Использование древесных отходов в отопительной котельной ЖКХ. Биотопливо — Как сделать самому?
Возможность использования биотоплива в Жилищно-коммунальном хозяйстве – вопрос, который сейчас все активней начинает обсуждаться в кругу российских специалистов. Заостряется внимание на потенциальной возможности применения биомассы в городских и сельских котельных.
В России биотопливо в основном используется в частном секторе и на промышленных предприятиях. При этом пока доля биоэнергетики в общей энергетической системе страны менее 0,3%. В Европейском Союзе, напротив, коммунальное хозяйство активно переводит котельные на древесные гранулы, брикеты, жидкое биотопливо и другие экологически нейтральные к СО2 источники энергии. Сейчас в среднем в Европе на основе биотоплива получается порядка 6% тепло — и электроэнергии. К 2010 году этот показатель должен вырасти до 12%. Активнее всего биоэнергетику развивает Швеция: эта страна небогата ископаемыми ресурсами, лес — основное достояние 9-ти миллионной скандинавской страны. Около 80% систем теплоснабжения Швеции базируются на возобновляемых энергоресурсах, главным образом на древесном топливе.
Сегодня зачастую отходы лесопиления, деревообработки, не говоря о бытовом мусоре, просто выкидываются. Это негативно отражается на экологическом состоянии территорий.
В многоквартирных домах также возможно использование местной системы теплоснабжения: Это удобнее для жильцов дома, т. к. они не зависят от центральной системы теплоснабжения.
Однако, если в ближайшем будущем государство прекратит дотировать ЖКХ, о чем сейчас идет речь, то домовые котельные могут стать конкурентоспособными. В отдельных регионах в настоящее время активно внедряется технология использования древесных отходов в качестве топлива в отопительных котельных
В настоящей статье предлагается рассмотреть практический пример внедрения отопительной котельной работающей на древесных отходах для отопления 70-ти квартирного 5-ти этажного жилого дома (ФОТО 1)
Место проведения работ – г. Бодайбо Иркутской области. Расчетная температура для данного региона — 47 гр. С
При предварительном обследовании объекта на предмет возможности перевода существующей схемы отопления жилого дома с централизованной на автономное были изучены и проанализированы следующие вопросы:
1.Теплопотребление жилого дома в периоды зимнего минимума температур наружного воздуха. Учет количества тепла производился по теплосчетчикам, установленным на узле ввода теплоносителя.
2. Гидравлический и температурный режимы централизованной системы теплоснабжения. Показатели представлены в Таблице 1
3. Существующая схема отопления и ГВС жилого дома – Открытая схема.
4. Стоимость 1 Гкал тепловой энергии от централизованного источника – 2200 руб./Гкал
Таблица 1
Отчетный период Потребление тепла Расход теплоносителяТемпература теплоносителя гр. С Гкал/месяцГкал/час MaxМ. куб/ месяцМ. куб/час MaxПрямая Т 1 Max Обратная Т 2 Max Декабрь 2006 г 130 0,233932818,2 80,967,1Январь 2007 г116 0,233 868417,081,862,5Февраль 2007 г1050,188765911,378,859,9
Показатели, указанные в таблице позволили определить граничные параметры работы системы отопления и ПОТРЕБИТЕЛЯ для расчета и подбора оборудования автономной котельной.
В тоже время при обследовании выявлен серьезный недостаток в гидравлической схеме, который не представлен в таблице. Это недостаточный перепад давления Р прямой (Р1) и Р обратной (Р2). Перепад составлял 1 метр, что негативно сказывалось на температурном режиме в крайних подъездах дома. Всвязи с этим на узле ввода теплоносителя был установлен циркуляционный насос. Этот недостаток указывал на то, что у предприятия централизованного теплоснабжения имел место дефицит в тепловой мощности оборудования.
После детального анализа ситуации было принято решение о переводе теплоснабжения 70-ти квартирного 5- этажного жилого дома с центрального на автономное от отдельной котельной.
Основными критериями для выбора схемы отопления жилого дома от автономного источника тепла и подбора оборудования котельной были следующие:
- Снизить стоимость тепловой энергии за 1 Гкаал
- Улучшить гидравлические параметры системы отопления жилого дома и тем самым облегчить ситуацию в предприятии централизованного теплоснабжения.
- Решить вопрос об утилизации древесных отходов местного лесоперерабатывающего предприятия.
Также было проанализировано состояние дел с наличием (запасами) и динамикой накопления будущего топлива для автономной котельной – древесными отходами. Их составом и особенно влажностью.
Для снижения стоимости тепловой энергии
Основной составляющей стоимости тепловой энергии является стоимость топлива. Существующая котельная центрального отопления работает на привозном каменном угле. Для предлагаемой автономной котельной в качестве топлива было предложено использовать древесные отходы, которые уже имелись на местном лесоперерабатывающем предприятии. Их не требовалось завозить из других регионов.
Основное оборудование автономной котельной
Под имеющийся состав и вид древесных отходов в качестве основного оборудования автономной котельной было предложено техническое решение.
Газогенераторная топка – Теплообменник (Фото 2).
В качестве теплообменника был применен паровой котел Е 1/9, переведенный в водогрейный режим.
Смонтированный агрегат был оборудован золоуловителем и дымососом Дн 3,5.
Планировка автономной отопительной котельной представлена на Рис.1.
Оборудование тепловой схемы
Тепловая схема автономной отопительной котельной представлена на Рис.1.
При разработке тепловой схемы были учтены имеющиеся недостатки в гидравлической схеме от центрального отопления. Для обеспечения циркуляции сетевой воды в полном объеме был смонтирован центробежный насос фирмы «CALPEDA»
В схеме были предусмотрены два очень важных момента:
1. Автоматическая схема контроля и заполнения бака подпиточной воды.
2. Автоматическая схема подачи подпиточной воды в систему отоления.
3. Схема учета расхода подпиточной воды и схема дозирования химреагента в систему.
Смонтированная схема представлена на Фото 3,4.
Управление котельным агрегатом
Управление котельным агрегатом выполнено в соответствии с Правилами эксплуатации котельных от Шкафа управления. В последнем реализованы следующие функциональные задачи:
1. Управление всеми основными агрегатами:
- сетевой насос
- дымосос
- транспортер
2. Автоматическое регулирование температуры воды на выходе из котла.
3. Постоянная регистрация температуры теплоносителя до котла и после котла с целью постоянного контроля за фактической тепловой мощностью агрегата.
4. Световая и звуковая сигнализация об аварийных параметрах котельного агрегата.