Тепловой модуль (два варианта)
Варианты полезной модели относятся к установкам обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического теплоснабжения номинальной теплопроизводительностью от 0,5 до 10,0 МВт. работающим на природном газе низкого, среднего или высокого давления и (или) светлых (легких), а также темных (тяжелых) сортах нефтепродуктов. Общим для обоих вариантов являются установленные с возможностью взаимодействия по меньшей мере один водогрейный котел, по меньшей мере одну горелку и по меньшей мере один циркуляционный насос. Оба варианта установок выполнены в виде модуля, а все оборудование установлено на переносной опорно-несущей раме в непосредственной близости друг от друга из условия доступа к рабочим органам оборудования по периметру модуля. Второй вариант дополнительно снабжен облицовкой в виде защитного кожуха. Заявленные варианты полезной модели позволяют повысить универсальность установок теплообеспечения, а также их компактность и мобильность.
Заявляемые варианты полезной модели относятся к установкам обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического теплоснабжения номинальной теплопроизводительностью от 0,5 до 10,0 МВт, работающим на природном газе низкого, среднего или высокого давления и (или) светлых (легких), а также темных (тяжелых) сортах нефтепродуктов.
Общеизвестны установки теплообеспечения в виде котельных установок, состоящих из комплекса устройств и предназначенных для получения горячей воды под давлением (см., например. Большую советскую энциклопедию).
Котельные установки (далее котельные/котельная), располагаемые в отдельных зданиях и/или встроенных помещениях, являются совокупностью котла, горелки и вспомогательного оборудования, размещаемого по всей площади используемых помещений.
В состав котельной, помимо котла и горелки, могут входить: тягодутьевые устройства, газовоздухопроводы, трубопроводы воды и топлива, арматура, автоматика, приборы и устройства контроля и защиты, а также относящиеся к котлу водоподготовительное оборудование и дымовая труба.
Строительство любой стационарной котельной сопряжено с рядом трудностей, преодолевать которые приходится строительно-монтажной организации.
Зачастую, сложность заключается в организации и согласовании работ по строительству здания котельной, подбору и поставке технологического оборудования, его монтажу внутри вновь возводимого здания.
Проведение данного вида работ требует значительных временных и материальных затрат.
Подобные недостатки многократно усиливаются в случае возникновения необходимости строительства котельной в отдаленных и труднодоступных районах, как правило, не располагающих развитой инфраструктурой и/или не способных обеспечить должный уровень организации строительно-монтажных работ.
Учитывая подобные недостатки строительства котельных установок, были разработаны и внедрены блочно-модульные котельные установки, конструкция которых позволяет транспортировать их всеми известными видами транспорта и
использовать для отопления и горячего водоснабжения объектов хозяйственного и бытового назначения. К числу таких установок относятся блочные котельные установки серии БКУ (см. сайт http://gazovik-gaz.ru/catalogue/tku/001/). предложенные в качестве наиболее близкого аналога. Известные установки предназначены для выработки горячей воды, используемой в качестве теплоносителя в системах отопления и горячего водоснабжения для объектов различного назначения Компоновка известных установок включает установленные в транспортабельном контейнере водогрейный котел, горелку, насос питательный, устройство вод о под готовки и бак для воды.
К недостаткам как описанной модульной установки, так и прочих аналогов подобных установок следует отнести необходимость присутствия для целей профилактики и ремонта оборудования обслуживающего персонала в рабочем пространстве установки в процессе ее эксплуатации, что существенно снижает безопасность такой эксплуатации.
С учетом вышесказанного, автор заявленных вариантов полезной модели поставил задачу создания модульной установки теплообеспечения, лишенной указанных недостатков, присущих известным модульным установкам
Достигнутый технический результат при реализации заявленных вариантов полезной модели состоит в повышении безопасности эксплуатации модульных установок теплообеспечения, их универсальности, компактности и мобильности.
Для реализации такого результата предлагаются два варианта компактной установки теплообеспечения, выполненной в виде модуля и содержащей установленные с возможностью взаимодействия по меньшей мере один водогрейный котел, по меньшей мере одну горелку и по меньшей мере один циркуляционный насос. Оба варианта установки предусматривают установку всего оборудования на переносной опорно-несущей раме из условия непосредственной близости элементов оборудования друг от друга и доступа к рабочим органам элементов по периметру модуля. Отличие второго варианта от первого состоит в наличие облицовки опорно-несущей рамы защитным кожухом.
Предпочтительно оба варианта реализации могут содержать вспомогательное оборудование в виде по меньшей мере одного из следующих элементов: оборудование поддержания давления в системе теплоснабжения, оборудование системы горячего водоснабжения, включая теплообменное оборудование,
оборудование учета расхода топлива, оборудование учета расхода тепловой энергии, оборудование подготовки питательной воды, шкаф управления и электроснабжения оборудованием, выполненный с возможностью взаимодействия с элементами котельной.
Защитный кожух по второму варианту установки может быть снабжен съемными панелями и/или открывающимися люками.
Полезная модель иллюстрируется изображениями общих видов первого - фиг.1 и второго - фиг.2 вариантов.
В общем виде заявляемые варианты полезной модели состоят из набора основного и вспомогательного оборудования. Конструктивный состав элементов основного оборудования в общем виде общеизвестен, поскольку определяется общими требованиями к составу любых котельных установок.
К числу таких элементов относятся водогрейный котел 1, горелка 2 и циркуляционный насос 3, связывающая между собой соответствующие элементы трубопроводная обвязка с запорно-регулирующей арматурой, а также оборудование систем управления и безопасности.
Количество перечисленных элементов, их технические характеристики, тип питания горелки (природный газ или жидкое топливо) могут быть различным и определяться как исходными условиями эксплуатации установки, так и требуемым количеством отпускаемой тепловой энергии.
В качестве вспомогательного оборудования заявленные варианты полезной модели могут комплектоваться, при необходимости, оборудованием поддержания давления в системе теплоснабжения 4, оборудованием горячего водоснабжения (включая теплообменное оборудование), средствами учета расхода топлива и тепловой энергии, оборудованием подготовки питательной воды и т.д.
Отличительной особенностью обоих заявленных вариантов полезной модели от существующих элементов любой из котельных является их модульное исполнение, обеспечиваемое компактным размещением основного и вспомогательного оборудования на единой опорно-несущей раме (платформе) в непосредственной близости друг от друга.
При этом для большей компактности расстояния между технологическим оборудованием не превышают минимально возможных, необходимых для
обеспечения общих требований безопасности, а пространство между оборудованием используется только для расположения трубопроводной обвязки. Следует также отметить, что для упрощения доступа к оборудованию установки в процессе ее эксплуатации (для целей ремонта, профилактики, технического обслуживания и т.п.), кожух согласно второму варианту может быть снабжен съемными панелями и/или открывающимися люками.
По существу заявленные варианты представляют собой полностью готовый к эксплуатации мобильный тепловой модуль, собираемый «под ключ» на заводе-изготовителе, который возможно использовать, как самостоятельную установку теплообеспечения, так и в составе котельной.
Подготовка теплового модуля к эксплуатации, по существу, включает лишь его размещение в требуемом месте с последующим его подключением к трубопроводным системам, а также системам электроснабжения и безопасности. Выше изложенное, со всей очевидностью, позволяет сделать вывод о существенных преимуществах заявленных вариантов полезной модели, поскольку модульное исполнение в совокупности с компактностью размещения технологического оборудования позволяют существенно снизить требования к размерам площадей, отводимых под котельные. При этом второй вариант теплового модуля (с защитным кожухом) по существу делает возможным его размещение на открытом воздухе, не требуя наличия или строительства специальных помещений.
К числу преимуществ компактного исполнения теплового модуля следует также отнести то, что в процессе его эксплуатации присутствие в пространствах между технологическим оборудованием обслуживающего персонала невозможно, что, в свою очередь, обеспечивает повышение уровня безопасности труда при эксплуатации модуля.
Доступ к технологическому оборудованию теплового модуля в процессе эксплуатации осуществляется исключительно по периметру модуля, что позволяет обеспечить возможность проведения ремонтных работ и работ по его плановому обслуживанию.
В заключение, следует отметить, что заявленная модель, при необходимости ее использования и в составе стационарных котельных установок, гарантирует снижение затрат на организацию и производство строительно-монтажных работ, что несомненно является дополнительным ее преимуществом.
Заявленные тепловые модули могут найти самостоятельное применение или использования в составе котельных, подразделяющихся по своему назначению на:
- отопительные - для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;
- отопительно-производственные - для обеспечения теплом систем отопления вентиляции, горячего водоснабжения и для технологического теплоснабжения;
- производственные - для технологического теплоснабжения.
1. Компактная установка теплообеспечения, выполненная в виде модуля и содержащая установленные с возможностью взаимодействия, по меньшей мере, один водогрейный котел, по меньшей мере, одну горелку и, по меньшей мере, один циркуляционный насос, отличающаяся тем, что все оборудование установлено на переносной опорно-несущей раме в непосредственной близости друг от друга из условия доступа к рабочим органам оборудования по периметру модуля.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает вспомогательное оборудование в виде, по меньшей мере, одного из следующих элементов: оборудование поддержания давления в системе теплоснабжения, оборудование системы горячего водоснабжения, включая теплообменное оборудование, оборудование учета расхода топлива, оборудование учета расхода тепловой энергии, оборудование подготовки питательной воды, шкаф управления и электроснабжения оборудованием, выполненный с возможностью взаимодействия с элементами котельной.
3. Компактная установка теплообеспечения, выполненная в виде модуля и содержащая установленные с возможностью взаимодействия, по меньшей мере, один водогрейный котел, по меньшей мере, одну горелку и, по меньшей мере, один циркуляционный насос, отличающаяся тем, что все оборудование установлено на переносной опорно-несущей раме, имеющей облицовку в виде защитного кожуха, при этом доступ к рабочим органам оборудования организован по периметру модуля.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что она дополнительно включает вспомогательное оборудование в виде, по меньшей мере, одного из следующих элементов: оборудование поддержания давления в системе теплоснабжения, оборудование системы горячего водоснабжения, включая теплообменное оборудование, оборудование учета расхода топлива, оборудование учета расхода тепловой энергии, оборудование подготовки питательной воды, шкаф управления и электроснабжения оборудованием, выполненный с возможностью взаимодействия с элементами котельной.
5. Установка по п.3 или 4, отличающаяся тем, что защитный кожух снабжен съемными панелями и/или открывающимися люками.
