Тепло из поднебесья

Рыбка А. Тепло из поднебесья // ММ. Деньги и Технологии. 2001. №10. C.50-52


Расходы на создание и эксплуатацию автономной отопительной системы могут быть существенно снижены, если расположить теплогенераторы ?над головой?

Каждый руководитель предприятия стремится избавиться от зависимости от всякого рода монополистов и недобросовестных поставщиков. И если в производстве продукции эта цель, как правило, достигается, то получение тепла из централизованных сетей резко снижает показатель самостоятельности предприятий. Поэтому все больше заводов и организаций Украины становятся обладателями собственных источников теплоснабжения ? автономных котельных. Их размещают в подвалах, на чердаках, в энергоцехах, производственных помещениях, пристройках, отдельно стоящих зданиях или используют выпускаемые нашей промышленностью блочно-модульные агрегаты (см., например, ?ДиТ? №6/2001, с. 14). С вводом их в эксплуатацию уровни независимости и эффективности работы организации значительно повышаются. Однако, хотя при этом расходов на потери тепла, которые неизбежны в централизованных сетях, уже нет, в полной мере возможности энергосбережения в отопительной системе не используются. И причиной этому ? наземные или подземные теплотрассы.

Кроме платы за обогрев почвы и атмосферы этими каналами передачи тепла предприятие вынуждено еще и нести расходы по их содержанию. Еще один минус традиционного размещения автономных котельных состоит в том, что приходится занимать помещения, которые могли бы быть использованы для производства основной продукции. При этом снижается такой пока, еще редко принимаемый во внимание показатель эффективности работы предприятия, как прибыль, отнесенная к квадратному метру производственной площади. Поэтому, если есть возможность не занимать полезную площадь зданий, воспользоваться ею, без сомнения, стоит. Такую возможность предоставляют крышные котельные, главным ?действующим лицом? в которых являются водогрейные котлы.

Обзоры отопительных агрегатов, работающих на газе, жидком топливе и электричестве, которые предлагают на украинском рынке отечественные и зарубежные фирмы, опубликованы в ?ДиТ? №5 /2000, с. 92, № 6-7/2000, с. 74 и № 8/2000, с. 74. Сегодня мы расскажем об особенностях их применения в крышных котельных.

Сталь или чугун?

Отопительные агрегаты устанавливаются в изолированных помещениях, которые в зависимости от тепловой мощности, вырабатываемой ими, называются топочными ? с мощностью котлов до 100 кВт ? или котельными ? с мощностью котлов свыше 100 кВт. Эта точка энергораздела, как будет показано ниже, во многом определяет экономическую стратегию проектирования крышкой котельной.

В соответствии с требованиями строительных норм и правил (СНиП), котельные и все вспомогательные помещения, имеющие отношение к системе отопления, должны быть оснащены естественной и искусственной вентиляцией, рабочим и аварийным освещением, а также средствами связи, пожаротушения и сигнализации.

Крышные котельные могут располагаться на плоских крышах жилых, общественных и производственных зданий при условии использования котлов, работающих за счет сжигания природного газа, в которых вода нагревается до температуры не выше 115 ?С.

Из ряда разрешенных к применению в крышных котельных теплогенераторов исключены котлы барабанного типа. Это, казалось бы, несущественное ограничение создает значительные трудности при согласовании проектов на установку стальных теплоагрегатов, конструктивно похожих на барабанные котлы Даже при наличии всей необходимой документации переубедить технического эксперта, подписывающего проект, очень сложно, и времени на это уходит немало.

Стальные котлы, конечно, привлекательны тем, что они значительно легче, чем чугунные Но отремонтировать ?бочку? из стали намного сложнее, чем заменить дефектную секцию в чугунном агрегате (все чугунные конструкции набираются из секций, подобно радиаторам отопления). Кроме того, стальные агрегаты дороже чугунных. Так что, выбирая тип котла, необходимо тщательно взвесить все ?за? и ?против? минимум по трем основным параметрам вес, цена, сложность ремонта и расходы на него.

Между ?хочу? и ?могу?

Отметим, что котельные, размещаемые на чердаках, относятся к разряду встроенных, а не крышных. И в этом случае во всем здании в соответствии с номативами безопасности не может работать более пятидесяти человек.

Создание крышных котельных запрещается над помещениями, расположенными на последнем этаже, где постоянно находятся люди (хотя в многоэтажных зданиях с плоской крышей под ней практически всегда есть технический этаж). Поэтому обследование плоской крыши для определения возможности размещения на ней котельной начинается с построения плана разрешенных для установки котлов площадей. Например, тех, под которыми расположены склады, лестничные площадки, электрощитовые и другие технические объекты.

Следующий этап ? определение несущей способности стен и перекрытий. Его результаты необходимы для принятия мер по усилению строительных конструкций и расчета станин ? оснований, на которые будут устанавливаться котлы.

Сколько ?весит? киловатт?

Очевидно, что в расчете оснований важнейшим параметром является вес котла. А его вы можете приблизительно определить сами еще до разработки проекта, исходя из требуемого для отопления здания тепла в котлах мощностью до 150 кВт каждый киловатт ?вносит? в массу котла около 5,4 кг. С ростом тепловой мощности, например, до 1 МВт, каждый киловатт добавляет к весу агрегата до 3,7 кг. Таким образом, котлы повышенной мощности характеризуются более низким удельным весом (масса, отнесенная к единице мощности), чем котлы средней и малой энергопроизводительности.

То же относится и к ?удельной цене? ? отношению стоимости котла к его мощности у агрегатов малой мощности она почти в 3,5 раза выше, чем у котлов высокой мощности. Поэтому увеличение мощности существенно сказывается на экономичности финансовых вложений в строительство крышной котельной. Например, при мощности котельной 50 кВт срок ее окупаемости составляет около семи лет, а при 1 МВт ? не более двух лет.

Зимой и летом

Точный расчет необходимой тешюпроизводительности котельной будет проведен специалистами-теплотехниками на основании данных о теплопроводности (теплопередаче) стен, оконных проемов, максимально низкой температуре, отмеченной метеорологами в вашей местности. Но еще до инженерных расчетов вы можете представить себе примерно необходимую мощность котельной, воспользовавшись известным правилом 1 кВт тепловой мощности обогревает 20?25 м3 объема помещения. Т. е. при необходимости отапливать помещения с общим объемом 10 000 м3, нужен котел мощностью примерно 500 кВт. Точнее два котла теплопроизводительностью по 250 кВт. Почему два, а не один? Во-первых, для страховки при возможных авариях: если по каким-либо причинам произошел отказ в работе одного котла, то второй, по крайней мере, сможет поддерживать в мороз пусть не комфортную, но все же плюсовую температуру и спасет трубы отопительной системы от замерзания и разрыва. Во-вторых, летом топить не надо, но нужна горячая вода, для нагрева которой необходимо 20?30 % номинальной мощности, вырабатываемой отопительной системой. А понижать выработку котлом тепла ниже 60 % не рекомендуется. Таким образом, если один из котлов отключен, а второй работает на 60 %, обеспечивая горячее водоснабжение, то получаются как раз допустимые 30 % номинальной мощности отопительной системы.

Теплая независимость

Сложившаяся десятилетиями инфраструктура теплоснабжения предприятий Украины в наши дни реконструируется и модернизируется. Переоборудуются теплоцентрали, прокладываются теплотрассы с улучшенной теплоизоляцией. И хотя этот процесс идет медленно, через какое-то время ?нитка? централизованной теплосети все же дотянется к границам вашего завода. А тогда думать об автономном теплоснабжении предприятия будет поздно. Городские власти, теплогенерирующие и энергораспределяющие компании, вложившие огромные средства в строительство теплосети, сумеют не допустить утверждения вашего проекта автономной крышной котельной. Поэтому, пока еще есть возможность, согласовывайте, договаривайтесь, утрясайте.

Ведь установив ?в поднебесье? котельную, вы обеспечите своему предприятию действительно экономичную ?теплую независимость?.

ОПЫТ

Разрешите обратиться

При проектировании встроенных, пристроенных и крышных котельных, работающих на природном газе, используются такие нормативно-технические документы:

? СНиП 11-35-76 ?Котельные установки?;

? Рекомендации по проектированию крышных, встроенных и пристроенных котельных установок и установке бытовых теплогенераторов, работающих на природном газе;

? СНиП 2.04.08-87 ?Газоснабжение?;

? ГОСТ 12 1 004-91 ССБТ ?Пожарная безопасность. Общие требования?;

? ДНАОП 0.00-1 08-94 ?Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водонагревателей с температурой нагрева воды не более 115 ?С?;

? ДНАОП 0.00-1 08-94 ?Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водонагревателей с температурой воды выше 115 ?С?. К проекту прилагаются следующие разрешительные документы. Для котельных мощностью более 200 кВт:

? разрешение межведомственной комиссии по видам топлива,

? технические условия (ТУ) городской

службы газа.

Для котельных мощностью более 1 МВт:

? разрешение Министерства экономики на использование топлива,

? ТУ ?Держенергозбереження?.

КОММЕНТАРИИ

Котел ? впридачу

Петр ГВОЗДЕЦКИЙ, технический директор проектного бюро РУТА?

Крышные котельные уже не воспринимаются в Украине как нечто экзотическое. Но и должного распространения они пока не получили. Например, в Польше их устанавливают ежегодно тысячи, а у нас ? в десятки раз меньше.

Выбор отопительного агрегата сегодня не проблема: на рынке предлагается широкий спектр котлов различной мощности отечественных и зарубежных производителей Поэтому, определившись с группой, отвечающей вашим пожеланиям по техническим характеристикам, вы легко можете прийти к цели поиска, если построите эту группу в ценовой ряд по ранжиру. Нелишне знать, что некоторые фирмы предлагают так называемые ?пакетные акции?. Например, при покупке ?пакета? (функционального набора обрудования) BUDERUS, в который входит котел мощностью до 85 кВт, регулятор, бойлер горячего водоснабжения и элементы обвязки котла, скидка составляет 40 %. Расчет показывает, что в этом случае котел оказывается бесплатным. Но из маломощных агрегатов можно в принципе сконструировать котельную любой необходимой мощности.

Три главных козыря

Олег ПИЛЕНКОВ, директор компании "ОПЭКС Энергосистемы"

Проблема несоблюдения температурного графика в тепловых сетях централизованного теплоснабжения, обусловленная устаревшим теплотехническим оборудованием, общеизвестна. Для ее решения все больше предприятий и организаций Украины устанавливают автономные источники теплоснабжения ? компактные модульные котельные Они устанавливаются в подвалах, пристройках и на крышах зданий. Частью теплопунктов-котельных обычно являются установки горячего водоснабжения Основные требования, предъявляемые к ним, ? минимальное время получения горячей воды, малый вес и высокая эффективность теплообмена. Наиболее полно поставленным требованиям удовлетворяют пластинчатые теплообменники SWEP В крышных котельных они получили широкое распространение благодаря компактности, легкости и обеспечению практически моментального разогрева воды в контуре горячего водоснабжения.