ЖКХ

Эксплуатация блочно-модульных котельных систем и установок

  • 28 ноября 2016
  • 483
эксплуатация блочно модульных котельных
Фото © vikaring.ru

Теплоснабжение организуется с целью обеспечения теплового комфорта в помещениях зданий и сооружений. Оно может быть централизованным, индивидуальным или осуществляться от автономного источника тепла.

Блочно-модульная котельная (БМК) — автономная транспортабельная установка, полностью укомплектованная всем необходимым отопительным оборудованием. Ее можно использовать для отопления помещений и зданий различного назначения — от многоквартирных домов до производственных и общественных зданий, небольших поселений. Эксплуатация блочно-модульных котельных востребована в качестве резервного источникома при ликвидации аварий, в условиях ЧС.

Преимущества блочно-модульных котельных

Главное преимущество блочно-модульных котельных — высокая степень готовности, монтаж такой установки занимает от 3 до 10 дней, минимальное время для развертывания котельной — 4 ч.

Также к преимуществам эксплуатации современных блочно-модульных котельных относится их автоматизация. На рынке представлены котельные различной номинальной мощности — от 0,2 до 50 МВт. Автоматизация эксплуатации блочно-модульных котельных систем и установок позволяет обходиться без применения ручного труда операторов, чем существенно снижаются риски возникновения различных сбоев и аварийных ситуаций, связанных с так называемым человеческим фактором. Вместе с тем полностью обойтись без человека в данной технологии все же не удается.

Вся необходимая информация по контролируемым и управляемым автоматикой параметрам передается в режиме онлайн в специализированный диспетчерский пункт, где она соответствующим образом обрабатывается, и в случае угрозы возникновения экстренных (аварийных) ситуаций принимаются незамедлительные меры по их предотвращению, в т. ч. посредством автоматического отключения оборудования и локализации аварийной ситуации с последующим восстановлением поврежденных устройств, агрегатов и иного оборудования. Таким образом, человек все же задействован в процессе, но уже не столько в качестве активного субъекта контроля и управления работой названных систем и установок, сколько как пассивный наблюдатель в системе удаленной диспетчеризации, как правило, лишь собирающий (например, при периодических обходах и осмотрах котельного оборудования) и анализирующий необходимую информацию, а также оперативно реагирующий на соответствующие изменения в системе лишь в самых крайних, экстренных, аварийных случаях, таких, в частности, как утечка угарного газа, отключение электропитания системы, перепады давления (выше либо ниже предельно допустимых значений), пожар в котельной, несанкционированная эксплуатация блочно-модульной котельной и в некоторых других случаях; автоматика сразу же почти во всех названных случаях выключает такие котельные системы и установки.

Наличие автоматики, обладающей технологической возможностью не только обеспечивать полноценный и качественный контроль за функционированием согласно заданным параметрам и алгоритмам данных систем и установок, но и самостоятельно управлять различными технологическими процессами (например, температурными режимами и функционированием системы водоподготовки) внутри блочно-модульных котельных, определяет более качественную и практически безаварийную работу всех агрегатов и комплектующих указанных систем и установок.

Автоматизированная блочно-модульная котельная — очень экономичное решение, поскольку не нужно тратиться ни на строительство капитальных зданий, ни на закупку и прокладку тепловых сетей, стоимость проектных, монтажных, пусконаладочных и ремонтно-сервисных работ в этом случае значительно ниже, чем для стационарного варианта (что обусловлено технологической возможностью более близкого размещения данных систем и установок к потребителю). Кроме того, средства экономятся на оплате труда, ведь не требуется круглосуточного присутствия обслуживающего персонала.

Энергия, вырабатываемая на этих установках, получается более дешевой, КПД их достигает 94 % и остается стабильно высоким на протяжении всего срока эксплуатации.

Такие котельные мобильны и компактны. Именно эти два преимущества отдельные эксперты отмечают как самые важные по сравнению с традиционными стационарными котельными. Их транспортировку можно осуществить с минимальными расходами в короткий промежуток времени, причем на значительные расстояния. Для эксплуатации блочно-модульные котельные могут устанавливаться даже на тракторный прицеп и перемещаться с помощью грузовика.

Одним из российских производителей котельного оборудования создаются полностью укомплектованные и готовые к эксплуатации стандартизированные передвижные БМК, работающие без фундамента. При этом стандартизация позволяет существенно снизить расходы на покупку таких установок (ведь строительство и введение их в эксплуатацию по индивидуальному проекту, как правило, обходится гораздо дороже, чем при типовом стандартизированном), а также сократить срок ввода их в эксплуатацию. Такие передвижные котельные установки имеют широкую сферу применения, в т. ч. в качестве вспомогательного аварийного котельного оборудования, технологически способны полностью обеспечить потребность объекта (как жилого, так и нежилого) в тепловой энергии в случае возникновения аварийных либо иных экстренных ситуаций. Кроме этого, такие котельные практически незаменимы для теплоснабжения каких-либо передвижных объектов (таких, например, как вахтовые поселки в малонаселенных, пустынных местах, строительные площадки и т. п.).

Современные модульные котельные надежны в работе, могут эксплуатироваться в сложных и суровых природно-климатических условиях (даже Крайнего Севера с температурой до -70 °C) благодаря современным строительным материалам с соответствующими характеристиками и надежной теплоизоляции.

Блочно-модульные котельные экслуатируются и в целях обеспечения горячим водоснабжением. Топливо для них может быть самым разнообразным.

С повышением цен на традиционные энергоносители стал расти спрос на комбинированные пеллетно-дизельные установки. Сущность данной технологии заключается в оптимальном сочетании в зависимости от времени года и температуры окружающей среды в работе блочно-модульных котельных преимуществ как пеллетного, так и дизельного котлов. Так, например, в условиях средней полосы России 95 % времени, как правило, будет работать сравнительно дорогой по стоимости, но дешевый в эксплуатации пеллетный котел, а в сильные морозы в автоматическом режиме будет подключаться сравнительно дешевый по стоимости, но дорогой в эксплуатации дизельный котел.

Виды, принцип работы и схемы блочно-модульных котельных

К разновидностям данной технологии можно отнести использование в некоторых БМК отечественного производства в комбинированном режиме разных видов горелок.

Комбинированные установки имеют высокую ликвидность (выражающуюся в возможности сравнительно быстрой их продажи в случае необходимости). При их применении можно существенно сократить расходы на энергоресурсы благодаря оптимальному сочетанию преимуществ работы пеллетного и дизельного котлов (в автоматическом режиме, посредством погодозависимой системы регулирования).

Надежность и безопасность работы таких БМК обусловливается тем, что один из котлов (дизельный) «страхует» другой (пеллетный) и при аварийном выходе из строя основного котла может взять на себя полностью теплоснабжение объекта. В этой связи он должен быть всегда обеспечен резервным запасом дизельного топлива.

В блочно-модульных котельных может также применяться пульсирующее сжигание (горение) топлива — технология неустойчивого режима горения, порождающего так называемую ударную волну с динамичной периодизацией.

Данная технология имеет более высокий КПД (до 96 %) и характеризуется более высоким по сравнению с традиционными факельными котельными аналогами коэффициентом теплоотдачи, незначительными энергопотерями в случае временной остановки и повторного запуска котлового агрегата. Кроме этого, стоимость котла пульсирующего горения, как правило, в 1,5–2 раза ниже стоимости традиционного котла факельного горения аналогичной мощности. Также в БМК данной технологии можно использовать менее дорогостоящие горелки, упрощенную конструкцию дымовой трубы и отказаться от целого ряда дополнительных устройств (например, постоянно действующего вентилятора и дымососа (в таких котельных электроэнергию потребляют только КИПиА)), обязательное наличие которых характерно для большинства традиционных котельных. Также способствует существенной экономии технологическая возможность старт-стопного (дискретного, импульсного) регулирования.

Котловые агрегаты рассматриваемой технологии оснащены многообразным высокотехнологичным дополнительным оборудованием, в т. ч. микропроцессорным блоком управления, блоками автоматического управления (БАУ) и целым комплексом различных датчиков (продувки, горения, температуры теплоносителя и т. п.), при помощи которых не только осуществляют оптимальное высокоэффективное управление работой таких установок, но и оповещают о возникновении аварийных режимов и предотвращают их развитие.

На БМК с технологией пульсирующего горения отмечено существенное (в 2–3 раза) снижение вредных выбросов в окружающую среду.

Повышенная надежность и безопасность таких установок обусловлена как наличием надежного многоуровневого антиаварийного контроля, так и технологическим эффектом «устойчивого разряжения», благодаря которому котельные системы и установки могут нормально работать даже в условиях низкого давления газов (менее 70 мм водяного столба) и обходиться без вентилятора, обязательное наличие которого характерно для традиционных технологий, а также конструктивными особенностями, в частности отсутствием газоопасного помещения, высокой прочностью оболочек котлов, способных выдерживать даже повышенное избыточное давление при «хлопке» газовоздушной смеси в 16 кг/кв. см.

Вместе с тем необходимо отметить, что у данной технологии имеются и определенные недостатки: пониженная тепловая стойкость, приводящая к скорому прогоранию поверхностей котельных систем, наличие в работе данных БМК такого вредного фактора производства, как шум, возникающий в результате процесса горения.

При эксплуатации автоматизированных блочно-модульных котельных могут использоваться установки, работающие на более экологически чистом и экономичном биотопливе — из растительного сырья, продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов в виде торфа (кускового и фрезерного), подстилочного материала птицефабрик, а также отходов деревообработки (коры, щепы, опилок). В связи с этим у таких котельных появляются конструктивные особенности, например, специальный топливный приемник, загрузчик, особые золоуловители, системы золоудаления и т. п.

Экономичность БМК на биотопливе обусловлена низкой его стоимостью, существенной экономией на коммуникациях (по сравнению, например, с газопроводом). Кроме того, отсутствие потребности в постоянно работающем обслуживающем персонале также способствует экономии средств на эксплуатацию. Такая экономия особенно заметна в случае небольших тепловых нагрузок порядка 50–500 кВт, когда отсутствие затрат на работу сменного персонала приводит к существенному (в несколько раз) снижению стоимости 1 Гкал тепловой энергии. При этом, по экспертным оценкам, окупаемость сельских котельных установок и систем по данной технологии мощностью от 2 до 7 МВт в совокупности с тепловыми сетями составляет примерно 8–10 лет, а в случае увеличения мощности этот срок значительно сокращается.

БМК на биотопливе экологичны, просты в эксплуатации, безопасны.

Вместе с тем у данной технологии имеются и недостатки. Так, например, для обеспечения нормальной работы мощного котлового агрегата, работающего на биотопливе, серии КТУ мощностью от 1500 до 2500 кВт необходимо проектирование и строительство специального фундамента, что существенно затрудняет мобильность данной котельной установки и увеличивает стоимость ее монтажа и введения в эксплуатацию.

Кроме этого, в разряд уязвимостей данной технологии можно отнести чрезвычайно малое и явно недостаточное количество отечественных производителей соответствующего котельного оборудования (по предварительным экспертным оценкам, спрос здесь явно превышает предложение) и несовершенство действующей правовой базы, обеспечивающей юридическую легитимность их функционирования, в т. ч. в части отсутствия на уровне муниципальных образований реально действующих механизмов (включая отсутствие соответствующих гарантий от органов государственной власти и местного самоуправления, а также ответственности должностных лиц за непредставление оговоренной и зафиксированной в инвестиционном договоре инвестиционной надбавки к тарифу на тепловую энергию) получения инвесторами прибыли.

Также следует отметить и в целом явно недостаточную поддержку, в т. ч. финансовую, государства в части строительства и эксплуатации таких БМК. Между тем у органов государственной власти имеется целый спектр финансовых и правовых инструментов поддержки социально-значимых проектов (к числу которых, по справедливому мнению экспертов, и относятся котельные данной технологии) в виде, например, разработки и принятия соответствующих государственных и муниципальных программ, предоставления определенных льгот, в т. ч. имущественных, налоговых, и преференций для участников инвестиционного проекта строительства и эксплуатации блочно-модульных котельных (субсидирование процентной ставки, софинансирование строительства и пр.).

Подписка на статьи

Чтобы не пропустить ни одной важной или интересной статьи, подпишитесь на рассылку. Это бесплатно.

Рекомендации по теме

Школа руководителя в сфере ЖКХ

Школа

Проверь свои знания и приобрети новые

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Мы в соцсетях
А еще:
Пожалуйста, зарегистрируйтесь !

Наш портал предназначен для профессиональной аудитории. Чтобы наши читатели получали эксклюзивные материалы, мы предоставляем доступ к ним только зарегистрированным пользователям.

Для юристов УО на сайте много примеров из судебной практики, решений проблем с жильцами,
для бухгалтеров - статьи о налогообложении и расчетах оплаты.

Все эти материалы будут доступны Вам сразу после регистрации.

Это займет всего 1 минуту

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Я тут впервые
Присоединяйтесь и читайте любые материалы!
Быстрая регистрация
Чтобы скачивать документы, зарегистрируйтесь.

Сайт ориентирован на работников в сфере ЖКХ, поэтому многие файлы и документы защищены от скачивания.

Зарегистрируйтесь, и Вам будут доступны любые документы:

  • Бланки и образцы основных договоров (РСО, подрядчики);
  • Акты, извещения, заявки;
  • Образцы объявлений, памяток и уведомлений на все случаи жизни.
Регистрация займет меньше минуты.

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Я тут впервые
и скачивайте любые документы без ограничений!
Регистрируйтесь
Сайт использует файлы cookie. Они позволяют узнавать вас и получать информацию о вашем пользовательском опыте. Это нужно, чтобы улучшать сайт. Посещая страницы сайта и предоставляя свои данные, вы позволяете нам предоставлять их сторонним партнерам. Если согласны, продолжайте пользоваться сайтом. Если нет – установите специальные настройки в браузере или обратитесь в техподдержку.