Эксплуатация блочно-модульных котельных систем и установок

104
Фото © vikaring.ru
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.).



Ваша персональная подборка

    Подписка на статьи

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

    Рекомендации по теме
    Вопросы по теме

    Мероприятия

    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

    Живое общение с редакцией




    Электронная система

    Можно ли за невыполнение предписания ГЖИ отделаться предупреждением?

    Ответы на этот и другие вопросы вы найдете в электронной системе «Управление многоквартирным домом»

    Получить доступ
    ВСЁ ДЛЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА

    ВСЁ ДЛЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА

    ВСЁ ДЛЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВАЭЛЕКТРОННЫЙ КАТАЛОГ
    НАШИ ПАРТНЁРЫНАШИ ПАРТНЁРЫ




    © МЦФЭР, 2006-2016. Все права защищены.

    По вопросам подписки обращайтесь по телефонам: 
    Москва: 8 (495) 775-48-44 
    Другие регионы: 8 (800) 775-48-44 

    Получите техническую поддержку: 
    по телефону: +7 (495)-937-90-82 
    e-mail: sd@mcfr.ru 

    
    • Мы в соцсетях
    Вы - работник сферы ЖКХ? Зарегистрируйтесь!

    Регистрация бесплатная и займет всего 1 минуту!
    После регистрации вы сможете:

    • читать любые статьи сферы ЖКХ на нашем сайте!
    • бесплатно подписаться на ежедневные новости по жилищно-коммунальному и городскому хозяйству
    • оставлять комментарии к материалам
    • задавать вопросы экспертам

    Оставайтесь с нами!
    с заботой о Вас, портал Городское хозяйство и ЖКХ

    У меня есть пароль
    напомнить
    Пароль отправлен на почту
    Ввести
    Я тут впервые
    И получить доступ на сайт Займет минуту!
    Введите эл. почту или логин
    Неверный логин или пароль
    Неверный пароль
    Введите пароль