-ся и далее используется на различные нужды потребителей (подогрев пита-тельной воды, ГВС и т. д.). В осно-ве данной технологии лежит принцип использования скрытой теплоты паро-образования воды. В уходящих газах котлов всегда имеется большое количе-ство водяного пара. Охлаждая уходящие газы в конденсационном теплообмен-нике до температуры ниже точки росы (для природного газа около 57 °C), мы

получаем тепло, которое используется на нагрев воды. Естественно при про-хождении точки росы дымовые газы изменяют свое агрегатное состояние и выделяется большое количество тепла (скрытая теплота парообразования).

При использовании скрытой теплоты парообразования КПД котельной уста-новки повышается более чем на 5 %, а это значит, что при сжигании одного и

того же количества топлива можно полу-чить больше тепловой энергии.

Кроме того, данная технология зна-чительно снижает выбросы СО2 (так как значительная часть уносится с конденса-том в виде кислоты) и тепловое загряз-нение окружающей среды от котельной.

Предлагаем более подробно ознако-миться с данной технологией на приме-ре наших реализованных проектов.

Опыт ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж» установки конденсационных экономайзеров

М. Зайцев, инженер-теплотехник, В. Завацкий, технический директор, ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж»

ОАО «МПНУ Энерготехмонтаж» имеет большой опыт проектирования, строительства и обслуживания

котельных. Компания постоянно внедряет новые и эффективные технологии на своих объектах, одной из

которых является установка конденсационных экономайзеров на выходе уходящих газов котлов.

Рис. 1. Принципиальная схема № 1 с одноконтурным конденсационным экономайзером. Подогрев подпиточной воды деаэратора

31 31 31

1. Строительство паровой котель-ной производительностью 36 т/ч

В котельной установлено следующее теплогенерирующее оборудование:

– два паровых котла производи-тельностью 12 тыс. кг/ч с отдельно стоя-

щим экономайзером, давление пара – 13 бар, с комбинированной газоди-зельной горелкой. Перед горелкой предусматривается установка водяно-го теплообменника предварительного нагрева воздуха;

– один паровой котел производи-тельностью 12 тыс. кг/ч с отдельно стоя-щими экономайзером и конденсором, давлением пара – 13 бар, с моноблоч-ной комбинированной газодизельной горелкой.

Описание тепловой схемы работы котельной (см. рис. 1).

Вода после установки химводопод-готовки поступает на теплообменник сепаратора непрерывной продувки, после чего поступает на конденсор, установленный на одном из котлов, где нагревается за счет температуры отходящих газов. Далее химочищенная вода поступает на охладитель выпара. Предусматриваются байпасные тру-бопроводы химочищенной воды для теплообменника сепаратора непрерыв-ной продувки, конденсора, охладителя выпара. Вода, предварительно нагретая на указанном выше оборудовании, поступает на узел регулирования рас-хода перед деаэратором, где устанав-ливается электромагнитный клапан. Степень открытия/закрытия клапана зависит от уровня воды в деаэратор-ном баке. Клапан открывается в слу-чае, если требуемый уровень воды в деаэраторе не обеспечивается за счет объема возвращаемого конденсата с производства и от теплового пункта.

На рис. 2 представлена изометри-ческая проекция котельной. На одном из котлов установлен конденсацион-ный экономайзер (конденсор), на двух других – подогревается воздух перед горелкой (также для повышения общего КПД установки). На рис. 3 представлен сравнительный анализ работы котлов с конденсором и без него. При установке конденсора снижается потребление газа котлом, но при этом незначительно воз-растает электропотребление (за счет необходимости преодоления вентилято-ром дополнительного сопротивления).

На рис. 4 представлена режимная карта работы котла с установленным кон-денсором. Как мы видим, температура уходящих газов за конденсором колеблет-ся при разных нагрузках в пределах от 67 до 86 °C. За счет этого общий КПД уста-новки возрастает на 3–4 %. В данном про-екте не ставилась задача более глубокой утилизации тепла уходящих газов, так как нет достаточного количества холодной воды в необходимом количестве, чтобы постоянно охлаждать дымовые газы до температуры 57–60 °C. При наличии тако-го теплоносителя и снижении температу-ры отходящих газов ниже температуры конденсации можно увеличить КПД уста-новки более чем на 5 %.

тщднг

к

гспугдовПбтнвнРис. 2. Расположение основного оборудования котельной

Рис. 3. Сравнительный анализ работы паровых котлов 12 т/ч с конденсором и без него

лСзанчдоп

чиндгоКскококорнр

кадухсяднеутнРис 3 Сравнительный анализ работы паровых котлов 12 т/ч с конденсором и без него

Без конденсатора:– расход газа – 865 м3/ч;– эл. мощность – 21 кВт;– тепловая мощность – 7653 кВт;– КПД – 0,92

С конденсатором:– расход газа – 833 м3/ч;– эл. мощность – 27 кВт;– тепловая мощность – 7452+321 кВт;– КПД – 0,96

32

КОТЕЛЬНЫЕ

2. Реконструкция паровой котель-ной 30 т/ч с установкой парового котла паропроизводительностью 20 т/ч

Дополнительно к существующим паровым котлам 2х15 т/ч устанавли-вается один паровой котел 20 т/ч со встроенным экономайзером и отдель-но стоящим конденсационным эконо-майзером.

Рассмотрим фрагмент тепловой схемы данной котельной.

Описание принципиальной схемы №2 (рис. 5).

Холодная вода температурой 5–15 °C из водопровода после установки химво-доподготовки направляется на второй контур конденсационного экономайзера (конденсора) и на аварийную подпитку

бака запаса горячей воды. Количество поступающей воды на конденсор зави-сит от уровня воды в баке запаса ГВС. Регулирование расхода осуществляет-ся вентилем плавного регулирования (для обеспечения постоянного протока) с электроприводом V1. При полном закрытии вентиля V1 для исключения перегрева воды во втором контуре кон-

РЕЖИМНАЯ КАРТА Паровой котел Марка топлива - природный газ с Qн (ккал/кг) , при 20 °С и 760 мм.рт.ст. = 8230

№п.п.

Наименование Единицаизмерения

Обозначение Результат измерения

1 3 5 7 9

Параметры работы котлаc: 517 531 619 863 2016

1 Тепловая нагрузка котла (выработка тепла) Гкал Q 1,07 2,34 3,61 4,83 6,27

2 Расход пара (расчетный) кг/ч Dр 1922 4185 6460 8643 11220

3 Нагрузка котла % N 16 35 54 72 94

Параметры теплоносителя

4 Давление питательной воды кгс/см2 Рп.в. от 19 до 25

5 Давление пара в котле кгс/см2 Рп от 10 до 11,5

6 Температура питательной воды °С Тпв. 100÷104

Параметры топлива

7 Давление газа перед котлом кгс/см2 Рг. 1,2±10 %

8 Температура газа °С Тг. от -10 до +40

9 Расход газа по прибору м3/ч G 62 135 207 277 360

10 Действительный расход газа (при 20 °С, 760 мм рт. ст.)

нм3/ч B 137 297 457 608 791

11 Давление газа перед клапанами отсекателями мбар Рг.к. 233 225 216 200 187

12 Давление газа на горелке мбар Рг.г. 1,3 9,3 23,1 44 73,5

Параметры настройки горелки: сек/м3 сек/м3 сек/м3 сек/м3 сек/м3 сек/м3 сек/м3

13 Точка нагрузки % П 1 3 5 7 9

14 Положение топливной заслонки digits Пт 10 525 788 938 1117

15 Положение воздушной заслонки digits Пв 380 600 768 930 1160

Результаты замеров воздуха и отходящих газов:

16 Давление воздуха после вентилятора (на горелке) мбар Рвоз.2 1 6,4 14,8 26 40,6

17 Температура воздуха °С Твоз. от 15 до 35

18 Температура дымовых газов после конденсора °С Тог 67 82 84 80 86

19 Содержание в дымовых газах за котлом: СО2 % СО2 9,8 9,8 9,9 9,9 10

20 О2 % О2 3,6 3,5 3,4 3,4 3,2

21 СО ppm СО 5 0 0 0 0

22 NОх ppm NОх 11 11 19 20 20

23 Коэффициент избытка воздуха 0 aк 1,21 1,20 1,19 1,19 1,18

Расчетные величины эффективности работы котла:

24 Потери тепла с ухо дящими газами % q2 1,8 2,9 3,0 2,8 3,1

25 от химического недожога % q3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

26 в окружающую среду q5н=0,5% % q5 3,0 1,4 0,9 3,5 0,5

27 суммарные % qсум 4,8 4,3 3,9 3,5 3,6

28 Коэффициент полезного действия % КПД 95,2 95,7 96,1 96,5 96,4

29 Удельный расход условного топлива % кг у. т./Гкал 150,0 149,3 148,7 148,1 148,2

Рис. 4. Режимная карта парового котла с установленным конденсором

33 33 33

денсора открывается байпасный клапан с электроприводом V2. Вода, нагретая на втором контуре конденсора, поступает на теплообменники, где, догреваясь до необходимой температуры, поступает в бак запаса горячей воды. Поддержание температуры воды в баке выполнено путем циркуляции через теплообменни-ки. Насосы К1 забирают воду из нижней точки бака, подают в теплообменники и возвращают в нижнюю четверть бака для лучшего перемешивания.

Горячая вода из нижней точки бака запаса горячей воды циркуляционны-ми насосами К2 подается потребите-лю, поддерживая постоянное давление в напорном патрубке. Горячая вода (Т4), вернувшись от потребителя, поступает в первый контур конденсора, далее, объе-динившись с потоком со второго конту-ра, поступает в бак горячей воды через теплообменники. Поддержание темпе-ратуры объединенного потока выполне-но путем плавного открытия/закрытия заслонкой отходящих дымовых газов на конденсоре, направляя их или в конден-сор, или по байпасу непосредственно в дымовую трубу (при работе на дизель-ном топливе дымовые газы направляют-ся только по байпасной линии).

Данная схема актуальна для пред-приятий с постоянным разбором горячей воды для максимального использования тепловой энергии дымовых газов.

В данной схеме предусмотрены все виды защиты от перегрева воды, чтобы

не допустить выход из строя конденсо-ра. Холодная вода направлена во второй контур конденсора по ходу движения газов для лучшей конденсации водяных паров из дымовых газов.

Так же рассмотрим вариант обвязки двухконтурного конденсора при подо-греве холодной воды для подпитки деаэ-ратора.

Описание принципиальной схемы № 3 (рис. 6).

Холодная вода для подпитки деаэра-торного бака парового котла поступает во второй контур конденсора, где, нагре-ваясь, направляется в деаэраторный бак. Проток через второй контур ограничива-ется только уровнем в деаэраторном баке и повышается до максимального рабочего. Так как потоки воды разного назначения, то объединять их в общий трубопровод нельзя. При достижении максимального уровня в деаэраторе и отсутствии протока через второй контур конденсора заслонка на нем должна переключиться на байпас.

Горячая вода из нижней точки бака запаса горячей воды циркуляционны-ми насосами К2 подается потребите-лю, поддерживая постоянное давление в напорном патрубке. Горячая вода (Т4), вернувшись от потребителя, поступа-ет в первый контур конденсора, далее в бак запаса горячей воды, проходя через теплообменники. При достижении нижнего рабочего уровня в баке запаса горячей воды открывается клапан VI

на линии холодной воды. Поддержание температуры потока выполнено путем плавного открытия/закрытия заслонкой отходящих дымовых газов в конденсо-ре, направляя их или в конденсор, или по байпасу непосредственно в дымовую трубу (при работе на дизельном топливе дымовые газы направляются только по байпасной линии).

Данная схема актуальна для пред-приятий с низким процентом возврата конденсата.

3. Строительство паровой котельной 20 т/ч с двумя паровыми котлами по 10 т/ч

Согласно проекту, в котельной уста-навливается следующее основное обо-рудование:

– котел паровой со встроенным экономайзером паропроизводительно-стью 10 т/ч – 2 шт.;

– горелка комбинированная (газо-дизельная) модулируемая;

– экономайзер конденсационный второй ступени тепловой мощностью Q=250 кВт в комплекте с байпасными заслонками с электроприводом – 2 шт.

Рассмотрим фрагмент тепловой схемы данной котельной.

Описание принципиальной схемы № 4 (рис. 7).

Холодная вода для подпитки деаэра-торгого бака парового котла поступает в конденсор, где нагреваясь в конден-соре, направляется на охладитель выпа-ра, далее на теплообменник сепаратора непрерывной продувки, далее в деаэ-раторный бак. Проток через данный контур ограничивается только уровнем в деаэраторном баке. При достижении максимального уровня в деаэраторе заслонка на конденсоре переключается на байпас.

Расход подпиточной воды деаэра-торного бака, которая проходит через конденсор, подбирается таким образом, чтобы не допустить вскипания воды в теплообменнике.

Данная схема подходит для пред-приятий с малым процентом возврата конденсата.

Несмотря на все преимущества от применения конденсационных экономай-зеров, есть некоторые сложности при внедрении такой утилизации скрытого тепла дымовых газов на реконструируе мом действующем предприятии:

− утилизация конденсата (водяные пары природного газа), образующего-ся при охлаждении продуктов сгорания. В зависимости от химического состава сжигаемого природного газа из про-

т

о

тдб

эс

дРис. 5. Принципиальная схема № 2 с двухконтурным конденсационным экономайзером. Приготовление горячей воды на технологические нужды

34

КОТЕЛЬНЫЕ

дуктов сгорания на 1 нм3 природного газа образуется около 1 кг конденсата с pH около 4, который без предвари-тельной очистки сливать в канализа-цию нельзя. Утилизировать данный кон-денсат можно путем уменьшения его концентрации в сточных водах (разбав-ление постоянным дренажом от обрат-ного осмоса котельной или добавление 30 %-ного раствора щелочи в соотноше-нии 53 мл щелочи на 1 м3 конденсата);

− водяные пары на поверхности газо-отводящего тракта после конденсора, которые оказывают негативное воздей-ствие на металлические поверхности. Поэтому газоходы и дымовые трубы необходимо выполнять из коррозионно-стойкой стали.

В случае с внедрением энергосбе-регающих технологий установки кон-денсационного экономайзера на суще-ствующем объекте (где дымовая труба выполнена из углеродистой стали и есть большие сложности с ее заменой на трубу из нержавеющей стали) возможно применение материала «Фуранфлекс» (FURANFLEX®), состоящего из трех слоев: 1) полимерная труба; 2) армиро-ванный стекловолокном термостойкий композит на базе полимерной смолы; 3) текстильный кожух;

− необходимость предусматривать защиту от «разморозки» (понижение температуры воды в контуре конденсора ниже 1 °С) при установке в котельной больше одного котла. Это возможно в случае, если котел остановлен, а рядом стоящие котлы находятся в работе.

Может возникнуть ситуация, когда в помещении котельной создается разряжение и холодный воздух нач-нет протекать через дымовую трубу, дымоход и далее в экономайзер и котел. Оптимальным является вариант с установкой дополнительного шибе-ра с приводом и обратной связью, который находится на дымоходе – за конденсором.

В настоящее время ведется монтаж котельных и реализация схем котель-ных, представленных на рис. 5 и 7. После наладки и запуска котельных будут произведены замеры температу-ры уходящих дымовых газов, количе-ства тепловой энергии, получаемой при охлаждении дымовых газов, выбросов СО2. В следующих номерах журнала расскажем об эксплуатации конденсаци-онных экономайзеров.

дгстцдклн3н

оксПнс

рдсвбтп(

зтнбсс

врндксркк

кнПбрсоСро

Рис. 6. Принципиальная схема № 3 с двухконтурным конденсационным экономайзером. Приготовление горячей воды на технологические нужды и подогрев подпиточной воды деаэратора

Рис. 7. Принципиальная схема № 4 с одноконтурным конденсационным экономайзером. Подогрев подпиточной воды деаэратора

35 35 35

Причина появления FURANFLEX. С появлением низкотемпературных котлов дымоотводящие системы стали разру-шаться. Причиной тому является обра-зование дымовых газов температурой не более 250 °С. Поднимаясь вверх, они охлаждаются и часть их, не успевая выйти из трубы, конденсируется в дымо-ходе, осаждаясь на его стенках в виде воды. При сжигании 1 м3 газа образуется 2 л воды, которая частично удаляется в газообразной форме вместе с дымом в окружающее пространство и частично осаждается внутри на стенках дымохода. Это так называемая кислотная вода, кото-рая постепенно разъедает штукатурку, разрушает облицовку дымохода, «поеда-ет» бетон, иногда даже разрушает нержа-веющую сталь.

ёКоррозийные пятна, подтеки, отло-жения солей – все это следы воздействия азотной и серной кислот, растворенных в дымовых газах.

Технология FURANFLEX была изобре-тена в 1991 г. в Венгрии (патент 218.726.B).

В настоящее время FURANFLEX приме-няют уже в 28-ми странах, в России открыто более 30-ти представительств. FURANFLEX является композитным мате-риалом, его прочность превышает проч-ность стали, а удельный вес составляет одну четвертую ее удельного веса.

Монтаж. Перед монтажом канал обследуют, а затем в него с крыши опуска-ют мягкий полимерный рукав FURANFLEX, после чего закрывают верхний и нижний концы рукава и подают в него воздух под давлением 0,2 бара. В течение двух часов материал затвердевает, принимает нужную форму, и восстановленный канал готов к эксплуатации. При этом потери в сечении составляют всего 3 мм.

Преимущества FURANFLEX:– устойчив к коррозии;– принимает форму канала дымохода;– может иметь любой диаметр в диа-

пазоне от 60 до 1200 мм;– может быть любой длины;– может принимать любую форму

сечения;

– нет сращиваний, полностью моно-литный;

– быстрый монтаж без разрушения стены.

Теплоизоляционная способность. Следует упомянуть важное свойство FURANFLEX: его теплоизоляционная способность составляет 0,4 Вт/(м·К), в то время как для нержавеющей стали этот показатель равен 16Вт/(м·К). Значит, FURANFLEX теплоизолирует в 40 раз лучше, чем сталь.

Толщина стенок рукавов FURANFLEX – 3 мм, а толщина стальных труб – 0,6 мм, т. е. дифференция здесь пятикратная. Принимая во внимание вышеизложен-ное, можно отметить, что теплоизоляци-онная способность дымоходного рукава FURANFLEX в 200 раз превышает теплои-золяционную способность стальной трубы, что обуславливает значительное сниже-ние образования конденсата в дымоходе и возрастание скорости потока.

Гарантии. На материал FURANFLEX предоставляется 30-летняя гарантия. Ответственность несет страховая ком-пания Generali Insurance Co. То обсто-ятельство, что страховой компании до сих пор не пришлось возмещать убытки, вызванные дефектом FURANFLEX, под-тверждает уникальность и надежность технологии.

Москва, ул. Кржижановского, д. 4, корп. 1.

Тел.: +7 (495) 790-97-76, +7 (495) 775-34-23.

http://www.furanflex.ru

Новая эра в системе восстановления вертикальных каналов – FURANFLEX

Развитие современных технологий привело к тому, что сейчас любой канал, который имеет вертикальное

направление, можно восстановить без демонтажа основной конструкции. Технология FURANFLEX

(«Фуранфлекс») используется при реконструкции воздуховодов, водостоков и дымоходов. Основное

направление применения FURANFLEX – это ремонт и восстановление дымоотводящих труб в промышленных

и жилых помещениях.

й

ПноFзчни

пОпясвтт

С. Мордовина, FURANFLEX

36

ПРОИЗВОДИТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ

Принцип совместной выработки тепла и электроэнергии, назы-ваемый когенерацией (от англ.

сogeneration), позволяет значительно увеличить эффективность использова-ния топлива по сравнению с технология-ми, применяемыми на электростанциях, вырабатывающих только электрическую энергию. Использование технологий ко-генерации позволяет не терять ту тепло-вую энергию горячих дымовых газов, которая в обычных топливосжигающих установках не применяется.

Когенерационная установка состоит из силового агрегата, электрического генератора, различного вида теплооб-менников (поверхностных, контактных, жаротрубных) и системы управления. В качестве силового агрегата обычно используют тепловые двигатели раз-личного типа, например, газопоршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) или газотурбинные двигатели (ГТД). Производство электрической энергии осуществляется генератором, который приводится во вращение силовым агре-

гатом (двигателем), а выработка тепло-вой энергии происходит путем отбора излишков тепловой энергии от систем двигателя (систем охлаждения, смазки) и его отработавших газов. Полученную тепловую энергию посредствам тепло-обменных аппаратов передают потреби-телю тепла.

Таким образом, применение когене-рационных установок значительно повы-шает эффективность использования топлива. Например, при электрической мощности когенерационной установки

Анализаторы дымовых газов – необходимый инструментарий для настройки и сервисного обслуживания когенерационных установок

М. Григорян

Современное измери-тельное оборудование позволяет осуществлять настройку и безупречную работу новейших газотурбинных и когенера-ционных установок, снижая затраты предприя-тий, связанные с расходом топлива, и обеспечивая при этом экологическую безопасность.

1 МВт потребитель получает до 2 МВт тепловой мощности в виде горячей воды или пара, которые в свою очередь могут применяться для промышленных нужд, отопления и горячего водоснабжения.

Во многих странах Европейского союза с 2000 г. действуют националь-ные проекты по увеличению топливной и энергетической эффективности, а также сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу.

В РФ в 2009 г. был принят новый Федеральный закон № 261ФЗ «Об энер-госбережении и повышении энергетиче-ской эффективности и о внесении изме-нений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффектив-ности направлен на достижение опреде-ленного Президентом РФ показателя – снижение энергоемкости национальной экономики на 40 % к 2020 г.

В рамках данных национальных про-ектов Россия и страны ЕС стремятся внедрять в энергетику новейшие дости-жения науки и техники: когенерационные электростанции с ДВС и газотурбинные установки в качестве силового оборудо-вания для мощных ТЭС и мини-ТЭЦ. За последние 10 лет существенно обновил-ся парк оборудования и технологий. К таким техническим новинкам относятся, например, водонагреватели со встроен-ным тепловым насосом, использующие тепло окружающего воздуха и обеспе-чивающие за счет этого тройную эко-номию электроэнергии для потребителя. Безусловным нововведением послед-них двух–трех лет является массовое производство и применение компакт-ных микрокогенерационных установок с двигателем Стирлинга общей мощ-ностью от 3 до 100 кВт, работающих на природном и сжиженном газе.

Особое свойство двигателя Стирлинга, как двигателя с внешним подводом теплоты, позволяет снизить в три раза содержание СО в обра-ботанных газах и значительно умень-шить содержание NO (содержание NO2 остается постоянным и не превышает 3 % об.), при этом общий КПД достигает 96 %, а уровень шума не превыша-

ет 60–65 дБ. Настройку и обслуживание микро-когенерационных уста-новок наиболее удобно проводить с газоанали-затором testo 330-2 LL. Для контроля выбросов данный анализатор реко-мендуется комплектовать опциональными сенсо-рами на оксид углеро-да COниз (0…500ppm с разрешением 0,1 ppm) и оксид азота NOниз (0…300ppm с разрешени-ем 0,1 ppm), позволяю-щие осуществить регу-лировку на предельно-низкие концентрации в выбросах и обеспечить при этом максимальный КПД. Имеющаяся в testo 330-2 LL функция авто-матического разбавления задействуется при превы-шении концентрации СО свыше 500 ppm, разбавляя пробу газа до 2 000 ppm.

Это позволяет проводить замеры вне диапазона измерения сенсора и защищая его от выхода из строя при избыточных концентрациях СО. На при-бор предоставляется 4-летняя гарантия (в том числе на сенсоры О2 и СО), позво-ляющая снизить эксплуатационные рас-ходы благодаря экономии как минимум на одной плановой замене сенсоров.

На когенерационых установках с ДВС необходимо проводить измерения, исходя из технических особенностей настройки газопоршневых двигателей и законодательных нормативов ГОСТ Р 55006-2012 «Стационарные дизельные и газопоршневые электростанции с дви-гателями внутреннего сгорания. Общие технические условия».

Для правильной настройки и обслу-живания когенерационных установок с газопоршневым двигателем необхо-димо контролировать выбросы дымо-вых газов в различных режимах дви-гателя и установки в целом, а также одновременно напрямую оксиды азота NO и NO2, так как концентрация NO2

не является постоянной величиной и в процессе измерений может достигать 50 % NOx. Анализатор testo 340 с воз-можностью одновременного измерения концентраций О2 (0…25 %), CO (0…10 000 ppm), NO (0…3 000 ppm) и NO2 (0…500 ppm) будет удобным и надеж-ным помощником сервисных инженеров при настройке когенерационных уста-новок. Дополнительное удобство и точ-ность измерений обеспечивают модер-низированные зонды для промышлен-ных двигателей и турбин, рассчитанные на максимальную температуру Tмакс = 1 000 °C, с длинным четырехметровым двухканальным шлангом для точного измерения NO2/SO2 и встроенным пыле-вым фильтром.

Опционально в зонд для промыш-ленных двигателей и турбин может быть установлена термопара (тип К, 1 000 °C) для контроля температуры отходящих газов.

Благодаря дополнительным отвер-стиям на кончике трубки зонда, время отклика термопары сокращено в два раза. Двухканальный шланг позволя-ет предотвратить путаницу кабелей,

38

ПРОИЗВОДИТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ

так как кабель от термопары может быть интегрирован в свободный канал шланга. Управлять газоанализатором testo 340 на расстоянии до 10 м, пере-давать данные на компьютер и созда-вать отчеты можно с помощью программного обеспечения easyEmission. Подключение к ПК (ноутбуку, планшету) про-исходит либо по каналу USB, либо с помощью Bluetooth, что особенно удобно при настрой-ке и проведении тестовых испытаний когенерационной установки.

Замена старых электро-генерирующих мощностей на новейшие высокоэффек-тивные газовые турбины, снижающие выбросы (до 9–25 ppm) оксидов углеро-да COx (СO+CO2) и оксидов азота NOx (NO+NO2) и сокра-щающие «тепловое загряз-нение» окружающей среды, является одним из способов решения экологических про-блем. Экологические показа-тели газотурбинных устано-вок, соответствующие самым высоким требованиям, позво-ляют размещать их в непо-средственной близости от местонахождения людей. КПД газотурбинных устано-вок практически сопоставим с КПД газопоршневых сило-вых агрегатов, однако с помо-щью газотурбинных устано-вок значительно проще полу-чить высокую мощность. При этом диапазон электрических нагрузок может находиться в пределах, начиная с минимальных 1–3 % и до максимальных 110–115 %.

От газоанализатора, который будет использоваться для настройки и обслу-живания газотурбинных установок, требуется соответствие самым высо-ким метрологическим требованиям и российским нормативам СТО ГАЗПРОМ 2-3.5-038-2005 «Инструкция по прове-дению контрольных измерений вредных

выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях».

Анализатор дымовых газов testo 350 полностью отвечает российским нормам и всем требованиям, предъявляемым

производителями новейших турбин по контролю малых концентраций в отходя-щих газах, необходимых для правильной настройки установок.

Измерения выбросов в процессе мониторинга и настройки турбин требу-ет высокого уровня точности ввиду низ-ких концентраций СО и NO. Сочетание сенсора NO2 (0…500 ppm) и сенсора NOниз (0…300 ppm) с разрешением

0,1 ppm позволяет с легкостью решить задачу по высокоточному определению суммы оксидов азота NOx. Благодаря возможности выбора необходимого коэффициента расширения диапазона

измерения до 20 000 ppm для сенсора СОниз (0…500 ppm с разрешением 0,1 ppm), можно получить точные значения концентрации угарного газа, не боясь повредить сенсор во время процесса наладки турбин. В дополнение к этому встроенный блок пробоподго-товки на элементах Пельтье, осушающий забранную пробу, и специальный зонд для тур-бин исключают возможность образования конденсата и способствуют высокоточному измерению крайне неустойчи-вого газа NO2.

Конкурентным преимуще-ством testo 350 является воз-можность управления блоком анализатора на расстоянии до 100 м (при условии отсутствия помех) и получения изме-ренных значений по каналу Bluetooth 2.0 с помощью управ-ляющего модуля. С газоана-лизатором testo 350, как и с testo 340, можно подключаться к ПК (ноутбуку, планшету) по каналу USB или Bluetooth с помощью ПО easyEmission.

Технологии, применяемые в современном оборудовании, например, газоанализаторах testo, позволяют осуществлять настройку и безупречную рабо-ту новейших газотурбинных и когенерационных установок,

снижая затраты предприятий, связан-ные с расходом топлива, и обеспечивая при этом экологическую безопасность.

ООО «Тэсто Рус»+7 (495) 221-62-13

[email protected]

серапоконевотувстооси биобспизво

стмоан10пореBlлялиteк капо

в наteнатуко

Рекл

ама

40

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И КОГЕНЕРАЦИЯ

В настоящее время с перспектива-ми на будущее перед энергети-кой России, как и мировой, остро

стоят проблемы, требующие их реше-ния. Это постоянно растущая стоимость электроэнергии, отсутствие технической возможности подключения потребителей к электрическим сетям систем центра-лизованного электроснабжения в ряде регионов страны, загрязнение окружаю-щей среды выбросами тепловых элек-трических станций. Рост тарифов на электроэнергию тормозит устойчивое развитие промышленности и сельско-го хозяйства. Суровые климатические условия в отдельных регионах России делают фактически невозможным на-дежное электроснабжение потребителей от централизованных электрических се-тей. Все это приводит к необходимости автономной генерации электроэнергии, в частности, с использованием когене-рационных установок. Одним из направ-лений рационального использования то-

пливных ресурсов является эксплуатация энергетических установок для децентра-лизованной комбинированной генерации тепловой и электрической энергии. Среди последних можно выделить мини-ТЭЦ, под которыми будем понимать когенера-ционные установки электрической мощ-ностью до 10 МВт (CHP sector electricity small-scale, medium, large-scale generation // Англо-русский энергетический словарь / Авт.-сост. А. С. Гольдберг; под общ. ред. Г. Г. Ольховского. В 2-х т. Т. 1. – М.: РУС-СО, 2006. – 592 с.).

Автономная работа мини-ТЭЦВ целях выработки электриче-

ской энергии на мини-ТЭЦ для приво-да генераторов переменного тока могут использоваться дизельные или газовые поршневые двигатели, паровые либо газовые лопаточные турбины, паро-вые винтовые машины и даже паровые поршневые машины. В наш век высоких технологий «паровозная» техника про-

шлого столетия, модернизированная на современном уровне развития машино-строения и материаловедения, с успехом оказывается востребованной на гене-рирующих объектах малой энергетики (Титов, Д. П., Дубинин, В. С., Лаврухин, К. М. Паровым машинам быть!/ Д. П. Титов, В. С. Дубинин, К. М. Лаврухин // Промышленная энергетика. – 2006. – № 1. – С. 50–53; Трохин, И. С. Мини-ТЭЦ с паровыми моторами для бесперебойного энергоснабжения ответственных потре-бителей/ И. С. Трохин // Промышленная энергетика. – 2012. – № 9. – С. 15–20).

Таким образом, сегодня существу-ет весьма широкий выбор типа приво-дного теплового двигателя для мини-ТЭЦ. Следует учитывать и тот факт, что паровые поршневые мини-ТЭЦ могут являться альтернативой когенерацион-ным установкам с паровыми турбина-ми и паровыми винтовыми машинами (Трохин, И. С. Электростанции с паро-выми машинами третьего тысячелетия/

Особенности тепловых двигателей дискретного действия для мини-ТЭЦ

В энергетических установ-ках малой энергетики при работе тепловых двигате-лей существует проблема автономности привода генераторов от электриче-ских сетей. В статье рас-сматривается новый метод ее решения, при исполь-зовании которого тепло-вые поршневые двигатели смогут приводиться в дей-ствие без системы автома-тического регулирования частоты вращения вала.

И. Трохин

41

И. С. Трохин // Альтернативный киловатт. – 2011. – № 4. – С. 5–9).

Однако при работе мини-ТЭЦ авто-номно от электрических сетей централи-зованного электроснабжения у потреби-телей возникает проблема самостоятель-ной стабилизации частоты напряжения и тока генератора с весьма высокой точ-ностью. Данное обстоятельство явля-ется одной из основных причин, сдер-живающих распространение автоном-ной генерации электрической энергии. Новый нормативно-технический документ (ГОСТ Р 54149–2010. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы каче-ства электрической энергии в систе-мах электроснабжения общего назна-чения. – М.: Стандартинформ, 2012. – 20 с.) на показатели качества сетевой электрической энергии был введен в нашей стране с 1 января 2013 г. взамен ГОСТ 13109–97. Согласно этому доку-менту, как сложилось традиционно, пред-усматривается нормальное допустимое отклонение частоты напряжения и тока, равное 50 ± 0,2 Гц (50 Гц ± 0,4 %).

В централизованной и распреде-ленной энергетике частота напряжения и тока поддерживается единой во всей электроэнергетической системе, потому что генераторы электрических станций работают в ней параллельно и стаби-лизация частоты осуществляется через Центральное диспетчерское управление Единой электроэнергетической системы путем включения и выключения в первую очередь гидравлических турбин электри-ческих станций.

Для поддержания частоты напряжения и тока по ГОСТ Р 54149–2010 при авто-номной генерации необходима высоко-точная стабилизация частоты вращения выходного вала приводного двигателя, вращающего ротор синхронного генера-тора. Но ни у одного теплового двигателя технически не представляется возмож-ным, используя соответствующую систе-му управления, стабилизировать частоту вращения так точно, чтобы обеспечи-вать привод генератора для выработки электрической энергии с требуемыми по ГОСТ Р 54149–2010 показателями ее качества в отношении отклонений часто-

ты напряжения и тока от номинального значения. Например, дизель-генераторы в установившемся режиме могут обе-спечивать точность поддержания часто-ты напряжения на клеммах генератора в нормальном режиме на уровне 50 Гц ± 1 %, а при сбросах и набросах нагрузки отклонение частоты должно составлять не более 50 Гц ± 5 % (ГОСТ 13822–82. Электроагрегаты и передвижные электро-станции дизельные. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 29 с.).

Известным решением данной пробле-мы является классический метод – гене-рация напряжения с грубой стабилизаци-ей его частоты, выпрямление напряжения и его инвертирование для преобразова-ния постоянного напряжения в перемен-ное уже более стабильной частоты. Этим путем идут создатели газовых микротур-бинных установок. Например, так поступа-ют разработчики из корпорации Capstone Turbine Corporation (США) и некоторые другие производители газовых поршне-вых двигатель-электрогенераторных уста-новок. Очевидно, что это приводит к сни-жению электрического КПД и надежности энергетических установок, увеличению их стоимости.

Новый принцип управленияОбщеизвестно, что любая система

стабилизации частоты вращения вала теплового двигателя должна иметь дат-чик частоты вращения и исполнитель-ный орган, управляющий потоком рабо-чего тела или топлива. Среди датчиков частоты вращения наиболее распростра-ненными являются центробежные, кото-рые предложил еще Джеймс Уатт. Эти два элемента автоматической системы управления связывают непосредствен-но в регуляторах прямого действия или соединяют через промежуточные зве-нья. Электронные системы стабилизации частоты вращения вала теплового двига-теля включают задающий генератор, дат-чик частоты вращения и сравнивающее устройство, которое вырабатывает сигнал рассогласования. Последний использует-ся в системе автоматического управле-ния через систему преобразовательных и усилительных устройств для приведения

в действие исполнительного органа, регу-лирующего подачу рабочего тела в тепло-вой двигатель при изменениях нагрузки на его валу.

Разработкой тепловых поршневых двигателей без системы стабилизации частоты вращения занимаются сотруд-ники объединенной научной группы «Промтеплоэнергетика» Московского ави-ационного института (МАИ), Московского энергетического института (МЭИ), Колледжа космического машинострое-ния и технологий (ККМТ) Московского государственного областного техно-логического университета (МГОТУ) и Студенческого конструкторского бюро МГОТУ. Возглавляют данное тематиче-ское направление авторитетные россий-ские специалисты в области паровых машин и поршневых двигателей: канд. техн. наук В. С. Дубинин – руководи-тель упомянутой выше научной группы и инженер С. О. Шкарупа, заведующий лабораторией ККМТ МГОТУ.

В 1980-е гг. В. С. Дубининым были под-готовлены теоретические предложения и экспериментально подтверждена возмож-ность самостабилизации частоты враще-ния выходного вала тепловых двигателей дискретного действия (ТДДД), к которым относятся поршневые двигатели (рис. 1). Турбины не являются ТДДД. Например, объектом для реализации самостабилиза-ции частоты вращения коленчатого вала может выступать паровая поршневая машина современной конструкции для мини-ТЭЦ.

Рис. 1. Шатунно-поршневая группа экспериментального микродвигателяР с 1 Ша о ор е а р а

42


Рабочий процесс ТДДД осущест-вляется дискретно: при импульсной выработке или подаче рабочего тела через равные промежутки времени без использования датчика частоты враще-ния и сравнивающего устройства. Это происходит подобно тому, как меха-нические часы сохраняют постоянную частоту своего хода (вращения) за счет механического маятника (задаю-щего генератора), взаимодействующе-го с нелинейным звеном – анкерным механизмом (положительное решение о выдаче патента РФ или авторского свидетельства на изобретение по заявке № 4951329/29 (055249). Способ работы поршневой расширительной машины / В. С. Дубинин. – Заявл.: 27.06.1991).

ТДДД является нелинейной системой с двумя степенями свободы: движение

коленчатого вала – первая степень сво-боды; подача искр на свечу поршневого двигателя с искровым зажиганием либо рабочего тела в паровую поршневую машину за счет вращения золотника или движения клапанов – вторая степень свободы.

В свое время В. С. Дубининым была рассмотрена устойчивость сохране-ния частоты вращения выходного вала ТДДД, обладающего свойством ее само-стабилизации, с использованием метода точечных преобразований (Дубинин, В.С. Обеспечение независимости электро- и теплоснабжения России от электрических сетей на базе поршневых технологий: монография / В.С. Дубинин. – М.: Изд-во Моск. ин-та энергобезопасности и энергосбережения, 2009. – 164 с.). Этот метод, по всей видимости, впервые был применен для механических систем А. А. Андроновым (Андронов, А. А., Витт, А. А., Хайкин, С. Э. Теория колебаний /А. А. Андронов, А. А. Витт, С. Э. Хайкин. – М.: Наука, 1981. – 568 с.), а затем Н. Н. Баутиным (Баутин, Н. Н. Динамическая теория часов. Стабилизация периода в колебательных системах с двумя степенями свободы / Н. Н. Баутин. – М.: Наука, 1986. – 192 с.). Такой подход дал возможность прово-дить качественный анализ технических систем данного класса. Для сравнения различных моделей, а также более глу-бокого понимания физической картины явления самостабилизации важно знать количественные характеристики переход-

ного процесса при различных вариантах нагружения ТДДД.

Самостабилизация частоты вращения выходного вала ТДДД осуществляется без организации обратных связей при импульсной подаче или выработке рабо-чего тела (например, водяного пара) через равные промежутки времени. Данный процесс по своей сущности аналогичен работе анкерного механизма и маятника в механических часах (см. выше). В нашем случае – это паровая поршневая машина с источником пара (котлом) и задающий генератор импульсов подачи пара.

Выше был рассмотрен классиче-ский метод высокоточной стабилиза-ции электрической частоты. На рис. 2 в качестве примера показан фрагмент упрощенной электротепловой схемы включения приводного поршневого двигателя (ППД) из паровой порш-невой мини-ТЭЦ. Он управляется по сигналам системы автоматического управления (САУ) и служит для при-вода электрического генератора (ЭГ). Поток острого водяного пара (ВП1) подается в ППД от соответствующего парового коллектора мини-ТЭЦ. Поток отработавшего в ППД водяного пара ВП2 утилизируется в бойлер (парово-дяной теплообменник) в целях нагрева воды для потребителей. Система ста-билизации частоты напряжения и тока в рассматриваемой схеме реализована по классическому методу – с выпрями-телем (ВН) и инвертором (ИН) напряже-ния. Имеется (опционально) в составе

АВкС5(СсНТдсРис. 4. Программируемый логический

контроллер для автоматизации зада-чи импульсов подачи рабочего тела в цилиндр двигателя (источник: www.siemens.com)

Рис. 2. Фрагмент электротепловой схемы автономной паропоршневой мини-ТЭЦ со стабилизацией частоты напряжения классическим методом

Рис. 3. Фрагмент электротепловой схемы автономной паропоршневой мини-ТЭЦ со стабилизацией частоты напряжения методом Дубинина – Шкарупы

данной системы и резервная аккумуляторная батарея АБ. Пунктирной линией условно показана байпасная (резерв-ная) кабельная сеть.

Теперь рассмотрим альтер-нативную схему (рис. 3), где большинство обозначений совпадает с указанными на рис. 2. Приведенный фрагмент (см. рис. 3) отражает упрощен-ную электротепловую схему включения ППД на паровой мини-ТЭЦ, питающей внешнюю электрическую нагрузку и элек-трическую нагрузку собствен-ных нужд (ЭНСН). В данном случае реализована самоста-билизация частоты вращения выходного вала ППД по так называемому методу Дубинина – Шкарупы, т. е. фактически без организации обратных связей. В ППД здесь подается импульс-ный поток ИВП1 от источни-ка с задающим генератором импульсов подачи пара (услов-но не показаны). Поток отрабо-тавшего водяного пара ВП2 от ППД поступает в бойлер мини-ТЭЦ как в первой схеме (см. рис. 2). Однако для автомати-зации задачи импульсов пода-чи пара в ППД применяется программируемый логический контроллер, пример которого показан на рис. 4. Тем не менее в сущности метод Дубинина – Шкарупы может оказаться более дешевым и надежным при реализации на практике, чем рассмотренный выше клас-сический метод стабилизации частоты напряжения и тока с высокой точностью.

ПерспективыТеория нелинейной систе-

мы с двумя степенями свободы, описывающая работу ТДДД, обладающих свойством само-стабилизации частоты враще-ния вала, подробно изложена в упомянутой выше моногра-фии В. С. Дубинина и здесь не приводится. Полученные

теоретические результаты позволяют оценить каче-ство переходных процессов в ТДДД. Это дает возмож-ность для каждого потреби-теля электрической энергии с учетом требований к ее каче-ству по частоте напряжения и тока определить целесоо-бразность автономной гене-рации электрической энер-гии с использованием ТДДД, что открывает перспективы широкого распространения автономной поршневой энер-гетики в России и за рубе-жом. Причем, стоит отметить, что все изложенное выше по поводу реализации явления самостабилизации часто-ты вращения вала ТДДД в равной степени относится к поршневым расширительным машинам, двигателям вну-треннего и внешнего сгора-ния.

Развитием теории само-стабилизации частоты вра-щения вала ТДДД сегодня занимается С. О. Шкарупа (Шкарупа, С. О. Использование точечного преобразования для аналитического описа-ния переходного процесса в тепловом двигателе дискрет-ного действия/ С. О. Шкарупа // Динамика сложных систем. – 2010. – № 2. – С. 39–42). Он изучает возможности само-стабилизации частоты вра-щения вала на маломощной экспериментальной установке уже применительно к тепло-вым поршневым многоцилин-дровым двигателям.

Последние чаще всего применяются на практике, поэтому разработка инженер-ных методов расчета условий и режимов самостабилизации частоты вращения вала ТДДД является современной акту-альной научно-технической задачей в целях создания и эффективной эксплуатации поршневых мини-ТЭЦ.

44


В настоящее время в Германии суб-сидии на создание новых, генери-рующих электроэнергию объектов

в альтернативной энергетике и электросе-тей, согласно изменениям и дополнениям к закону о возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) (EEG 2014), значительно уменьшены, что способствует серьезной смене тренда в отрасли.

Между тем в соседних европейских государствах сложилась схожая ситуация, а тариф на электроэнергию, генерируе-мую из ВИЭ, и без того низкий. Все это привело к тому, что повсеместно в ЕС стремительно растет рынок оборудова-ния в сфере малой энергетики, предна-значенного в основном для собственного потребления с подачей излишков в сеть или вообще без таковой. Многие произво-дители значительно расширили модель-ный ряд таких микро-ТЭС мощностью от 25 до 200 кВт, установка и эксплуатация которых в некоторых случаях экономи-чески эффективна даже без поддержки государства в виде субсидий.

Только в Германии успешная работа 400 газогенераторных установок такого модельного ряда свидетельствует о том, что рынок этот уже сложился и нет ника-ких препятствий для его дальнейшего развития. К тому же производители зна-чительно улучшили очистку синтез-газа, полученного путем газификации твердой растительной биомассы (древесины, отхо-дов АПК и др.). Благодаря этому, увели-чился ресурс газопоршневых моторов в этих микро-ТЭС.

По расчетам немецкого биоэнер-гетического Союза C.A.R.M.E.N. e.V, в ФРГ средняя себестоимость выработки 1 кВт·ч электроэнергии при газогенера-ции биомассы составляет 15 евроцен-тов. Государство доплачивает в виде

субсидии по закону о ВИЭ (EEG 2014) только 2,22 евроцента на каждый кВт·ч, а потребитель, например, оплачивает 20 евроцентов за кВт·ч электроэнергии, полученной из сети. Разница составит 2,78 евроцентов за кВт·ч.

Именно поэтому в ближайшей пер-спективе, по информации проект-менеджмента C.A.R.M.E.N. e.V., более 35 % электроэнергии, генерируемой согласно закону о когенерации (KWKG), будет использовано исключительно для собственного потребления, т. е. без пере-дачи в сеть.

Генерация электроэнергии на когене-рационных установках до 100 кВт суб-сидируется государством на основании вышеназванного закона, учитывая допла-ту за когенерацию уже до 4 евроцентов за каждый кВт·ч.

Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz (закон KWKG) был утвержден в 2002 г., обнов-лялся в 2009 г. Теперь серьезные изме-нения вступят в силу в 2017 г.

Этот закон регулирует буквально все, что касается когенерации в Германии, начиная от того, какое оборудование под-падает под его действие (двигатель вну-треннего сгорания, газовая турбина, паро-вая турбина, паровая машина, двигатель Стирлинга, ORC-модули) и заканчивая финансовой составляющей (субсидии, ссуды и т. п.).

Например, согласно закону о KWK, предприниматель несет расходы за под-ключение между устройством KWK и пун-ктом подключения к сети. Сетевой опе-ратор обязан в этом случае принимать у него электроэнергию, либо всю полно-стью, либо излишки, по желанию самого предпринимателя. Если в силу каких-либо технических причин невозможно подклю-читься к сети, что бывает достаточно

редко, предприниматель все равно полу-чает положенные ему субсидии. Он может дополнительно получить и частичную ком-пенсацию за подключение к сети.

Суммы субсидий зависят от под-ключенной мощности. Например, в 2002 г. при подключении мощности до 50 кВт за каждый кВт·ч выплачивалось 5,11 евроцентов, до 2 мВт за первые 50 кВт – 5,11 евроцентов, а за каждый последующий кВт·ч – 2,10 евроцента и т. д. Единственное, что в отличие от закона о ВИЭ здесь сроки выплат субсидий устанавливались в два раза меньше и ограничивались деся-тью годами. Чиновники все четко про-считали: по закону о ВИЭ подклю-чаемые мощности ограничивались 20 МВт, а в законе о KWK – 2 МВт.

По закону о когенерации субсидия выплачивается исключительно за выра-ботку электроэнергии, поэтому перед владельцами когенерационных микро-ТЭС стоит непростая задача – максималь-но реализовывать тепловую энергию (по расчетам немецких специалистов, для нормальных экономических показателей это должно быть не менее 7000 рабочих часов в год).

В Германии для решения такой задачи микро-ТЭС устанавливают на объектах распределенной (децентрализованной) энергетики, в фермерских хозяйствах, на небольших деревообрабатывающих предприятиях, объектах социального значения, в сегменте HoReCa (отели/рестораны/кафе).

Что интересно, помимо вышеописан-ных субсидий, в каждой Федеральной Земле Германии имеются свои регио-нальные программы, по которым можно получить ссуду или кредит или и то и дру-гое вместе на приобретение и установку

Микро-ТЭС на базе газификации древесного топлива в ЕС

В странах Европы сегодня в распределенной децентрализованной энергетике активно внедряются

новые технологии, в частности газогенераторные микро-ТЭС. Каковы перспективы использования таких

технологий в России?

С. Передерий

45

любого вышеназванного оборудования.Рассмотрим основных производите-

лей микро-ТЭС в Германии и Австрии. Начнем с компании Burkhardt GmbH

(Бавария), которая вот уже более 10-ти лет производит газогенераторные блоч-ные микро-ТЭС и продает их не только в ЕС, но и в Японии. С 2010 г. компания первой в Германии начала использовать в качестве топлива для своих станций пеллеты. По заявлению руководства Burkhardt GmbH, процесс газификации древесных пеллет проходит значительно эффективней, чем щепы или опила. В отличие от газогенераторов с неподвиж-ным слоем реакторы с псевдоожиженным (кипящим) слоем более универсальны по видам используемого топлива (древес-ные, соломенные пеллеты, пеллеты из лузги, щепа и др.).

Кроме того, их отличают высокие скорости тепло- и массопереноса и сте-пень перемешивания твердой фазы, что обеспечивает высокую скорость процесса и близкую к постоянной тем-пературу слоя. Запущенные в серию в 2010 г. газогенераторные блочные ТЭС ECO 165 HG (дизель MAN D26) вырабаты-вают 165 кВт·ч электроэнергии и 270 кВт·ч тепловой и ECO 180 HG (двухтоплив-ный MAN, синтез-газ и рапсовое масло )180 кВт·ч электроэнергии и 280 кВт·ч тепла. В состав обеих станций входит газификатор V 3.90, работающий по принципу вихревого псевдоожиженного (кипящего) слоя, где первичный воздух подается снизу реактора со скоростью, достаточной для псевдооожижения слоя,

а вторичный воздух вводится в область приповерхностного слоя для создания вихревого потока.

Помимо этих двух моделей, компания выпускает также микро-ТЭС Smartblock 50 T мощностью 50 кВт и модельный ряд из 6 ТЭС, работающих исключительно на природном газе.

Другие европейские производители приведены в табл. 1, а каковы ситуация и перспективы в России?

Эффект от внедрения новых техно-логий и, в частности, газогенераторных микро-ТЭС в распределенной децентра-лизованной энергетике северных и вос-точных районов России имеет следующие перспективы:

1. Оптимизация цен (тарифов) на тепловую и электрическую энергию за счет значительного снижения затрат на топливо и операционных расходов.

2. Обновление парка энергетическо-го оборудования, и, соответственно, сни-жение процента его износа, увеличение амортизационных отчислений.

3. Значительное уменьшение вели-чины дотаций из регионального бюд-жета на энергоснабжение льготных категорий (население и приравненные к нему категории потребителей, а также потребители, финансируемые за счет средств бюджетов всех уровней бюджет-ной системы РФ).

4. Стимулирование к началу работы предприятий малого и среднего бизнеса в связи с более привлекательными ценами (тарифами) на тепловую и электрическую энергию, и, соответственно, решение

демографических вопросов.5. Дополнительные налоговые посту-

пления в бюджеты всех уровней бюджет-ной системы РФ в связи с увеличением количества предприятий малого и средне-го бизнеса.

Децентрализованный сектор характе-ризуется отсутствием магистральных и межрегиональных электрических сетей, а также зависимостью жизнеобеспече-ния населенных пунктов от автономных электростанций, как правило, это на 99 % дизель-генераторы с северным завозом дизельного топлива в придачу со всеми вытекающими отсюда последствиями и в первую очередь по тарифам от 20 до 40 руб. за кВт·ч.

Помимо генерации электроэнергии, используя вышеописанные когенераци-онные газогенераторные станции, можно обеспечить огромное количество отдален-ных населенных пунктов тепловой энерги-ей, так как в большинстве таких поселков электроэнергия вырабатывается дизель-генераторами, а тепло на угольных или дровяных котельных 60–70-х гг. построй-ки прошлого века в лучшем случае.

Можно привести наглядный пример Богучанского района Красноярского края, где в одном из поселков находят-ся дизель-генераторы мощностью 200 и 100 кВт и отдельно стоящая котельная производительностью 2 МВт, работающая на завозном буром угле. Недавно тариф на электроэнергию составлял 42 руб. за кВт·ч, а 1 Гкал тепла – 8 тыс. рублей.

В табл. 2 приведен черновой расчет сравнения работы немецкой микро-ТЭС

Таблица 1. Ведущие производители микро-ТЭС в Германии и Австрии

Производитель Тип Мощность эл./тепл., кВт

Принцип газификации Фильтр Двигатель Топливо Расходтоплива в час

Burkhardt GmbH (Германия)

ECO 180 HGECO 165 HG

Smartblock 50 T

180/270165/260

50/85

Вихревой кипящий слойВихревой кипящий слойОставляется отдельно

MAN D26MAN D26

SISU

Пеллеты DIN+ или Enplus A1

+ рапсовое масло

100–110 кг4 л

40 кг

Entrade Energiesysteme AG (Германия)

E3 25/55 Прямой процесс Бумажный General Motors

Пеллеты DIN+ или Enplus A1

или щепа

22 кг

Spanner Re2 GmbH (Германия)

NKA 30 30/73 Прямой процесс Циклон + тканевый

1,7 л Лада

Щепа 30 кг

NKA 45 45/108 Циклон + тканевый

1,7 л Лада

Влажность до 13 %

45 кг

Froeling Heizkessel- und Behälterbau

СHP 50 49-51/107-110 Прямой процесс Тканевый JCB или MAN

Щепа влажно-стью до 20 %

40–45 кг

Ges.m.b.H. (Австрия) Holzenergie Wegscheid (Германия)

65/110 Прямой процесс Метал.патронный

MTU или MAN

Щепа влажно-стью до 20 %

45 кг

46


мощностью 25 кВт и дизель-генератора применительно к подобным поселкам. При точном расчете окупаемость уста-новки даже дорогого европейского обо-рудования – не более двух лет.

Решение вопроса развития малой энергетики на основе современного оборудования носит характер государ-ственной задачи.

За счет малой энергетики можно обеспечить теплом и электроэнергией все категории потребителей и, в част-ности, предприятия малого и среднего бизнеса, не присоединенные сегодня к энергосистемам, тем самым увеличив инвестиционную привлекательность регионов. Применение новых техноло-

гий способствует снижению бюджет-ных дотаций всех уровней бюджетной системы РФ (в связи с уменьшением разницы тарифов на энергетические ресурсы), что в нынешних условиях соответствует экономическому курсу Правительства России в части оптими-зации расходов.

Основы поддержки развития когене-рации изложены в следующих федераль-ных законах:

– №35-ФЗ от 26.03.2003 «Об электро-энергетике»;

– №261-ФЗ от 23.11.2009 «Об энер-госбережении и о повышении энергетиче-ской эффективности и о внесении изме-нений в отдельные законодательные акты

Российской Федерации»; – №190-ФЗ от 27.07.2010 «О тепло-

снабжении».К приоритетным технологиям, опреде-

ленным Министерством энергетики РФ, относится, в том числе, и газификация местных видов топлива – малые коге-нерационные установки для выработки энергии рядом с потребителем и сырьем для газогенерации.

Поэтому было принято решение о льготном ввозе в Россию когенераци-онных установок: компании освобож-даются от уплаты таможенных пошлин и НДС. К сожалению, ни одной подоб-ной реально работающей установки в России пока нет.

Таблица 2. Сравнительный расчет работы немецкой микро-ТЭС мощностью 25 кВт и дизель-генератора

Параметр Единица измерения Тип энергоустановки

Entrade E3 2.0 25Kw ДЭУ на дизельном топливе

Исходные данные для расчета (на 1.04.2016, Россия)

Мощность энергоустановки кВт 25 25

Горизонт эксплуатации г 10 10

Количество часов работы в году ч 8760 8760

Стоимость одной энергоустановки млн руб. 10 1,9

Удельный расход дизельного топлива при номинальной мощности

г/кВт·ч – 207

Стоимость 1 л дизельного топлива руб./л – 40

Стоимость 1 кг пеллет руб./кг 5 -

Зарплата 1 механика в месяц руб./мес. 35 000 35 000

Количество произведенной электроэнергии за год кВт·ч 219000 219000

Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты на создание энергоустановки электрической мощностью 25 кВт с учетом проектных работ, монтажа и дополнительного оборудования

млн руб. 12 2,88

Расчет эксплуатационных затрат

Расход дизельного топлива в год л – 52 586

Годовые затраты на закупку дизельного топлива для ДЭУ мощностью 25 кВт

млн руб./г – 2,1

Расход пеллет для производства генераторного газа в год на 25 кВт

кг 183960 –

Годовые затраты на закупку пеллет для генераторного газа на 25 кВт

млн руб./г 0,92 –

Годовые эксплуатационные расходы млн руб./г 2,1 3,1

Себестоимость электроэнергии руб./ кВт·ч 9,64 14,2

Годовой экономический эффект (с учетом возврата средств на амортизацию)

млн руб./г 1,3

Срок окупаемости лет 5,5

47


Современные промышленные водогрейные котлы – это мощные стационарные нагреватели воды. Их

основная функция заключается в эффективной подаче горячей воды или пара. Они отличаются конструк-

тивно (водо- и газотрубные, конденсационные) и представлены в большом разнообразии, только «топо-

вых» производителей – более 30 компаний. Рассмотрим некоторые из них.

Импортные котлы

ELCO Heating Solutions (Германия)

ELCO (ELCO Heating Solutions) – один из ведущих производителей конденса-ционного отопительного оборудования, известный на рынке более 80 лет, входя-щий в состав международного концерна Ariston Thermo Group. Завод компании, выпускающий напольные конденсаци-онные котлы, основан в конце 60-х гг. в провинции Limburg (Нидерланды).

Настенные конденсационные котлы THISION L ECO (ELCO) коммерческого диапазона мощности от 70 до 120 кВт позволяют производить монтаж и ре-конструкции систем теплоснабжения в сложных условиях. Объекты, ранее не предусматривающие автономной ко-тельной, могут быть оснащены каскадом мощностью до 960 кВт. Теплообменник из высоколегированной стали AISI 316 обеспечивает максимально долгий срок службы.

Напольные конденсационные котлы – это высокоэффективные проточные водотрубные водогрейные котлы, раз-работанные для систем отопления и ГВС жилых и административных зданий. Ма-лые габариты и масса котлов при высо-ких значениях КПД достигаются за счет применения проточных трубчатых тепло-обменников. Первый теплообменник из-готовлен из гладких труб, выполненных из нержавеющей стали. Второй и третий теплообменники состоят из оребренных труб из нержавеющей стали с лазерной сваркой основания ребра. Специальная наддувная водоохлаждаемая газовая го-релка с опрокинутым распределенным факелом, встроенная в котел, обеспе-чивает стабильные условия горения во всем диапазоне регулирования мощно-сти. Достигаются высокие значения КПД при крайне низких значениях эмиссии оксида углерода и оксидов азота, низкий эквивалентный уровень шума.

Напольные конденсационные котлы ELCO представлены двумя сериями – TRIGON XL и R3400. В серии TRIGON XL семь моделей со встроенными пре-миксными горелками со среднегодовой эффективностью до 109 %, эти котлы предназначены для использования в си-стемах автономного отопления и ГВС.

Другая серия R3400 состоит из десяти моделей такого же типа с КПД от 94 %. Эти котлы максимально соответствуют современным требованиям для исполь-зования в автономных источниках теп-ла. Их отличают компактные габариты и малый вес, низкий уровень шума и выбросов (NOx, CO), а также широкий модельный ряд с точки зрения мощно-сти – от 140 до 1870 кВт. Рациональная конструкция котлов серии R3400 позво-ляет выполнять сборку и разборку кот-

ла, что обеспечивает простоту и удоб-ство монтажа, обслуживания и ремонта, позволяет заменять котлы в крышных котельных, оснащенных непрофильным котельным оборудованием.

Ранее котлы ELCO были известны в России под брендом Rendamax. Уни-кальные и эффективные котлы ELCO из-вестны по всему миру. Они используют-ся как в различных жилых комплексах, так и в муниципальных, социальных и коммерческих объектах. Так, напольные котлы серии R3600 отвечают за тепло-снабжение городской администрации в Пекине (Китай), регионального центра энергетической компании RWE в Дор-тмунде (Германия) и крупного бизнес-центра в Паддингтоне (Англия).

аstebo (Австрия)Компания аstebo – один из ведущих

европейских производителей промыш-ленного котельного оборудования. Про-грамма поставки водогрейных котлов аstebo включает жаротрубные котлы с температурой нагрева до и свыше 115 °С с одной жаровой трубой мощно-стью от 1 до 22 МВт серий THW-I NTE, THW-I HTE, THW-I, а также котлы с двумя жаровыми трубами мощностью от 14 до 40 МВт серии THW-IZ стандартных сту-пеней давления 6, 10, 13, 16 бар (в про-ектном исполнении до 40 бар). Основ-ной областью применения водогрейных котлов и котлов перегретой воды аstebo является центральное и автономное те-плоснабжение зданий и сооружений раз-личного назначения, а также обеспече-ние теплом технологических процессов, в которых в виде теплоносителя исполь-зуется горячая вода под давлением. Кот-лы могут работать на природном газе, дизельном и по согласованию на других

огиттснрфчвспо

ОБЗОР РЫНКА

48


видах топлива. Уникальной особенно-стью всех водогрейных котлов аstebo яв-ляется экранная стенка из плавниковых труб, которая применяется в качестве окончания жаровой трубы. Это подраз-умевает полностью водоохлаждаемую конструкцию поворотной камеры и, как следствие, максимально термоэластич-ную конструкцию котла, практически невосприимчивую к температурным на-пряжениям.

Главные конкурентные преимущества водогрейных котлов аstebo: долговеч-ность, надежность, экономичность, вы-сокое качество теплоносителя, низкий уровень выбросов вредных веществ, удобство монтажа и сервисного обслу-живания. Котлы изготавливаются в со-ответствии с Европейской Директивой по изготовлению оборудования, рабо-тающего под давлением, по последнему слову техники. Котельное производство удовлетворяет всем требованиям каче-ства согласно действующим европей-ским нормам.

Bosch (Германия)Накопленный за 150-летнюю историю

производства промышленных котлов Bosch опыт позволяет компании лидиро-вать в области изготовления котельных установок всех размеров и классов. В ассортименте промышленных котлов Bosch, поставляемых в Россию, водо-грейные котлы мощностью до 38 МВт, рассчитанные на давление до 30 бар с температурой теплоносителя до 240 °С, выпускаемые в одно- и двухжаротруб-ном исполнении.

Жаротрубные водогрейные котлы серии Unimat предлагаются различных типоразмеров и могут работать в ка-скаде. Тип котла UT-L – идеальное ре-шение для систем теплоснабжения раз-

личного профиля применения, включая городские магистральные сети.

Группа компаний Bosch Thermotechnik продолжает осуществлять программу по расширению линейки промышленных водогрейных котлов Bosch Unimat UT-L, выпускаемых на заводе «Бош Отопи-тельные Системы» в г. Энгельсе Сара-товской области.

В январе 2017 г. она приступила к выпуску котлов диапазоном мощности 14,7 – 19,2 МВт. Первые из них мощно-стью 16,4 МВт готовы и уже переданы заказчику. Начав в 2014 г. с выпуска котлов мощностного диапазона 2,5 –6,5 МВт, в апреле 2016 г. компания расширила ассортимент котлами 7,7– 12,6 МВт.

Теперь программа охватывает практи-чески весь мощностной диапазон котлов Bosch Unimat UT-L: от 2,5 до 19,2 МВт.

Высокотемпературный водогрейный котел UT-M – это результат усовершен-ствования надежной и успешно заре-комендовавшей себя конструкции типа UT. Высокотемпературный водогрейный котел UT-H применяется, когда требует-ся высокое давление и высокая темпе-ратура, и в основном используется для технологических нужд. Высокотемпера-турный водогрейный котел UT-HZ при-меняется для покрытия больших тепло-вых нагрузок.

Водогрейные котлы серии Unimat мо-гут предлагаться в составе полностью укомплектованного функционального модуля, включающего корпус котла, го-релочное устройство, теплообменник отработанных газов (экономайзер), си-стемы управления и обеспечения безо-пасности.

Предварительно смонтированные, промаркированные кабельные жгуты

упрощают электромонтаж шкафа управ-ления котла. Котлы сертифицированы в соответствии с требованиями Техниче-ских регламентов Таможенного союза и поставляются в комплекте со всеми необходимыми сопроводительными до-кументами. Отделы сервиса промыш-ленного оборудования Bosch обеспе-чивают централизованную клиентскую поддержку и оказывают консультацион-ные услуги.

Gassero (Турция)Компанией Gassero (Турция) произ-

водятся конденсационные котлы как настенного, так и напольного исполне-ния с алюминивыми или нержавеющи-ми теплообменниками. В 2015–2016 гг. заводом разработаны новые модели конденсационных котлов настенного ис-полнения серии Alucon и напольного ис-полнения серии Ultrabox.

Настенные котлы представлены двумя сериями: Wallcon с нержавеющим тепло-обменником мощностью 42, 50, 76, 115, 125 и 160 кВт; серия Alucon с теплооб-менником из алюминия мощностью 50, 70, 90, 115, 125, 160 кВт.

Напольные котлы включают три се-рии: Alubox c теплообменником из алю-миния мощностью 208, 540, 700, 1100, 2200 кВт; Ultrabox c теплообменником из нержавеющей стали мощностью 210, 255, 315, 420, 465, 510, 570, 630, 765, 945, 1000, 1125, 2000, 2250 кВт; Superbox с теплообменником из нержавеющей ста-ли мощностью 160, 265, 530, 1060 кВт.

Все компоненты котлов выполнены из комплектующих европейского произ-водства, имеют в штатной комплектации встроенную погодозависимую каскадную автоматику (до 16 котлов подключения) со встроенным WEB-интерфейсом. На-стенные котлы имеют встроенный блок

видах топлива Уникальной особенно-

лг

прввтт

в1сз

кпп

со1м7

рм2

49

интеграции с умным домом, MOD-BAS. Коэффициент модуляции котлов от 1:5 до 1:26 с КПД от 98,3 % (при 80/60) до 108,6 % (при 50/30). Рабочее давление – до 11 бар. Штатная автоматика позволя-ет управлять котлами дистанционно че-рез приложения Apple или Android. Все котлы оснащены встроенной защитой от замерзания. Настенные котлы постав-ляются с насосами. Котлы проверены и протестированы на заводе и готовы к немедленной эксплуатации, работают на природном и сжиженном газе.

De Dietrich (Франция)Стальные котлы САВК и САВК Plus

охватывают самый большой диапазон мощностей в линейке промышленных котлов De Dietrich – от 98 до 2900 кВт. Комплектуются различной автоматикой: S3 – для простого ручного управления, В3 – для управления отоплением и ГВС и Diematic m3 и К3 для погодозависимого регулирования и управления сложными системами потребителей тепла и работы в каскаде. Также котлы комплектуются собственными горелками для работы на газовом и жидком топливе. Среди моде-лей представлены газовые горелки се-рий G 40 и G 50 мощностью до 2290 кВт и жидкотопливные M 40 мощностью до 1050 кВт. Газовые горелки G 40 и G 50 плавномодулирующие, комплектуются газовыми рампами в зависимости от входящего давления газа 20 мбар или 300 мбар и от рабочей мощности горел-ки на конкретном котле. Котлы отлича-ются высокими КПД – до 92,4 % за счет специальной формы жаровых труб и тур-булизаторов. Рабочее давление для кот-лов – 5 бар, максимальная рабочая тем-пература – 100 °С. Данное оборудование является очень производительным и до-ступным вариантом для котельных боль-шой мощности и имеет все необходимые оригинальные аксессуары для комплекс-ного подхода к созданию котельной.

Конденсационные напольные котлы С 230, С 330 и С 630 выпускаются мощ-ностью от 85 до 1300 кВт. Секционный литой теплообменник из сплава алюми-ния с кремнием позволяет котлам рабо-тать с наивысшим рабочим давлением 7 бар и обладает наилучшей стойко-стью к коррозии. Котлы имеют встроен-ную модулирующую горелку и способ-ны плавно менять мощность от 16 до

100 %. КПД котлов достигает 109 % и даже в самых высокотемпературных режимах их эффективность не падает ниже 98 %. Компоновка, вес и дизайн котла приспособлены для установки в очень ограниченных по площади котель-ных. Например, котел С 630 поставляет-ся в сдвоенном варианте, имеет колеса для установки и транспортировки котла, единый дымоход и удобную зону для об-служивания.

Настенные конденсационные котлы Innovens MCA Pro 45, 65, 90, 115 и 160 вы-пускаются мощностью от 45 до 160 кВт. Благодаря такой производительности, можно собрать котельную всего из че-тырех настенных котлов общей мощно-стью около 600 кВт. Это очень удобно в использовании для отопления объек-тов, на которых важно обеспечить наи-высшую мощность источника тепла в наименьшем пространстве. КПД котла 97,5 % для высокотемпературного режи-ма работы и 108,5 % для низкотемпера-турного позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы котельной.

Мощность чугунных наддувных сек-ционных котлов GT 330, GT 430 и GT 530 – от 105 до 1365 кВт. Так же, как и стальные котлы De Dietrich, они комплек-туются собственными горелками и авто-матикой. Чугунный секционный тепло-обменник котлов может поставляться в собранном виде и в разборе для случа-ев сборки прямо на объекте. Чугунные котлы De Dietrich способны работать в низкотемпературном режиме без огра-ничения минимальной температуры в обратной линии и при разнице темпера-тур между подачей и «обратки» до 45 °С. Эта уникальная особенность делает кот-

лы очень устойчивыми для работы в экс-тремальных условиях и с переменчивым температурным или гидравлическим ре-жимом. Очень низкое противодавление в топке котлов позволяет эксплуатиро-вать котлы при низком давлении газа.

Чугунные газовые атмосферные котлы DTG 230 и DTG 330 так же, как и серия котлов GT, имеют знаменитый чугунный секционный теплообменник De Dietrich. Мощность котлов этих серий – от 45 до 380 кВт, котлы снабжены встроенной двухступенчатой горелкой с полным предварительным смешением. Это обе-спечивает максимальный для подобных котлов КПД и чистое сгорание. Специ-ально для России котлы DTG комплек-туются соплами для работы на низком давлении газа.

Ferroli (Италия)Группа компаний Ferroli более 50-ти

лет работает в сфере отопительной и климатической техники. Подразделение промышленных котлов Ferroli предлага-ет широкий ассортимент водогрейных котлов с выходной мощностью от 100 до 19 500 кВт.

Выпускаются следующие водогрейные котлы:

– серия PREXTHERM RSW с полно-стью охлаждаемой камерой сгорания, размер которой подобран для обеспе-чения низких тепловых нагрузок. Топка котлов с реверсивным факелом и низкой тепловой нагрузкой. В серии 25 моделей мощностью от 92 до 6000 кВт;

– серия TP3 LN – горизонтальные стальные водогрейные котлы, сертифи-цированные по КПД на «три звезды» в соответствии с директивой 92/42/EEC. В серии 20 моделей мощностью от 70 до 3200 кВт;

– серия PREXTHERM T3G – стальные

100 % КПД 109 %

лттжвв

DксМ3дпск

49

50


водогрейные котлы с тремя проходами для дымовых газов, КПД превышает 92 %, всего 23 модели мощностью от 1200 до 19 500 кВт.

Котлы перегретой воды: – серия PREX N ASL/H (максимальная

рабочая температура – 200 °C), эти котлы оборудованы запатентованными турбуля-торами из нержавеющей стали, которые повышают теплообмен. В серии 13 моде-лей мощностью от 160 до 3500 кВт;

– серия T3G F/N ASL (максимальная рабочая температура – 140 °C) – сталь-ные котлы перегретой воды с топкой под давлением и с высоким КПД по энергии. Поставляются в готовом к работе виде: всего 23 модели мощностью от 1200 до 19 500 кВт;

– серия PREXTHERM T3G F/N ASH (максимальная рабочая температура – 250 °C). Камера сгорания состоит из большой топки, усиленной Ω-образными компенсаторами для обеспечения рабо-ты при низких тепловых нагрузках. Все-го 13 моделей мощностью от 1200 до 19 500 кВт.

Каждый котел, предлагаемый компа-нией Ferroli, отличается исключитель-ными характеристиками благодаря точ-ному расчету формы теплообменника, обеспечивающей оптимальное соотно-шение между площадью теплообменных поверхностей и количеством сгораемо-го топлива. Качество материалов, ис-пользуемых при изготовлении котлов, обеспечивает максимальную продолжи-тельность срока службы. Официальным дистрибьютером котельного оборудова-ния Ferroli в России является компания ООО «Тадел».

ICI Caldaie S.p.A.В 2016 г. ICI Caldaie S.p.A. начала се-

рийное производство водогрейных кот-лов серии TNOX S, оснащенных конден-сорами и специально предназначенных для использования в тепличных хозяй-ствах. Котлы данной серии специально разработаны для обогрева тепличных площадей и подачи углекислого газа для повышения урожайности тепличного хозяйства и имеют высокий КПД (выше 105 % при наличии конденсора). Кон-струкция выполнена в виде трехходо-вого жаротрубного котла с омываемым днищем топки.

Котлы характеризуются низкой тепло-

вой нагрузкой топки и ее большим объе-мом для оптимизации процесса горения и снижения выбросов NOx. Значительная площадь поверхности нагрева обеспе-чивает максимальный КПД, а большой объем воды гарантирует надежность и долговечность изделия, большую гиб-кость в покрытии пиковых нагрузок.

Для снижения температуры уходящих газов, подаваемых в теплицу, котлы TNOX S оснащены конденсором – ути-лизатором скрытой теплоты парообра-зования, который позволяет увеличить КПД котлоагрегата. Преимущества во-догрейных котлов серии TNOX S: топ-ка большого объема для оптимизации горения и снижения выбросов NOx (до 40 мг/нм3); низкая температура дымовых газов на выходе (50 °C); широкий диапа-зон работы горелок благодаря низкому противодавлению газового тракта; лег-кость в установке (котел поставляется с уже выполненными гидравлическими и электрическими соединениями). Кот-лы могут комплектоваться газовыми и комбинированными газодизельными го-релками специального «тепличного» на-значения.

Кроме того, ICI Caldaie вывела на ры-нок котел серии CODEX – один из са-мых мощных напольных водогрейных конденсационных котлов моноблочного исполнения. Котел выполнен по трех-ходовой схеме отвода дымовых газов, имеет гофрированную топку и сочета-ет в себе все передовые достижения ICI Caldaie, накопленные за 60-летнюю историю компании. Котел не имеет огра-ничений по температуре возврата, одна-ко наибольший КПД, равный 107 % (по отношению к низшей теплоте сгорания топлива), достигается при температуре возврата ниже 58 °С. Высокий КПД кот-ла обеспечен за счет оптимальных про-

цессов сгорания топлива в сочетании с высокоэффективной теплоизоляцией корпуса котла.

I.VAR Industry S.r.l. (Италия)ООО «ИВАР промышленные систе-

мы» является официальным представи-телем завода-изготовителя котельного оборудования I.VAR Industry S.r.l. на территории России. Водогрейные котлы SUPERRAC предназначены для приго-товления горячей воды промышленного и хозяйственного назначения с макси-мальной расчетной температурой до 115 °С, полностью отвечают российским «Правилам устройства и безопасной экс-плуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа и водогрейных котлов с температурой нагрева воды не выше 115 °С» с максимальным давлени-ем 6 бар. По запросу могут поставляться котлы с давлением 8 и 10 бар. Котлы име-ют реверсивную тупиковую топку и пред-назначены для использования дутьевых горелок, использующих в качестве то-плива газ и легкое жидкое топливо. Со-временная конструкция котла позволяет достигать высокого КПД и сохранять эксплуатационные характеристики в те-чение всего срока его службы.

Водогрейные котлы SUPERRAC-AR c повышенным КПД предназначены для приготовления горячей воды промыш-ленного и хозяйственного назначения с максимальной расчетной температу-рой до 115 °С.

Максимальное давление – 6 бар или 8 и 10 бар по запросу. Оригинальная конструкция топки котла и применение специальных турбулизаторов позволя-ет достигать КПД свыше 95 %. Водо-грейные котлы серий SUPERRAC 2F и TRINox предназначены для приготовле-ния горячей воды промышленного и хо-зяйственного назначения с максималь-ной расчетной температурой до 115°С.

Unical (Италия)Котлы Unical представлены в России

компанией ООО «ЭнергоГазИнжини-ринг». Производство котлов Unical осу-ществляется на современной производ-ственной базе в Италии компанией Unical AG S.p.A., что позволяет обеспечить вы-пуск продукции высокого качества.

Промышленные водогрейные котлы Unical представлены сериями:

цвк

I

мтотSти

51

MODAL – наддувный стальной двуххо-довой котел с высоким КПД, реверсив-ной топкой сгорания (мощность от 64 до 291 кВт, рабочее давление – до 5 бар и по запросу до 10 бар, рабочая темпера-тура котловой воды – до 110 °С, КПД – 91,4–91,7 %, топливо – природный газ, легкое жидкое топливо);

ELLPREX – стальные котлы полной гаммы теплоэнергетического оборудо-вания любой мощности (мощность котла – от 340 до 7000 кВт, рабочее давление – до 6 бар по запросу и до 10 бар, рабочая температура котловой воды – до 110 °С, КПД – 91,4–93,5 %, топливо – природ-ный газ, легкое жидкое). Использование и подключение соответствующей авто-матики Е8 позволяет осуществить каче-ственный прорыв в управлении работой котла в зависимости от нагрузок;

TERSEC – котлы с высоким КПД при низкотемпературном режиме работы;

TRISTAR, TRISTAR 3G 2S – котлы с ин-версией пламени в топке и антиконден-сационными дымогарными трубами;

TRIOPREX – трехходовой котел; TERNOx – высокоэффективный трех-

ходовой котел.

ViessmannВ линейку водогрейных котлов низко-

го давления Viessmann входят: прочный двухходовый водогрейный котел Vitomax 100-LW M148; низкотемпературный ко-тел Vitomax LW Typ M62C; трехходовые водогрейные котлы – Vitomax 200-LW M64A (горячая вода до 120 °C), Vitomax 300-LW M82A (горячая вода до 120 °C), Vitomax 300-LW M84A (котел с низ-ким давлением в исполнении Low-NO), Vitomax 300-LT M343B (для температур подачи до 110 °C). В 2016 г. на смену котлам Vitomax 200-LW M62B приш-ли котлы серии M62C мощностью 2,3–8,8 МВт с температурой нагрева до 110 °С и рабочим давлением 6, 10 и 16 бар.

Водогрейные котлы Viessmann высоко-го давления, благодаря их конструкции и оборудованию, обеспечивают наилуч-шие предпосылки для удовлетворения индивидуальных требований потребите-лей в широком диапазоне применений. Эта линейка представлена моделями: высокотемпературным котлом Vitomax 200-HW M72B, трехходовыми котлами моделей Vitomax 200-HW M74A, Vitomax 300-HW M92A и Vitomax 300-HW M94A

(все четыре модели предназначены для нагрева воды до 150 °C) и моделью Vitomax 300-HW M96A – для температур подачи до 210 °C.

В линейку котлов с температурой на-грева свыше 110 °С прошедший год также внес некоторые новшества. На смену Vitomax 200-HW M72A пришли котлы серии M72B мощностью 2,3–8,8 МВт для работы на природном газе, лег-ком котельном топливе и мазуте (специ-альное исполнение).

Российские котлыИстория российского котлостроения

насчитывает более 70-ти лет. Сегодня российские котлы для малой энергетики достойно конкурируют с импортными аналогами, а по многим показателям превосходят их. Несомненные преиму-щества российских котлов: сконструи-рованы с учетом российских норм и правил, специфики инженерных комму-никаций, высоконадежны, часто эксплу-атируются намного дольше положенного ресурса, имеют высокую ремонтопри-годность. Стоимость котлов и запасных частей гораздо ниже, чем у импортных аналогов. Существует возможность за-казать индивидуальный проект с учетом особенностей котельной, а в случае воз-никновения проблем – обратиться на завод-изготовитель.

Завод «Агуна»Предприятие «Агуна» (г. Екатеринбург)

основано в 2010 г. в результате реорга-низации компании ЗАО ПКБ «Акустика». Основным направлением деятельности предприятия является серийное про-изводство газовых модульных котлов ACS 200, ACS 230, ACS 300, блочных автоматизированных горелок ACS 310, ACS 311, ЗИП для котлов СТГ «Клас-сик», СТГ «Премьер», ACS «Классик». Завод расположен в промзоне микро-района Эльмаш г. Екатеринбурга, имеет собственные производственные площа-ди около 2000 м2. Предприятие оснаще-но самым современным оборудованием для металлообработки. Котельное обо-рудование серийного производства за-вода «Агуна» по многим параметрам превосходит зарубежные аналоги.

Высокоэффективные газовые котлы

ACS-200/300/500 Classic с плавным ре-гулированием мощности от 30 до 100% – оптимальное оборудование производ-ства завода «Агуна» для построения компактных экономичных промышлен-ных систем отопления. При разработ-ке котлов использованы как опыт ве-дущих зарубежных изготовителей, так и собственные разработки компании. Встроенная в котел микропроцессорная система управления обеспечивает высо-чайшую степень надежности оборудова-ния и существенно сокращает эксплуа-тационные расходы.

Котлы имеют малые габаритные раз-меры и вес, высокую производительно-стью – КПД до 96 %; малый объем тепло-носителя обеспечивает быстрый нагрев и низкую инерционность.

По экологическим параметрам ко-тел относится к первому классу по ГОСТ 30735-2001 с предельно низким содержанием NOx и CO в выбросах про-дуктов сгорания. Предусмотрена воз-можность «удаленного» управления, са-мотестирование оборудования.

На базе производимых на заводе кот-лов изготавливаются автоматизирован-ные блочно-модульные водогрейные ко-тельные установки «Агуна».

АО «Дорогобужкотломаш»Водогрейные котлы – традиционная

продукция АО «Дорогобужкотломаш» (п. Верхнеднепровский, Смоленская обл.), крупнейшего производителя те-плоэнергетического рынка РФ. С 1962 г. предприятие специализируется на выпу-

ACS 200/300/500 Classic с плавным ре

52


ске котлов данного типа и сегодня пред-лагает потребителям самую широкую в России номенклатуру котлов – от 0,02 до 209 МВт. За 55-летнюю историю завода изготовлено порядка 17 тыс. водогрей-ных котлов. Котлы предназначены для работы на различных видах топлива. Собственные разработки, конструктив-ные решения, разнообразие исполнений позволяют решить задачи теплоснабже-ния любого объекта. Основу номенкла-туры завода составляют котлы от 10 до 209 МВт.

Эта продукция востребована крупны-ми генерациями и монополиями, вклю-чая новые котлы – ПТВМ-60 и ПТВМ-60Э, ПТВМ-120 и ПТВМ-120Э, ПТВМ-180 и КВ-ГМ-120. Вторая часть товарного выпуска ориентирована на локальные тепловырабатывающие компании. Осо-бое место в данной линейке занимают современные модели: «Смоленск» и КВ-Г-9,65-150/КВ-Г-14-150.

«Смоленск» – ноу-хау завода, соче-тающее лучшие преимущества жаро- и водотрубной конструкций. Это треххо-довые водотрубные газоплотные котлы, не имеющие полных аналогов. Отличи-тельная особенность – горизонтальное расположение конвективной части над верхним экраном топки. Типоразмер-ный ряд: 1,16; 2,32; 3,48, 4,65 и 7,56МВт (КВ-ГМ-1,16-95(115)Н, КВ-ГМ-2,32-95(115)Н, КВ-ГМ-3,48-95(115)Н, КВ-ГМ-4,65-115(150)Н) и КВ-ГМ-7,56-150(115)Н. Топливо – газ/легкое жидкое. КПД – 94,5 % (газ). Температурный режим – 70-150/70-115 °С.

КВ-Г-9,65-150 и КВ-Г-14-150 – обла-датель золотого диплома конкурса «100 лучших товаров России–2016». Разра-ботаны для замены ТВГ-8 и ДКВР-10 с

сохранением существующей котловой ячейки и возможностью повышения мощности до 50 %. Поставляются гото-выми блоками «под монтаж». Исполь-зуются как в проектах реконструкции, так и на объектах нового строительства. Теплопроизводительность – 9,65 и 14 МВт. Предназначены для получения горячей воды давлением до 1,6 МПа и номинальной температурой 150 °С. КПД – 92,5 %. Топливо – газ.

Все котлы сертифицированы по тре-бованиям ТР ТС. Дизайн и эргономика котлов соответствуют уровню импортной продукции.

Котлы комплектуются современными горелочными устройствами собственно-го производства и импортными анало-гами. По просьбе потребителей завод изготавливает котлы предыдущих серий типа ДКМ-6 и ДКМ-4, КВ-Г-0,8-95Н и КВ-Г-0,4-95Н.

ООО «Завод Котельного Оборудования» (Башкортостан)

ООО «Завод Котельного Оборудова-ния» (г. Туймазы, Башкортостан) – спе-циализированное предприятие по про-изводству широкого спектра продукции теплоэнергетического комплекса. Про-дукция изготавливается на собствен-ных производственных площадях пред-приятия.

Котлы серии RSA – газовый водогрей-ный водотрубный котел гидронного типа, оборудован атмосферной горелкой. Те-плообменник выполнен из оребренных труб с увеличенной поверхностью тепло-отдачи. Конструкция теплообменника обеспечивает сочетание значительной тепловой мощности и высокого КПД при малых габаритах и небольшом весе. Кот-лы имеют открытую топку, оборудованы атмосферной горелкой. Мощность – от 40 до 500 кВт.

Вид топлива – природный газ (ГОСТ 5542-87), сжиженный бытовой газ LPG (пропан-бутан). Автоматика безопасности и управления с газовы-ми клапанами фирм SIT (Италия) и Honeywell (США).

Котлы серии RSP выпускаются мощ-ностью 250, 500 кВт, вид топлива – при-родный газ (ГОСТ 5542-87). Высокий КПД. Это водогрейные котлы с водо-

трубным скоростным теплообменником. Топка котла горизонтальная цилиндри-ческая, образована горизонтальными, поперечно-оребренными трубами, рас-положенными по окружности и соеди-ненными в змеевик. Среди преимуществ котлов серии: высокая скорость цирку-ляции теплоносителя, экологичность, не требует дымоотводящих труб большой высоты, плавная модуляция мощности горелки в диапазоне от 25 до 100 %, встроенная горелка с системой предва-рительной подготовкой газовоздушной смеси, выгодные габариты (малая пло-щадь основания).

Котлы идеально подходят для уста-новки в труднодоступных помещениях, крышных котельных.

Котлы серии RSD – газовые водо-грейные водотрубные котлы гидронного типа, оборудованы наддувной горелкой. Теплообменник выполнен из оребренных труб с повышенной поверхностью тепло-отдачи. Мощность – от 200 до 10000 кВт. Вид топлива – природный газ (ГОСТ 5542-87), сжиженный бытовой газ LPG (пропан-бутан), легкое дизельное топли-во. КПД котлов высокий – 95 %. Гаран-тия на теплообменник – 5 лет.

Котлы серии RSA и RSD защищены патентом.

ЗАО «Омский завод инновационных технологий»

ЗАО «Омский завод инновационных технологий» – перспективное производ-ственное предприятие, осуществляющее разработку и изготовление котельного и вспомогательного теплотехнического оборудования торговой марки Lavart. Технология сборки и сварки промышлен-ных котлов построена на концепции пол-ного отсутствия угловых сварочных сое-

ске котлов данного типа и сегодня пред

сямвзтТ1гиК

бкп

Котлы серии RSD газовые водо

53

динений (только стыковые и тавровые). При производстве котла используются только высококачественные материалы. Для работающих под давлением в зонах повышенных температур деталей водо-грейных и жаротрубных котлов применя-ется сверхпрочная котловая сталь.

Особенностью конструкции водогрей-ных стальных жаротрубных котлов Lavart является специальная коммутация те-плоносителя, в результате чего скорость прохождения теплоносителя на самых теплонапряженных участках увеличе-на до 2 м/с, при этом гидравлическое сопротивление котлов не превышает 0,15 кгс/см2. Низкая теплонапряженность котлов Lavart благоприятно сказывается на его работоспособности и надежно-сти, позволяет сокращать время разгона котла на требуемые режимы. Жаротруб-ные водогрейные котлы из стали марки Lavart качественно отличаются работо-способностью и надежностью на рынке России, Беларуси и Казахстана.

Водогрейные котлы производства Ом-ского завода инновационных технологий представлены двумя вариантами испол-нения: горизонтальным и вертикальным. Предлагаются котлы: двухходовой ко-тел серии Reverse отличается наличи-ем реверсивной топки, расположенной по центру, и установкой турбуляторов в конвективных трубках; трехходовой ко-тел серии Professional имеет проходную топку, которая работает на газу, а также может использовать в аварийных случа-ях легкое жидкое топливо; наиболее тя-желой серией является серия Industrial с повышенной прочностью, представлен-ная трехходовыми котлами, использую-щими любой вид топлива и допускаю-щими возможность форсирования при работе в номинальной мощности; про-ходная опущенная топка свойственна трехходовым котлам Arctica. Оборудова-ние отлично функционирует на неподго-товленном топливе и идеально подходит для эксплуатации в экстремальных усло-виях северной погоды. Котлы работают на разных видах топлива.

АО «Поликрафт Энергомаш»

Российский завод энергетического ма-шиностроения, входящий в состав ком-пании Polykraft, производит котельное

оборудование различных типов и моде-лей с широким диапазоном мощностей под торговой маркой Polykraft.

Водогрейные водотрубные котлы в га-зоплотном исполнении представлены се-риями Еurotherm, Novotherm, Megatherm, водогрейные жаротрубные – сериями Duotherm, Ultratherm (двухходовые) и Unitherm (трехходовые). В числе новых

моделей компактные водогрейные жа-ротрубные двухходовые котлы серии Ultratherm: 10 типоразмеров в диапазоне от 500 до 2000 кВт, максимальная темпе-ратура воды на выходе из котла – 110 °С, максимальное рабочее давление воды – 0,6 МПа (6 бар). Котел предназначен для работы на природном газе или легком жидком топливе, компактный и удобный в обслуживании. Диапазон регулирова-ния мощности – 30–100 %. Котел мак-симально адаптирован для применения в российских тепловых сетях согласно требованиям ТР ТС, производство сер-тифицировано по ISO 9001:2008.

В числе обновленных – водогрейные жаротрубные двухходовые котлы серии Duotherm, предназначенные для нагрева воды давлением до 0,5 МПа (5 бар) и с максимальной температурой 110 °С для моделей 100–500 кВт, до 0,6 МПа (6 бар) и с максимальной температурой 115 °С для моделей 500–6000 кВт, используе-мой в системах отопления и ГВС зданий и сооружений коммунального и бытового назначения. Топливо – природный газ и легкое жидкое (дизельное). Выпускают-ся 19 типоразмеров в диапазоне от 100 до 6000 кВт. Максимальная температура воды на выходе из котла – 110 °С для модели 100–500 кВт, 115 °С для модели 500–6000 кВт. Максимальное рабочее

давление воды – 0,5 МПа (5 бар) для мо-дели 100–500 кВт, 0,6 МПа (6 бар) для модели 500–6000 кВт. Диапазон регули-рования мощности 30–100 %. Котел сер-тифицирован согласно требованиям ТР ТС, максимально адаптирован для при-менения в российских тепловых сетях. Производство сертифицировано по ISO 9001:2008. Котел надежен, удобен в экс-плуатации и монтаже. Для достижения наилучших технических характеристик котлов Duotherm обеспечен гарантиро-ванно низкий уровень выбросов NOx за счет равномерного распределения пла-мени в топочном пространстве, приме-нения запатентованного смешивающего устройства для оптимального сгорания топливовоздушной смеси в горелочных устройствах. Рекомендованы к уста-новке автоматизированные горелочные устройства Polykraft серий: Polygas (газообразное топливо), Polyoil (дизель-ное топливо), Polymix (газообразное и дизельное топливо).

НПО «ПроЭнергоМаш» (г. Барнаул)

НПО «ПроЭнергоМаш» (г. Барнаул) производит водогрейные котлы водо-трубного типа, в том числе котлы КВ-В с вихревой топкой. Котлы конструктив-но включают экранированную топку с системами выгрузки шлака, подачи то-плива и дутья на нескольких уровнях и конвективные поверхности нагрева, подключенные через камеру дожига-ния и газоотводящее окно к вихревой топке. Топочные экраны газоплотные,

выполняются из труб диаметром 57 мм с толщиной стенки 3,5 мм и большей толщины при необходимости. Между трубами вварены проставки, преиму-щественно выполненные из полосы

нквсмнутуну(нд

54


20×4 мм и 25×4 мм. Конвективные по-верхности изготавливаются из труб диа-метром 32×3 мм и 28×3 мм. В трубных системах котлов применяются только бесшовные трубы, выполненные из котельной стали 10К и 20К. Котлы по-ставляются в заводской готовности с комплектом вспомогательного оборудо-вания. Они предназначены для исполь-зования в системах отопления и ГВС предприятий, поселений и учреждений, утилизации горючих отходов с выра-боткой тепла. Котлы КВ-В с вихревой топкой «Торнадо», помимо типового применения, могут использоваться для работы на антифризе в составе ком-плексов «котельная-калорифер»; подо-грева высокотемпературных теплоноси-телей; утилизации различных древесных и растительных отходов; сжигания пере-измельченных углей и углесодержащих отходов; обеспечения более низких вы-бросов в поселениях (благодаря пони-женным выбросам при сжигании твердых топлив, котлы не дымят). Производятся следующие типы и типоразмерные ряды котлов: котлы водогрейные водотрубные на твердом топливе КВ-Р (КВ-В), марки-руются КВ-В, с вихревой топкой «Торна-до», теплопроизводительностью от 2,5 до 209 МВт с давлением воды на входе до 2,5 МПа и температурой на выходе до 200 °С и котлы газомазутные КВ-ГМ с такими же параметрами. Компания производит комплекты реконструкции существующих котлов с установкой в их топочных объемах более эффективных вихревых топок «Торнадо» или дожигаю-щих устройств «Торнадо». Конструкции котлов и топок выполняются согласно патентам в зависимости от мощности, применяемого топлива, экологических и других требований с использованием компьютерного моделирования.

ООО ПФ «Псковский котельный завод»

Псковский котельный завод (ПКЗ) вы-пускает более 70-ти типоразмеров водо-грейных котлов различных конструкций от 0,5 до 58 МВт. В Санкт-Петербурге работает представительство завода на базе компании «Комплексные Энерге-тические Поставки». Выпускаемые за-водом водогрейные водотрубные котлы

предназначены для покрытия нагрузок в системах теплоснабжения и представля-ют собой прямоточные агрегаты, подо-гревающие воду тепловых сетей. При-меняются два варианта подогрева воды: первый – это непосредственный подо-грев сетевой воды в трубной системе котла; второй – подогрев сетевой воды через теплообменник.

При проектировании котлов приняты наиболее распространенные темпера-турные графики работы тепловых се-тей, а именно: 70–95, 70–115, 90–115, 70–150, 70–170 °С.

КПД котлов при работе на природном газе превышает 94 %, на легком жидком топливе – 93 %. Также среди преиму-ществ котлов низкие выбросы NOx, бы-стрый выход на заданный режим, работа по циклу «включено – выключено», на-дежная и простая конструкция, большой срок службы, возможность использова-ния в открытых схемах теплоснабжения, высокая ремонтопригодность, блочная заводская поставка, широкий типораз-мерный ряд, комплектация горелками ведущих европейских и российских про-изводителей.

ГК «РЭМЭКС»

ГК «РЭМЭКС» является отечествен-ным разработчиком и производителем надежного и экономичного теплоэнер-гетического оборудования, спроектиро-ванного и работающего в самых тяже-лых условиях, во всех климатических зонах нашей страны. История компании началась в 1992 г. именно с разработки первой серии водогрейных котлов «Тур-ботерм», а сегодня в производственную программу компании входят пять лине-ек промышленных водогрейных котлов

для широкого диапазона применений и различных видов топлива. Водогрейные котлы, выпускаемые ГК «РЭМЭКС», пре-красно зарекомендовали себя у россий-ских потребителей. Сроки эксплуатации многих котлов производства «РЭМЭКС» значительно превышают расчетные вне зависимости от условий применения, а самые первые произведенные котлы ра-ботают до сих пор, т. е. уже более 20-ти лет. Проверенная временем надежность котлов «Турботерм» обуславливает их массовое применение в районах Край-него Севера и Сибири. ГК «РЭМЭКС» имеет в своем составе два производ-ственных центра – в Малоярославце и Черноголовке, строится третье пред-приятие.

Линейка водогрейных стальных котлов «Турботерм» включает в себя следую-щие серии: Легендарный «Турботерм» (ТТ) с реверсивной топкой, 9 типоразме-ров (110, 250, 500, 800, 1100, 1600, 2000, 2500, 3150). Универсальные котлы серии ТТ специально разработаны для работы на тяжелом жидком топливе (мазуте) или сырой нефти. Основные преимущества этой серии котлов: топка большого объ-ема, позволяющая работать на любом виде топлива от газа до низкосортного мазута и обеспечивающая гарантиро-ванное сжигание частиц жидкого топли-ва тяжелых фракций, что значительно увеличивает интервал между техниче-ским обслуживанием, крайне низкое те-пловое напряжение топки – не более 0,6 МВт/м3, продляющее срок службы и повышающее надежность котла, специ-альная система компенсации теплового расширения топки, снижающая тепло-вое напряжение. Конструкция котлов «Турботерм» позволяет обеспечить низкое сопротивление газового тракта и высокую эффективность циркуляции теплоносителя. Сейсмостойкость 9 бал-лов; «Турботерм-Оптима» (ТТО) с ре-версивной топкой, 9 типоразмеров (500, 800, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000), которые соответствуют номиналь-ным тепловым мощностям. Универсаль-ные котлы серии ТТО работают на при-родном газе с КПД от 91 до 95 % и на жидком легком топливе (дизельное, печ-ное, бытовое). Данная популярная серия котлов оптимизирована по весовым и га-баритным характеристикам, поэтому ре-

ГК РЭМЭКС

ввусп0парв«ни

55

комендуется для применения в том чис-ле в условиях стесненных компоновок и в блочно-модульных котельных;

«Турботерм-Стандарт» (ТТС) трех-ходовой конструкции, пять типоразме-ров (250, 500, 650, 800, 1000). Легкие и компактные котлы этой серии предна-значены для установок небольшой про-изводительности. Оригинальная трех-ходовая конструкция котлов ТТС позво-ляет уменьшить габаритные размеры и вес котла на единицу тепловой мощно-сти до 1,8–2,46 кг/кВт, что дает возмож-ность эффективно использовать котлы ТТС при реконструкции существующих котельных, расположенных в ограничен-ных по размеру помещениях;

«Турботерм-Гарант» (ТТГ) трехходовой конструкции, семь типоразмеров (1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 7000), жа-ротрубные котлы, которые наряду с дру-гими преимуществами сочетают в своей конструкции компактность, большой во-дяной объем (за счет высокой тепловой инерционности уменьшается количество запусков и остановок автоматизирован-ной горелки при переменных режимах при низких нагрузках) и высокую тепло-вую эффективность. Котлы серии ТТГ предназначены для массового приме-нения в котельных установках средней мощности;

«Турботерм-Гарант-Т» (ТТГ-Т) трех-ходовой конструкции, семь типоразме-ров (1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 7000), жаротрубные котлы, аналогичные по конструкции котлам серии ТТГ, но рассчитанные на работу при повышен-ных давлениях (до 10 бар) и с темпера-турой воды на выходе до 150 °С.

Все котлы производства ГК «РЭМЭКС» могут быть оснащены ав-томатикой безопасности и управления «Турботерм», разработанной и произ-водимой РЭМЭКС преимущественно на отечественной элементной базе.

Группа компаний «ТЭП-Холдинг»

ГК «ТЭП-Холдинг» – одна из крупней-ших энергомашиностроительных ком-паний, в рамках которой объединены ведущие заводы-изготовители паровых и водогрейных котлов в области малой и средней энергетики: АО «Бийский

котельный завод», ООО «Кусинский литейно-машиностроительный завод», ОАО «Белоозерский энергомеханиче-ский завод», а также сеть региональных центров продаж, проектных и сервисно-монтажных компаний.

В декабре 2016 г. ГК «ТЭП-Холдинг» представила очередную серию нови-нок котельного оборудования – котлы водогрейные серии КВ-ГМ. Это про-мышленные водогрейные котлы произ-водительностью 4,65–23,26 МВт, предна-значенные для получения горячей воды с номинальной температурой на выходе из котла 115, 150 °C.

Котлы отличаются широкой областью применения в промышленных масшта-бах централизованного теплоснабжения объектов промышленной и коммуналь-ной энергетики.

Высокая функциональность – надеж-ная усовершенствованная конструкция газоплотных экранов позволяет до-стигать высокого номинального КПД – до 94 %. В зависимости от произ-водительности 4,65; 7,56; 11,63; 18,0; 23,26 МВт котлы имеют горизонталь-ную компоновку, поставляются на объ-ект одним или двумя транспортабель-ными блоками.

Важным преимуществом водо-грейных котлов КВ-ГМ производства «ТЭП-Холдинг», в отличие от аналогов, является высокая ремонтопригодность и возможность использования котлов в открытых и полузакрытых схемах тепло-снабжения. Применение специальных запатентованных технологий проектиро-

вания КВ-ГМ в процессе сгорания топли-ва (газ, жидкое топливо) с ультранизким уровнем выброса NOx, соответствуют высоким требованиям экологических стандартов России и зарубежья.

ОАО «Тюмень-Дизель»ОАО «Тюмень-Дизель» (г. Тюмень)

создано в 1996 г. для производства те-плоэнергетического оборудования учре-дителями – ОАО «Запсибгазпром», и компанией «Вяртсиля-Дизель» (Финлян-дия). Концепцией предприятия являет-ся серийный выпуск блочно-модульных комплектных изделий полной заводской готовности на уровне мировых стандар-тов качества.

Сегодня результат деятельности ОАО «Тюмень-Дизель» – более 180 блочных котельных установок общей мощностью 500 МВт и более 400 котлов, работаю-щих во многих регионах России. В ас-сортименте выпускаемой предприятием продукции двухходовые котлы КСВ-0,1, КСВ-0,2, КСВ-0,25, КСВ-0,4, КСВ-0,5, КСВ-0,63; трехходовые котлы КСВ-1,

КСВ-1,5, КСВ-2, КСВ-2,5, КСВ-3, КСВ-5(10а), КСВ-5(6а), КСВ-6, КСВ-8.

Стальные водогрейные трехходовые дымогарные котлы КСВ предназначе-ны для получения горячей воды и ис-пользуются в отопительных водогрей-ных котельных различного назначения.Наличие собственной конструкторско-технологической службы ОАО «Тюмень-Дизель» позволяет своевременно модер-низировать выпускаемое оборудование, которое соответствует современным по-требностям любого потребителя на тер-ритории РФ и ближнего зарубежья.

ввувс

О

спдкдскгт

56

РЕПОРТАЖ С ОБЪЕКТА

Насосы GRUNDFOS обеспечат работу инженерных систем элитной резиденции

Построенная в парковой зоне Ли-вадии резиденция «Дипломат» состоит из семи 8-этажных корпу-

сов и одного 5-уровневого здания. Архи-тектурные решения резиденции соответ-ствуют классическому стилю дворцовых ансамблей полуострова. В зданиях есть комфортные студии, многокомнатные апартаменты, а также пентхаусы с видом на море и крымские горы. Кроме того, на территории комплекса предусмотрены спа-центр, фитнес-клуб, бассейны с пре-сной и морской водой, подземный пар-кинг, бар, ресторан, магазин и детские площадки. При строительстве и отделке резиденции использовались высоко-качественные европейские материалы,

мебель и сантехника. Особое внимание было уделено системам жизнеобеспе-чения – важно, чтобы каждый ее житель чувствовал себя комфортно. Для беспе-ребойной подачи теплоносителя в ком-плексе организованы три крышные мини-котельные и семь тепловых пунктов с высокотехнологичной «начинкой». Осно-ву парка оборудования составляют вы-сокоэффективные насосы GRUNDFOS, известные во всем мире благодаря вы-дающейся надежности и долговечности. «Оборудование GRUNDFOS было выбра-но за его высокое качество. В настоящее время уже запущены насосы котельных, никаких нареканий к их работе нет, – комментирует Артур Багдасарян, инже-

нер по проекту компании-подрядчика, отвечающей за устройство инженерных систем резиденции «Дипломат». – Ре-шения GRUNDFOS хорошо зарекомендо-вали себя, поэтому мы выбираем их для всех наших объектов. Стоит отметить, что сервисная поддержка у компании на таком же высоком уровне, как и качество продукции: любые возникающие в ходе эксплуатации вопросы удается решить в кратчайшие сроки».

В системе теплоснабжения резиден-ции «Дипломат» используются «умные» одноступенчатые центробежные насосы GRUNDFOS серии TPE: по 2 – в каждой котельной и по 12 – в тепловых пунктах. Конструкция оборудования предусматри-

На Южном берегу Крыма, недалеко от Ялты и всего в 500 м от Ливадийского дворца, расположился комплекс элитных апартаментов – резиденция «Дипломат», отвечающая мировым стандартам недвижимости класса de luxe. Объект впечатляет своей роскошью. Эксклюзивное местоположение и изысканную архитектурную концепцию дополняет высокотехнологичная инженерная инфраструктура зданий. Ее основа – оборудование GRUNDFOS, которое, благодаря прекрасным характеристикам, высокому качеству и непревзойденной надежности, создает в жилых зданиях максимально комфортные условия.

57

вает «сухой» ротор и соосные патрубки (in-line), что очень удобно как с точки зрения эксплуатации, так и для мон-тажа на горизонтальном трубопроводе. Двигатели насосов оснащены встроен-ными частотными преобразователями, которые постоянно регулируют расход насоса в зависимости от потребностей системы.

Такое решение минимизирует энерго-потребление оборудования и увеличива-ет его срок службы: насосы не работают «на износ» с максимальными характери-стиками 100 % своего времени. Модели ТРЕ спроектированы так, чтобы при обслуживании или ремонте их можно было снять с трубопровода без разборки элементов системы.

В комплекте с оборудованием ТРЕ для теплоснабжения зданий комплекса «Дипломат» установлено двадцать цир-куляционных насосов GRUNDFOS серии UPS. Эти бесшумные и энергоэффектив-ные трехскоростные модели с герметизи-рованным ротором по праву считаются «рабочей лошадкой», которая подходит для систем отопления любых объектов – от небольших частных домов до жилых, торговых и офисных комплексов. Не обо-шлась без качественных энергосберега-

ющих решений и система водоснабжения крымской резиденции: здесь работают семь комплектных установок повышения давления, каждая из которых собрана на базе трех насосов GRUNDFOS серии CR. Как правило, такие насосы исполь-зуются для перекачивания питьевой и технической воды, а также обеспечения циркуляции и повышения давления в системах холодного и горячего водоснаб-жения. Как и модели серии TPE, линейка CR обладает in-line-конструкцией, что, как уже отмечено выше, обеспечивает удобство монтажа.

Номенклатура линейки включает 13 типоразмеров с различным значением расхода и несколько сотен вариантов с различными значениями давления. Такой широкий ассортимент позволяет подо-брать подходящее оборудование для решения самых разных задач, благодаря чему насосы CR GRUNDFOS стали одни-ми из самых популярных среди проекти-ровщиков в России.

Ввиду широкого применения CR в 2004 г. было принято решение лока-лизовать производство данных насосов в нашей стране, и всего год спустя в Подмосковье заработал завод «Грундфос Истра». В настоящее время ежедневно с конвейеров предприятия сходит более 30-ти наименований продукции, вклю-чая и рассмотренные выше насосы TPE. Российское производство делает про-цессы поставок более быстрыми и выгод-

ными для клиентов, облегчает доступ к запасным частям, упрощает сервисное обслуживание. Качество GRUNDFOS едино по всему миру, так что продукция «Грундфос Истра» соответствует между-народным стандартам и требованиям к насосному оборудованию.

Качество насосов GRUNDFOS кон-тролируется на каждом производствен-ном этапе: от поступления деталей на предприятие до упаковки готовой про-дукции. Учитывая эти жесткие внутрен-ние требования концерна, вполне законо-мерно, что проектировщики инженерных систем элитного комплекса отдали пред-почтение именно решениям GRUNDFOS. Для недвижимости класса «Люкс» выбор насосного оборудования № 1* в мире ведущего производителя GRUNDFOS становится вопросом престижа, ведь любое компромиссное решение, приня-тое из желания сэкономить, способно отпугнуть потенциальных клиентов.

* По объему продаж насосного оборудо-

вания для промышленности, коммерческих

и жилых зданий в мире в 2013 г., по данным

The Freedonia Group, Inc, 2015 г.

ООО «Грундфос»www.grundfos.ruтел.: (495) 737 30 00, 564-88-00

Cку

трршбрчмр

2лвПИк3чРц

Одноступенчатые центробежные насосы Grundfos серии TPE

58

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Огромная часть электрической энергии, потребляемой в про-мышленности, приходится на

долю насосного оборудования (рис. 1). Аудит систем позволяет определить по-тенциал энергосбережения, который в промышленных установках, как пра-вило, составляет порядка 30-40 %. Не-мецкое энергетическое агентство (dena) подсчитало, что в Германии операторы насосных станций могут сэкономить до 14 млрд кВт·ч в год. В денежном эквива-ленте ежегодная экономия может соста-вить порядка 1,12 млрд евро, а выброс СО2 в атмосферу – снизиться на 7,7 млн тонн. В настоящее время предприятия все больше заинтересованы в повыше-нии энергоэффективности и рентабель-ности своих производств.

Чрезмерное потребление электро-энергии насосным оборудование может

быть вызвано рядом причин. На нефте-перерабатывающих заводах и многих других промышленных предприятиях при выборе оборудования в большей степе-ни учитывается его производительность и максимально короткие сроки простоя в случае ремонта, замены и модерни-зации. Вот почему часто после замены трубопроводных систем по производ-ственной необходимости оказывается, что типоразмер установленного насоса не соответствует текущим условиям экс-плуатации, что приводит к перерасходу электроэнергии. Другая причина может быть связана с неправильным подбо-ром трубопроводной арматуры, невер-ным расчетом диаметров и проходных сечений труб. Нередки случаи, когда в целях перестраховки от всяких нештат-ных ситуаций и перегрузок устанавлива-ют переразмеренные насосы с запасом,

скажем, 10–15 %. И безусловно, очень часто бывает, что на производстве насосы эксплуати-руются вне расчет-ных режимов.

Если речь идет о новых установ-ках, подобрать г и д р а в л и ч е с к и оптимальный насос достаточно легко. Основным помощ-ником в процессе подбора может стать, например,

автоматизирован-

ная программа EasySelect® от KSB. Это единственное программное обеспече-ние, с помощью которого можно сделать подбор не только насосов, но и ком-плексных модулей с приводом и наибо-лее подходящей системой управления.

Для удобства пользователей про-грамма позволяет произвести расчет трубопроводов и подобрать как сам тру-бопровод, так и необходимую арматуру с минимальным гидравлическим сопро-тивлением.

На практике это выглядит так: про-грамма предлагает насосы нескольких типоразмеров с разными номинальны-ми диаметрами патрубков, затем для каждого номинального диаметра про-водится расчет трубопроводов, который позволяет выбрать оптимальный диа-метр с минимальным гидравлическим сопротивлением, и одновременно про-водится расчет затрат на электроэнер-гию. Таким образом, заказчик получа-ет комплексное предложение, которое учитывает характеристики системы и экономические затраты.

Однако каким бы широким ни был диапазон предлагаемых типоразмеров насосов, достаточно трудно подобрать агрегат, который будет работать строго в заданной рабочей точке. Для этих целей KSB осуществляет подрезку рабочего колеса шагом 1 мм. Таким образом, обеспечивается максимальное соот-ветствие общей производительности насоса заданным параметрам системы, достигается дополнительная экономия электроэнергии (до 10 %) и продлевает-ся срок службы оборудования.

Определить потенциал энергосбережения просто К. Паули, KSB AG, Франкенталь, Германия

Во многих технологических процессах одну из ключевых функций выполняет насосное оборудование,

соответственно, его КПД и энергоэффективность в значительной степени влияют на общую

экономическую эффективность всей установки.

бечананаруны

о каг иопдоОснипостРис. 1

59

Чтобы выявить потенциал энергос-бережения, прежде всего, необходи-мо определить фактический диапазон работы и профиль нагрузки насосно-го агрегата. Раньше это представляло собой сложный и затратный процесс с привлечением специалистов служб энергоаудита систем. В 2015 г. компа-ния KSB предложила своим заказчи-кам революционную новинку – бесплат-ное мобильное приложение Sonolyzer для предварительного аудита и оценки эффективности нерегулируемых насо-сов с асинхронным двигателем любо-го производителя, не только марки KSB. Благодаря приложению Sonolyzer,

доступному для о п е р а ц и о н н ы х систем iOS и Android (рис. 2), при анализе рабо-ты насосов не требуется никаких дополнительных приборов. Данный вид анализа может выполняться даже в потенциаль-но взрывоопас-ных средах, если смартфон или планшетный ПК имеет соответству-ющую защиту.

Процедура про-ведения первично-го аудита насоса с помощью мобиль-ного приложения Sonolyzer доста-точно проста:

1. Запустите приложение, выбе-рите соответству-ющий тип насоса и введите его дан-ные и подключен-ного асинхронного двигателя, они ука-заны на заводской табличке.

2. Поднесите смартфон или планшет к двига-

телю работающе-го насоса. В течение 20 с встроенный микрофон записывает шумы, издавае-мые вентилятором охлаждения электро-двигателя (рис. 3).

3. Приложение, анализируя спектр шумов, издаваемых электродвигателем насоса, определяет крутящий момент двигателя и фактическую частоту вращения вала. Сопоставляя введен-ные заводские и полученные данные о частоте вращения, Sonolyzer рассчиты-вает потребляемую мощность и факти-ческую производительность насоса. На основании этого определяется профиль нагрузки (частичная или полная) и рабо-чая точка.

4. Результаты анализа отображаются на экране мобильного телефона или планшета (рис. 4).

Данное мобильное приложение позволяет ежедневно вести статистику, отслеживать динамику изменений в про-филе нагрузки, в итоге получить наибо-лее достоверные обобщенные данные, где влияние частных случаев изменения условий эксплуатации минимизировано.

Если предварительный аудит с помо-щью Sonolyzer выявит, что насос боль-шую часть времени работает в зоне частичной нагрузки, это будет означать, что потенциал энергосбережения есть и имеет смысл провести оптимизацию гидравлической системы или двигателя.

Sonolyzer вам также порекоменду-ет соответствующего регионального представителя KSB, который сможет по запросу выехать на объект и прове-сти более детальный аудит системы с помощью устройств оперативной реги-страции данных POC и SES и предло-жить индивидуальный комплекс мер по оптимизации в соответствии с разрабо-танной компанией концепцией энерго-эффективности FluidFuture.

Наши технологии. Ваш успех.

www.ksb.ru

доосиAnпртытрдопрвивыв нонысмплимющ

ве

ноSoто

прриющи нынодвзата

смпл

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

60


Рассматривая работу насосного оборудования на отечественных предприятиях, иногда приходится

видеть ошибки при его эксплуатации. Но, говоря о них, мы, как правило, име-ем в виду недостаточно эффективные действия специалистов (они отвечают за эксплуатацию), допущенные по не-знанию и из-за недостатка информации. Однако часто, несмотря на знания и опыт, персонал вынужден использовать то оборудование и работать в тех усло-виях, которые имеются на предприятии в настоящее время и в силу различного рода причин остаются без изменений. Поэтому с учетом вышеизложенного правильнее говорить не об ошибках, а об особенностях эксплуатации насосов.

Практически на любом объекте, где используется насосное оборудова-ние, введенное в эксплуатацию 20 лет назад и более, обследование насосных агрегатов способно выявить потенци-ал энергосбережения. Это справедливо для самых разных отраслей экономики, будь то водоснабжение, мелиорация, промышленное производство, нефте-добыча или энергетика. Значительная часть насосных станций укомплектова-на старыми насосами, выработавшими свой ресурс, и необходимость модерни-зации под сомнение не ставится. Вопрос заключается в правильном выборе того или иного технического решения с уче-том сроков окупаемости. Например, можно заменить старый насос на новый аналогичного типоразмера электродви-

гатель, модернизировать систему управления или подобрать насосы других типоразмеров и изменить технологическую схему водоснабжения.

В любом случае реше-ние должно приниматься на основе достоверных данных о работе насосов и требуемых параметрах насосной станции, полу-чить которые позволяет обследование насосного оборудования. Оно вклю-чает комплекс мероприятий: сбор и обработку информа-ции о состоянии, рабочих характеристи-ках, объеме потребляемых энергоресур-сов и условиях работы насосного обо-рудования, направленных на повышение надежности, снижение энергопотребле-ния и затрат при его эксплуатации.

После принятия в 2009 г. ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энер-гетической эффективности…» большин-ство предприятий, эксплуатирующих насосное оборудование, провели пред-писанные данным законом энергетиче-ские обследования. Однако не всегда они отражают реальный уровень энер-гопотребления насосного оборудования в общем объеме энергопотребления предприятий. Часто приходилось видеть отчеты по обследованию предприятий водного хозяйства, где насосам уде-лялось всего две страницы, а размер

возможной экономии определялся как разность номинальных мощностей элек-тродвигателей до и после модерниза-ции. Особенности режимов работы и их изменение во времени не учитывались вовсе. В реальности подобные факто-ры играют важную, если не решающую роль для повышения эффективности оборудования и объекта в целом.

При проведении обследования вне зависимости от специфики объекта необходимо последовательно выполнить следующие действия:

– определить параметры сети, типо-вые режимы работы насосных станций, профиль и диапазон изменения пара-метров;

– определить, насколько установлен-ное оборудование соответствует харак-теристикам сети;

Анализ основных причин низкой энергоэффективности насосного оборудования на промышленных предприятиях

С. Соколов, филиал АО «ГМС Ливгидромаш», г. Москва

На основе практического опыта изложены главные причины низкой энергоэффективности насосных

агрегатов, их преждевременного выхода из строя и даны рекомендации по повышению эффективности

насосного оборудования.

Рис. 1

61

– на основе полученных данных определить конкретные элементы сети, модернизация или изменение режима работы которых позволят сократить энергопотребление;

– оценить размер экономии;– выдать необходимые рекомендации.Основными параметрами сети явля-

ются ее расход и напор, которые должна обеспечить насосная станция. Данные величины определяются по показани-ям стационарных и портативных рас-ходомеров и манометров как в текущем режиме на момент проведения обследо-вания, так и с применением электронных баз данных автоматизированной систе-мы управления (АСУ) объекта.

Сопоставление поля рабочих режи-мов насосных станций и напорных характеристик установленных насосов позволяет сделать вывод о соответствии имеющегося оборудования параметрам сети и при необходимости запланиро-вать его модернизацию или установку новых насосов. Примером модерниза-ции может служить подрезка наружного диаметра рабочего колеса, изменение количества работающих насосов, при-менение частотно-регулируемого при-вода (ЧРП).

Сравнение энергопотребления установленного насосного оборудова-ния (так называемого базового энер-гопотребления) и энергопотребления после модернизации позволит оценить величину экономии и сделать вывод о целесообразности проведения работ. При этом величину базового энерго-потребления также можно опреде-лить по текущим показаниям счетчика электроэнергии либо по данным (АСУ). Энергопотребление после модерниза-ции находится расчетным путем. Если режимы работы насосных станций имеют переменный характер, коррект-ным будет сравнение энергопотребле-ния в нескольких характерных режимах или применение в расчетах математи-ческой модели, описывающей измене-ние режимов эксплуатации с заданным интервалом времени.

В качестве примера на рис. 1 при-ведено поле рабочих режимов насосной станции и напорные характеристики (кривые 1, 2, 3 и 4) при работе одного,

двух, трех и четырех установленных насосов, соответственно. Как следует из рис. 1, напор установленных насо-сов значительно превышает требуемый напор сети. Указанная разница напоров теряется на задвижках при регулиро-вании подачи насосов. Оптимальным для данной сети является применение насосов с меньшим напором (характе-ристики 1’–4’).

Практический опыт проведения обследований насосного оборудования позволяет выделить следующие причи-ны низкой эффективности при его экс-плуатации:

1. На более чем 70 % объектов выявлено значительное превышение напора установленных насосов – так называемый переразмер по напору.

Основной причиной уменьшения тре-буемых напоров сети является снижение в течение последних 20-ти лет водопо-требления промышленных предприятий и населения, связанное с этим сокра-щение объемов перекачки насосных станций и уменьшение потерь напора в трубопроводах. Чтобы обеспечить необ-ходимые значения подачи и давления на выходе насосной станции, прибегают к регулированию насосов с помощью дросселирования. Как следствие – поте-ри напора на задвижке составляют от 15 до 60 %.

Справка. При регулировании насоса двухстороннего входа серии Д 3200-75 путем дросселирования 40 % напора на задвижке, в условиях постоянной экс-плуатации годовые потери электроэнер-гии составляют 2,72 млн кВт·ч, что при стоимости электроэнергии 3,00 рубля за 1 кВт·ч составляет около 8,2 млн рублей.

На 60 % объектов (в том числе 70 % предприятий водоснабжения) выявлена эксплуатация насосов в режиме пере-груза, т. е. работа со значительным превышением по подаче правой гра-ницы рабочей области, как правило, составляющей 120 % номинальной подачи насоса.

Режим перегруза приводит к увели-чению нагрузки на вал и подшипнико-вые узлы, возникновению кавитации и повышенному уровню вибрации, вызы-вает снижение ресурса подшипников и уплотнений, служит причиной поломки вала ротора и преждевременного выхо-да насоса из строя.

Эксплуатация агрегатов в режиме перегруза может носить постоянный характер, так как при отсутствии ярко выраженных признаков (шум, вибра-ция, частые поломки) не всегда фик-сируется обслуживающим персоналом. Отсутствие или неисправность приборов для измерения подачи насоса и тока обмоток статора также не позволяют отследить данный режим. В результа-те при регулировании режимов работы насосов часто руководствуются только показаниями манометров.

Поскольку при комплектации агрега-та электродвигатель, как правило, под-бирается с запасом мощности 10 % и более, режим перегруза насоса часто является штатным для электродвигате-ля. Это позволяет длительно эксплуати-ровать насос на повышенных подачах, а частые выходы оборудования из строя списывать на плохое качество отдель-ных узлов и насоса в целом.

2. Частым явлением, характерным для половины обследованных объектов,

61

Рис. 2

62


являются падение напорных характери-стик и снижение КПД насосов.

Ухудшение данных характеристик, как правило, происходит по причине уве-личения зазора в щелевых уплотнениях рабочего колеса вследствие их изно-са. В результате возрастают перетечки перекачиваемой жидкости из напорной полости во всасывающую полость, а подача и напор насоса уменьшаются. Износ щелевых уплотнений характерен для насосов, находящихся в эксплуата-ции длительное время и не ремонтиро-вавшихся, а также для случаев перека-чивания жидкости с повышенным содер-жанием твердых частиц. Снижение КПД может составлять 10 % и более.

Справка. Для рассмотренного ранее насоса Д 3200-75 уменьшение КПД на 10 % может привести к увеличению затрат на электроэнергию на 2,2 млн рублей, что сопоставимо со стоимостью нового насоса и работ по его замене.

Кроме того, при длительном перио-де эксплуатации, а также при перемот-ке электродвигателя его КПД зачастую снижается.

На некоторых объектах отсутствует достоверная информация об установ-ленном насосном оборудовании, доку-ментация (паспорт и руководство по эксплуатации) на насосы с указанием их характеристик. Не ведутся записи в

журналах о выполняемых на предприя-тии ремонтах и модернизациях насосов. Отсутствуют, закрашены или не соот-ветствуют форме завода-изготовителя маркировочные таблички насосов и электродвигателей. Встречается так называемый «недогруз», т. е. превыше-ние номинальной мощности электродви-гателя, максимальной на валу агрегата более чем в два раза. КПД электродви-гателя в данном режиме значительно ниже номинального значения.

Для некоторых объектов характерен так называемый «недогруз насоса», т. е.его эксплуатация с подачей за преде-лами левой границы рабочей области, составляющей, как правило, величину 0,5–0,7 его номинальной подачи. Работа в данных режимах может привести к рециркуляции перекачиваемой жидко-сти на входе и выходе рабочего колеса, возникновению низкорасходной кавита-ции и вызвать снижение ресурса рабоче-го колеса, подшипников и уплотнений.

На ряде насосных станций имеет место работа насосов в режиме кавита-ции, вызванной изменением параметров на входе. Причиной этому служат сни-жение уровня подающего резервуара, обусловленное технологическими осо-бенностями, засорение водозаборных решеток, уменьшение отметки уровня водоема на водозаборе (табл. 1).

Кроме того, встречаются явления, напрямую не связанные с насосным оборудованием, – обратные перетоки внутри станции, неисправность запорно-регулирующей арматуры, которые также влияют на эффективность эксплуатации насосов.

Из описанных причин низкой эффек-тивности следуют и способы ее повы-шения (табл. 2).

Это, прежде всего, применение энер-гоэффективного насосного оборудования, а также ЧРП, позволяющее обеспечить эксплуатацию насоса в режимах высокого КПД во всем диапазоне подач насосной станции. Здесь необходимо отметить, что применение ЧРП в отличие от эффек-тивного насосного оборудования подхо-дит не для всех объектов. Если большую часть напора сети составляет статический напор, например, при подъеме воды на большую высоту, то применение частот-ного регулирования при определенных условиях окажется менее эффективным по сравнению с другими способами.

На половине рассмотренных объек-тов снижения энергопотребления уда-лось достичь путем установки насосов с пониженным (относительно установ-ленных ранее) напором и/или увеличен-ным значением номинальной подачи. Например, на рис. 2 показаны энергоэф-фективные насосы двустороннего входа Delium (АО «ГруппаГМС») – внешний вид и поле напорных характеристик.

Иногда в качестве основного спо-соба либо в дополнение к указанным способам необходимо изменить регла-мент работы насосов на объекте.

В зависимости от специфики объек-та и объема запланированной модерни-зации экономия электроэнергии соста-вит от 10 до 60 %, а срок окупаемости данных мероприятий, как правило, не превышает двух–пяти лет.

При планировании мероприятий по повышению энергоэффективности насо-сного оборудования необходимо учиты-вать не только его начальную стоимость, но и затраты на обслуживание, а так же планы по изменению объемов перекачки насосной станции на несколько лет впе-ред. Это позволит подобрать оборудо-вание нужного типоразмера и избежать необоснованных затрат.

Таблица 1. Причины низкой эффективности насосного оборудования

Переразмер насосов по напору 75 %

Значительное (более 5 %) снижение КПД насоса. Снижение напора 75 %

Регулирование задвижкой (потери напора 15÷60 %) 65 %

Работа насоса в режиме перегруза 60 %

Работа насоса при Q < 0,5·Qном 20 %

Недостаток информации об эксплуатируемом оборудовании 15 %

Периодическая кавитация 10 %

Переразмер электродвигателя более 50 % 10 %

Таблица 2. Распространенные способы повышения эффективности

Энергоэффективные насосы, применение ЧРП 50 %

Снижение напора насосов 50 %

Увеличение номинальной подачи 40 %

Изменение регламента работы насосов 20 %

Уменьшение номинальной подачи 10 %

63

ВЫСТАВКИ И КОНФЕРЕНЦИИ

Первый день мероприятия был по-священ докладам, характеризую-щим общее положение отрасли.

В рамках пленарного заседания под руководством Антона Овсянко обсужда-лись тенденции на мировом рынке био-топлива, состояние биотопливной отрас-ли в России и за рубежом. Большинство участников отметили рост биоэнергети-ческой сферы в стране, увеличение ко-личества инвестиционных проектов по производству биотоплива. Неоднократ-но спикерами конгресса было отмечено, что «биоэнергетике как отрасли в Рос-сии всего лишь 15 лет, тогда как нет ни одного направления в лесном секторе, которое развивалось бы столь стреми-тельно».

Далее участники перешли к обсуж-дению ставших уже традиционными проблем, из-за которых рентабельность многих заводов в последние годы упала практически до нуля. Это неразви-тость внутреннего рынка, несовершен-ная логистическая система, отсутствие законодательной базы, неэффективное использование лесных ресурсов.

Потенциальные решения для улуч-шения ситуации были предложены Александром Высоцким, представи-телем свободной биржевой площад-ки Fordaq, и Всеволодом Соколовым, делегатом Санкт-Петербургской между-народной товарно-сырьевой биржи по расширению биржевой системы. Многие участники высказались за развитие системы сертификации продукции, вне-

дрение комплексного подхода к оптими-зации затрат и увеличение эффективно-сти отрасли, создание соответствующей законодательной базы и принятие мер поддержки. Исполнительный дирек-тор ассоциации «Энбио» Владимир Шевеленко предложил заменить исполь-зования угля в рамках государственной поддержки на использование биотопли-ва в районах, где данная схема была бы целесообразной.

Вторая часть конгресса прошла в рамках XI международной бизнес-конференции «Топливная гранула. Россия и мир», на которой под руко-водством профессора Э. Л. Акима рассматривались специфические вопросы, касающиеся технологиче-ских процессов и производства обо-рудования. Практически все доклады сопровождались продолжительными жаркими дискуссиями. Большой инте-рес вызвала презентация Владимира Выборова, который рассказал о новин-ках в линейке оборудования компа-нии «АмандусКальГмбХ и Ко.КГ» и эффективности применения системы рекуперации воздуха в производствен-ном процессе. Продуктивный диалог об инновациях продолжил представи-тель компании «Завод Эко Технологий» Дан Кичук, который рассказал о модульных контейнерных решениях, представив инновационную продук-

цию компании RUF и Rudnick & Enners. Неоднократно участники возвращались к теме когенерационных установок и мини-ТЭЦ, работающих на твердом био-топливе.

Анализировался опыт европейских коллег, обсуждалась потенциальная эффективность их использования для удаленных, децентрализованных регио-нов России.

В частности, была рассмотрена эксплуатация подобной установки в Хабаровском крае – результат совмест-ного проекта испанской компании и местного лесопромышленного предпри-ятия. Станция работает на биомассе на основе органического цикла Ренкина, с полной электрической 4500 кВт и тепло-вой 27 000 кВт мощностью, покрывает потребности как пеллетного, так и лесо-пильного заводов края.

Общее положение дел в разви-тии биоэнергетики в регионах России представил Александр Гибеж, первый заместитель министра развития про-мышленности и транспорта Республики Коми. Он поделился многообещающими планами по расширению использования биотоплива в республике и возможному полному отказу от традиционного топли-ва в местных котельных. Только в 2016 г. в Коми были переведены на биотопливо 37 котельных, в 2017 г. – уже 58 котель-ных, запланирован перевод еще 18.

Весенний биотопливный конгресс

ервый день мероприятия был по

дзсзптШз

63

14–15 марта в Санкт-Петербурге под эгидой года экологии в России при организационной поддержке

Ассоциации участников биотопливного рынка «Энбио» прошел Весенний биотопливный конгресс.

Я. Палкина, ООО «Завод Эко Технологий»

64

ВЫСТАВКИ И КОНФЕРЕНЦИИ

Суровые климатические условия в России предопределяют тепло-снабжение как наиболее социаль-

но значимый и в то же время наиболее топливоемкий сектор экономики.

Одно из важнейших задач госу-дарственной энергетической политики – гарантированное обеспечение энер-гетическими ресурсами населения, социально значимых и стратегических объектов. В связи с этим проведение специализированной выставки являет-ся своевременным и востребованным мероприятием.

Выставка HEAT&POWER впервые со-стоялась в 2016 г. Ведущие российские и международные компании представи-ли на ней и сопровождавших ее деловых мероприятиях новое оборудование и технологии.

За три дня работы выставки с экс-позицией ознакомились 2240 специали-стов, при этом доля посетителей – по-тенциальных байеров – составила 72 %. Это энергетики крупных генерирующих,

теплоснабжающих компаний, предприя-тий жилищно-коммунального, нефтега-зового, химического, агропромышленно-го, строительного, лесопромышленного и других секторов экономики.

HEAT&POWER проводится на одной площадке одновременно с другими про-мышленными выставками, суммарное количество посетителей превысило 16 800 человек.

Выставка сопровождается мероприя-тиями деловой программы, которые пре-доставляют специалистам актуальную и достоверную отраслевую информацию, необходимую для решения профессио-нальных задач.

В рамках выставки HEAT&POWER–2016 с успехом прошла научно-практическая конференция «Ин-новационное теплогенерирующее, вспомогательное и энергетическое обо-рудование для котельных, ЦТП и ТЭЦ: строительство, эксплуатация, ремонт, реконструкция, модернизация», в кото-рой приняли участие 117 делегатов. Ор-ганизаторы конференции – журнал «Про-

мышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ», группа компаний ITE.

Выставка HEAT&POWER–2017 прой-дет при официальной поддержке и участии Министерства энергетики Мо-сковской области, Министерства ЖКХ Московской области, Департамента ТЭХ г. Москвы. Стратегический партнер выставки – МПНУ «Энерготехмонтаж». Генеральный информационный партнер – журнал «Промышленные и отопитель-ные котельные и мини-ТЭЦ».

Приглашаю специалистов от-расли принять участие в выставке HEAT&POWER–2017 и ее деловой про-грамме! Выражаю уверенность, что про-ведение наших мероприятий окажет вли-яние на развитие теплоэнергетического комплекса России, налаживание связей между производителями, поставщиками и потребителями теплоэнергетического оборудования.

Сергей Бордачев,директор выставки HEAT&POWER

www.heatpower-expo.ru.

и

Выставка HEAT&POWER – место встречи теплоэнергетиков

На выставке HEAT&POWER–2017 соберутся производители, поставщики оборудования для строительства,

эксплуатации, ремонта объектов теплоэнергетики и специалисты, отвечающие за бесперебойное

теплоэнергоснабжение предприятий различных отраслей.

Рекл

ама

Рекл

ама

КОТЕЛЬНЫЕПРОМЫШЛЕННЫЕ И ОТОПИТЕЛЬНЫЕ 2 (41)' 2017

и МИНИ-ТЭЦ

Котельные

Опыт установки конденсационных экономайзеров


Обзор рынка Когенерация

Микро-ТЭС на базе газификации древесного топлива

Рекл

ама

www.impulstechno.ru

Рекл

ама

• Проектирование• Монтаж • Пусконаладка • Сервисное обслуживание• Аренда и продажа блочно- модульных котельных

• Промышленные и бытовые котельные• Системы отопления и водоснабжения• Водоподготовка ХВО• Локальные очистные сооружения ЛОС

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Московская обл., Люберецкий район,г. Котельники, Новорязанское ш., д. 6

+ 7 (495) [email protected]

КОТЕЛЬНЫЕПРОМЫШЛЕННЫЕ И...

Documents