СНиП II-35-76 "Строительные нормы и правила "Котельные установки"
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Настоящие нормы и правила должны соблюдаться при проектировании новых и реконструируемых котельных установок (котельных) с паровыми, водогрейными и пароводогрейными котлами, независимо от производительности, с давлением пара не более 40 кгс/cм2* и с температурой воды не более 200° С.
__________________
*Здесь и далее указывается абсолютное значение
Примечание. Настоящие нормы в правила не распространяются на проектирование котельных тепловых электростанций, передвижных котельных, котельных с электродными котлами, котлами-утилизаторами, котлами с высокотемпературными органическими, теплоносителями, (ВОТ) и другими специализированными типами котлов для технологических целей, котельных для по квартирных систем отопления.
1.2. При проектировании котельных с котлами, подведомственными Госгортехнадзору СССР (с давлением пара более 1,7 кгс/см2 и с температурой воды более 115° С), кроме настоящих норм и правил необходимо соблюдать, в частности, правила безопасности, утвержденные Госгортехнадзором СССР.
1.3. Проектирование новых и реконструируемых котельных должно осуществляться в соответствии с утвержденными схемами теплоснабжения.
При отсутствии утвержденной схемы теплоснабжения проектирование котельных допускается на основании соответствующих технико-экономических обоснований (ТЭО), согласованных в установленном порядке.
Проектирование котельных, для которых не утвержден в установленном порядке вид топлива, не допускается.
1.4. Котельные по назначению подразделяются на:
отопительные-для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения; отопительно-производственные - для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и для технологического теплоснабжении; производственные - для технологического теплоснабжения.
1.5. Котельные по размещению на генеральном плане подразделяются на: отдельно стоящие; пристроенные к зданиям другого назначения; встроенные в здания другого назначения независимо от этажа размещения.
1.6. Для котельных, пристроенных к производственным зданиям промышленных предприятий, общая производительность устанавливаемых котлов, а также производительность каждого котла и параметры теплоносителя не нормируются.
Для котельных, встроенных в производственные здания промышленных предприятий, при применении котлов с давлением пара до 1,7 кгс/см2 и температурой воды до 115° Ñ производительность котлов не нормируется. Производительность котлов с давлением пара более 1,7 кгс/см2 и температурой воды более 115°С не должна превышать величин, установленных Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными Госгортехнадзором СССР.
1.7. Проектирование котельных, пристроенных к жилым зданиям, а также встроенных в жилые здания, не допускается.
1.8. Котельные, пристроенные к общественным зданиям и сооружениям и к вспомогательным зданиям промышленных предприятий, а также котельные, встроенные в здания указанного назначения, допускается проектировать при применении котлов с давлением пара до 1.7 кгс/см2 и температурой воды до 115° С. При этом во встроенных котельных не допускается предусматривать котлы, предназначенные для работы на газообразном топливе или на жидком топливе с температурой вспышки паров ниже 45° С.
Общая производительность котлов, устанавливаемых во встроенных котельных, не должна превышать:
а) при работе котлов на жидком топливе-3 Гкал/ч;
б) при работе котлов на твердом топливе:
с приведенной сернистостью до 0,5% к приведенной зольностью до 2,5% -1,5 Гкал/ч;
с приведенной сернистостью до 1% и приведенной зольностью до 5% -0,5 Гкал/ч;
Общая производительность котлов, устанавливаемых в пристроенных котельных, не ограничивается.
Проектирование котельных, пристроенных к зданиям детских яслей-садов, общеобразовательных школ, больниц и поликлиник, санаториев, учреждений отдыха, пионерских лагерей, а также котельных, встроенных â здания указанного назначения, не допускается.
1.9. Проектирование котельных, пристроенных к складам сгораемых материалов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, не допускается, за исключением складов топлива для котельных (п. 11.51 настоящих норм и правил).
1.10. Не допускается размещать встроенные котельные под помещениями общественного назначения (фойе и зрительными залами, торговыми помещениями магазинов, классами и аудиториями учебных заведений, залами столовых, ресторанов, раздевальными и мыльными бань, душевыми и т. п.) и под складами сгораемых материалов.
1.11. Потребители тепла по надежности теплоснабжения относятся:
к первой категории - потребители, нарушение теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству (повреждение технологического оборудования, массовый брак продукции);
ко второй категории - остальные потребители тепла.
Перечни потребителей тепла первой категории утверждают союзные и союзно-республиканские министерства и ведомства по согласованию с Госпланом СССР и Госстроем СССР.
1.12. Котельные по надежности отпуска тепла потребителям относятся:
к первой категории - котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла;
ко второй категории - остальные котельные.
1.13. Тепловые нагрузки для расчета и выбора оборудования котельных должны определяться для трех характерных режимов:
максимально-зимнего - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку;
наиболее холодного месяца-при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц;
летнего - при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода (расчетные параметры А).
Указанные средние и расчетные температуры наружного воздуха принимаются в соответствии со строительными нормами и правилами по строительной климатологии и геофизике и по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
1.14. Для теплоснабжения зданий и сооружений, имеющих дежурное отопление или в работе систем отоплении которых допускаются перерывы, следует предусматривать возможность работы оборудования котельной при этих условиях.
1.15. Расчетная производительность котельной определяется суммой часовых расходов тепла на отопление и вентиляцию при максимально-зимнем режиме, расчетных расходов тепла на горячее водоснабжение, определяемых в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию горячего водоснабжения, и расчетных расходов тепла на технологические цели. При определении расчетной производительности котельной должны учитываться также расходы тепла на собственные нужды котельной и потери тепла в котельной и в тепловых сетях.
Примечание. Pacчетные расходы тепла на технологические цели должны приниматься с yчетом возможности несовпадения максимальных расходов тепла отдельными потребителями.
1.16. Количество и единичную производительность котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной, следует выбирать по расчетной производительности котельной, проверяя режим работы котлоагрегатов для теплого периода года; при этом в случае выхода из строя наибольшего по производительности котла в котельных первой категории оставшиеся должны обеспечивать отпуск тепла потребителям первой категории:
на технологическое теплоснабжение и системы вентиляции-в количестве, определяемом минимально допустимыми нагрузками (независимо от температуры наружного воздуха);
на отопление и горячее водоснабжение-в количестве, определяемом режимом наиболее холодного месяца.
В случае выхода из строя одного котла независимо от категории котельной количество тепла, отпускаемого потребителям второй категории не нормируется.
Максимальное количество котлов, устанавливаемых в котельном, определяется на основании технико-экономических расчетов.
В котельных должна.предусматриваться установка не менее двух котлов, за исключением производственных котельных второй категории, в которых допускается установка одного котла.
1.17. В проектах котельных следует принимать заводские и типовые компоновки котлоагрегатов и вспомогательного оборудования.
1.18. В проектах котельных следует предусматривать:
котлы, экономайзеры, воздухоподогреватели, золоуловители и другое оборудование в блочном транспортабельном исполнении повышенной заводской готовности;
укрупненные монтажные блоки трубопроводов и газовоздухопроводов;
укрупнение групп технологически связанного между собой вспомогательного оборудования путем компоновки его в транспортабельные монтажные блоки с трубопроводами и арматурой.
1.19. Вне зданий котельных, на открытых площадках, допускается размещение тягодутьевых машин, золоуловителей, деаэраторов, декарбонизаторов, осветлителей, баков различного назначения, подогревателей мазута; при этом следует предусматривать мероприятия по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации, защиту от замерзания трубопроводов и арматуры, а также мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения.
Для климатических районов со средней температурой самой холодной пятидневки ни-
же минус 30° С и для районов пылевых бурь открытая установка тягодутьевых машин может предусматриваться, если это допускается техническими условиями или инструкцией по эксплуатации заводов-изготовителей.
1.20. Технологическая схема и компоновка оборудования котельной должны обеспечивать:
оптимальную механизацию и автоматизацию технологических процессов, безопасное и удобное обслуживание оборудования; установку оборудования по очередям. наименьшую протяженность коммуникации:
оптимальные условия для механизации ремонтных работ;
возможность въезда в котельную напольного транспорта (автопогрузчиков, электрокаров) для транспортирования узлов оборудования и трубопроводов при производстве ремонтных работ.
Для ремонта узлов оборудования. арматуры и трубопроводов массой более 50 кг следует предусматривать, как правило, инвентарные грузоподъемные устройства (электрокары, автокраны).
При невозможности обслуживания оборудования с применением инвентарных устройств для этих целей допускается предусматривать стационарные грузоподъемные механизмы (тали, тельферы, подвесные и мостовые краны). Стационарные грузоподъемные устройства, необходимые при выполнении только монтажных работ, проектом не предусматриваются.
Для обеспечения ремонта оборудования, устанавливаемого на открытых площадках, следует предусматривать, как правило, наземные безрельсовые краны.
1.21. В котельных необходимо предусматривать ремонтные участки или помещения для проведения текущего ремонта оборудования, арматуры, приборов контроля и регулирования. При этом следует учитывать возможность выполнения работ по текущему ремонту указанного оборудования промышленными предприятиями или районными специализированными организациями.
1.22. Размещение котлов и вспомогательного оборудования и котельных (расстояние между котлами и строительными конструкциями, ширина проходов), а также устройство площадок и лестниц для обслуживания оборудования независимо от параметров теплоносителя следует предусматривать в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными Госгортехнадзором СССР.
1.23. Категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и степень огнестойкости зданий (помещений) в сооружений котельных следует принимать согласно прил. 1 к настоящим нормам и правилам.
Теплоснабжение процесса сушки (здесь и далее речь идет о конвективных сушильных камерах) имеет, как и любой другой процесс, свои особенности. К тому же одним из самых рациональных способов является применение котлов работающих на отходах деревообработки, которые также имеют свои особенности.
Сушилки требуют подачи теплоносителя со стабильными параметрами температуры на протяжении цикла сушки, это, пожалуй, единственное существенное требование сушилки к теплоснабжению. Характер теплопотребления имеет довольно сложный характер. Сразу после загрузки сырья в сушилку происходит максимальный теплоотбор, энергия расходуется на разогрев (зимой - раморозка/нагрев) сырья до температуры процесса сушки. В таком режиме котел, тепловой мощностью равной мощности максимального теплоотбора сушилки, будет работать непрерывно с номинальной мощностью, что является самым лучшим режимом для котельного оборудования. По мере прогрева теплопотребление снижается, и автоматика котла должна соответственно снижать мощность котла. После прогрева тепло потребляется только на поддержание температуры, подогрев поступающего воздуха и испарение влаги. Причем чем ближе к концу цикла, тем ниже теплопотребление. (Теплопотребление зависит от многих факторов, здесь рассмотрен типичный случай.) Также теплопотребление имеет импульсный характер - например отбор тепла с максимальной мощностью в течении 5 минут затем пауза в течении 15 минут. Поэтому котел должен обладать высокой маневренностью по мощности и малой инерционностью. Если для газового котла или для дизельной горелки это не проблема, то для твердотопливного котла не все так просто. Дело в том, что для розжига газовой или жидкотопливной горелки много времени не надо, то твердое топливо в т. ч. и древесное разгорается не так быстро, а древесное требует к тому же и хорошо разогретой топки (в "холодной" топке плохо горит высоковлажное топливо и увеличиваются выбросы в атмосферу со снижением КПД вне зависимости от способа сжигания). При прекращении теплопотребления сушилкой (достигнута заданная температура в камере) остатки топлива в топке твердотопливного котла, сгорая, продолжают повышать температуру теплоносителя.Таким образом, для компенсации инерционности котел на отходах древесины должен иметь теплоаккумулятор, как правило, в виде большого объема теплоносителя. Например, объем теплоносителя котла КВм(а)-0,82 с автоматической подачей сыпучего топлива около 2.5 м 3 , что более чем достаточно для стабильной работы.
Если камер больше одной теплопотребление выравнивается. Максимальная мощность котла для 1-ой камеры и 2-х камер может отличаться не очень существенно. Как правило, при работе 2 -х и более камер моменты максимального теплопотребления камер не совпадают (камеры загружаются не одновременно) и мощность котла может быть равна: максимальное теплопотребление одной камеры плюс теплопотребление в середине цикла сушки.
Иногда к одной котельной (котлу) подкачается несколько неоднородных нагрузок, например отопление производственных площадей и одна-две камеры. В таком случае появляются новые подводные камни. Сушильная камера требует достаточно горячего теплоносителя (75-95 °С) с постоянной температурой, к тому же среднее теплопотребление мало зависит от времени года. Отопление же требует регулировки температуры теплоносителя в зависимости от достаточно сильных колебаний погодных условий и не требуется (отопление) вовсе в летнее время. Ни один котел не способен одновременно удовлетворить требованиям, предъявляемым сушильными камерами и отоплением при параллельном подключении. Согласование таких разнородных нагрузок возможно по различным схемам, немалый опыт применения которых накоплен в ООО "Котлосервис".
Другим немаловажным моментом, над которым стоит задуматься, при желании питать теплом от одной котельной и сушильные камеры и отопление будет, то, что среднее теплопотребление летом и зимой будет в некоторых случаях очень сильно отличаться. Здесь препятствием станет то, что котлы на отходах древесины (любых типов и конструкций, включая "газогенераторы", что связано с особенностями горения древесины) не устойчиво работают на 10-30% от номинальной мощности. Так большой по мощности котел, который нормально будет работать зимой, может доставить летом много проблем, особенно на последней стадии процесса сушки.
Самым оптимальным решением будет установка двух котлов, при этом мощность одного из них должна покрывать потребности камер летом, суммарная мощность - зимние нагрузки. Ко всему повышается общая надежность системы за счет резервирования и появляется возможность проводить обслуживание оборудования без полной остановки системы теплоснабжения, это тоже касается случая большого количества сушильных камер.
Строго говоря СНиП делят потребителей на две категории со следующими правилами выбора количества котлов:
- 1.11
Потребители тепла по надежности теплоснабжения относятся:
- к первой категории - потребители, нарушение теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству (повреждение технологического оборудования, массовый брак продукции);
- ко второй категории-остальные потребители тепла. - 1.12
Котельные по надежности отпуска тепла потребителям относятся:
- к первой категории-котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла;
- ко второй категории-остальные котельные. - 1.13
Тепловые нагрузки для расчета и выбора оборудования котельных должны определяться для трех характерных режимов:
- максимально-зимнего - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку;
- наиболее холодного месяца-при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц;
- летнего - при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода (расчетные параметры А).
- Указанные средние и расчетные температуры наружного воздуха принимаются в соответствии со строительными нормами и правилами по строительной климатологии и геофизике и по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. - 1.14 Для теплоснабжения зданий и сооружений, имеющих дежурное отопление или в работе систем отоплении которых допускаются перерывы, следует предусматривать возможность работы оборудования котельной при этих условиях.
- 1.15
Расчетная производительность котельной определяется суммой часовых расходов тепла на отопление и вентиляцию при максимально-зимнем режиме, расчетных расходов тепла на горячее водоснабжение, определяемых в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию горячего водоснабжения, и расчетных расходов тепла на технологические цели. При определении расчетной производительности котельной должны учитываться также расходы тепла на собственные нужды котельной и потери тепла в котельной и в тепловых сетях.
Примечание. Pacчетные расходы тепла на технологические цели должны приниматься с учетом возможности несовпадения максимальных расходов тепла отдельными потребителями.
- 1.16
Количество и единичную производительность котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной, следует выбирать по расчетной производительности котельной, проверяя режим работы котлоагрегатов для теплого периода года; при этом в случае выхода из строя наибольшего по производительности котла в котельных первой категории оставшиеся должны обеспечивать отпуск тепла потребителям первой категории:
- на технологическое теплоснабжение и системы вентиляции-в количестве, определяемом минимально допустимыми нагрузками (независимо от температуры наружного воздуха);
- на отопление и горячее водоснабжение-в количестве, определяемом режимом наиболее холодного месяца.
- В случае выхода из строя одного котла независимо от категории котельной количество тепла, отпускаемого потребителям второй категории не нормируется. Максимальное количество котлов, устанавливаемых в котельной, определяется на основании технико-экономических расчетов.В котельных должна предусматриваться установка не менее двух котлов, за исключением производственных котельных второй категории, в которых допускается установка одного котла.
В заключение остается добавить, что наши специалисты всегда помогут Вам подобрать оптимальный вариант для Ваших потребностей!
К основному оборудованию котельной в первую очередь относятся котлы, которые вырабатывают теплоту для потребителей за счет сжигания природного топлива. При этом все потребители теплоты по надежности теплоснабжения делятся на потребителей первой и второй категории. К потребителям первой категории относятся потребители, нарушение теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству (повреждения технологического оборудования, массовый брак продукции). Перечень потребителей первой категории утверждаютcя Министерством энергетики по согласованию. К потребителям второй категории относятся все остальные потребители.
Соответственно и котельные по надежности отпуска теплоты потребителям также разделяются на две категории. К котельным первой категории относятся котельные, являющиеся единственным источником теплоты системы теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных источников теплоты. Ко второй категории относятся все остальные котельные.
Единичная мощность и число котлоагрегатов выбирается по расчетной мощности, определяемой для максимально-зимнего режима (СНиП II-35-76). Резервные котлоагрегатыне устанавливаются. При этом выбор числа котлоагрегатов должен быть произведен так, чтобы при выходе из строя котла наибольшей мощности в котельных первой категории оставшиеся в работе котлы обеспечивали отпуск теплоты потребителям первой категории на следующие нужды:
1) технологическое теплоснабжение и системы вентиляции в количестве, определяемом минимальными допустимыми нагрузками (независимо от температуры наружного воздуха);
2) отопление и горячее водоснабжение в количестве, определяемом режимом наиболее холодного месяца.
Теплота, отпускаемая потребителям второй категории при выходе из строя одного котла, независимо от категории котельной, не нормируется.
Как минимум в котельной первой категории следует устанавливать два котла. В производственных котельных второй категории допускается установка одного котла.
Максимальное количество котлов, устанавливаемых в котельной, определяется на основании технико-экономического расчета. Практика проектирования показала, что при строительстве новых котельных устанавливать более четырех котлов не рекомендуется. При реконструкции или расширении котельной число устанавливаемых котлов может быть большим. К установке следует принимать серийно выпускаемые промышленностью котлоагрегаты.
Мощности, требующиеся потребителям, определяются по их заявкам или подсчитываются. Количество теплоты, расходуемое на собственные нужды и покрытие потерь в котельной и тепловых сетях, приходится предварительно принимать с последующей проверкой.
После расчета тепловой схемы необходимо выбрать число устанавливаемых котлов. Как показывают технико-экономические расчеты, оптимальным числом котлов обычно является п = 3.
Затем определяют расход воды одним котлом и сравнивают его с расходом воды, установленным заводом-изготовителем. Должно выполняться условие: ,
где - регламентированный заводом-изготовителем расход нагреваемой воды кг/с; - суммарный расход воды – котлами, установленными в котельной, кг/с.
Если условие выполняется, то выбор котлов считают законченным и проверяют, какое число котлов должно работать при режиме наиболее холодного месяца и летнем режиме.
Для решения вопроса об установке резервного котла необходимо проверить, будут ли обеспечены теплотой при выходе из строя наибольшего по мощностикотлапотребители первой категории , использующие теплоту:
1) на технологическое теплоснабжение и системы вентиляции В количестве, определяемом минимальными допустимыми нагрузками;
2) на отопление и горячее водоснабжение в количестве, определяемом режимом наиболее холодного месяца.
При выходе из строя одного котла количество теплоты, отпускаемое потребителям второй категории, не нормируется.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ (продолжение 1)
