Ustawienie kotła

Wybierając miejsce na ustawienie kotła na terenie zakładu należy wziąć pod uwagę szereg wymagań i aspektów, między innymi:

• doprowadzenie paliwa i magazynowanie paliwa,
• ilość miejsca wystarczająca dla kotłowni wraz z kominem,
• ewentualność rozbudowy kotłowni w przyszłości,
• hałas pochodzący z kotłowni (uciążliwy dla sąsiedztwa),
• rozmieszczenie hal produkcyjnych na terenie zakładu (droga od źródła ciepła do odbiorników musi być możliwie najkrótsza),
• strefy pożarowe,
• yyaspekty architektoniczne i aranżacyjne.

Bywa, że niemożliwe jest spełnienie w pełni wszystkich wymagań jednocześnie, zwłaszcza w sytuacji gdy mamy do czynienia z zakładem istniejącym od dawna, rozwijającym i rozrastającym się na przestrzeni długiego okresu czasu. Żadna lokalizacja nie będzie optymalna pod wszystkimi względami, wybór musi być najczęściej kompromisem między niezbędnymi wymaganiami techniczno-eksploatacyjnymi a kosztami.

Pomieszczenie ustawienia kotła

W tym rozdziale omawiamy kilka podstawowych warunków, jakie musi spełniać budynek/pomieszczenie kotłowni. Zamieszczone tu informacje mają służyć jedynie pomocą w projektowaniu. Oprócz tego należy sprawdzić wszystkie istotne dla projektu przepisy krajowe i lokalne oraz właściwe normy.

Informacja Techniczna: Wymagania dla pomieszczenia kotłowni – Zasady ustawiania kotłów i komponentów kotłowni

Podstawowe wymagania

Pomieszczenie kotłowni powinno spełniać następujące warunki:

• powinno być czyste, wolne od pyłu i kapiącej wody,
• temperatura w pomieszczeniu musi mieścić się w zakresie między 5 °C i 40 °C,
• osoby nieupoważnione nie powinny mieć dostępu do kotłowni,
• pomieszczenie musi spełniać miejscowe przepisy w zakresie ochrony przed hałasem,
• szafy sterownicze należy zamontować w taki sposób, aby nie mogły być na nie przenoszone wibracje lub drgania mechaniczne z innych komponentów instalacji,
• szafy sterownicze należy ulokować w miejscach bezpiecznych od niedopuszczalnie wysokich temperatur i z zapewnionym dostępem w sytuacjach zagrożenia,
• kotłownia powinna posiadać układ sprężonego powietrza do zasilania zaworu odmulającego i ewentualnie innych siłowników pneumatycznych,
• pomieszczenie powinno mieć położone naprzeciw siebie wyjścia ewakuacyjne z wyłącznikami awaryjnymi,
• pomieszczenie powinno mieć dostateczne oświetlenie, szczególnie w miejscach, w których znajdują się armatury i zawory bezpieczeństwa,
• ściany i sufit pomieszczenia powinny być przygotowane do zamocowania do nich przewodów rurowych,
• yypomieszczenie kotłowni powinno mieć w jednej ze ścian zewnętrznych lub suficie możliwie zwartą odsłoniętą powierzchnię o wielkości co najmniej 1/10 powierzchni podłogi (lub zgodnie z lokalnymi wymogami), która w razie wystąpienia nadciśnienia otworzy się uwalniając ciśnienie z kotłowni. Projektując powierzchnię uwalniającą ciśnienie należy stosować się obowiązujących w tym zakresie przepisów krajowych i lokalnych oraz odnośnych norm.

Przykład budynku kotłowni (ilustracja przedstawia kotłownię w uproszczeniu)

Informacje o Oznaczenie barwne rurociągów wg DIN 2403

Dostępność

Kocioł i komponenty instalacji należy rozmieścić w taki sposób, aby zainstalowane armatury, czujniki i wszystkie otwory rewizyjne były łatwo dostępne. Umieszczenie kotła i niektórych komponentów instalacji tuż przy ścianie jest uzasadnione tylko w wyjątkowych okolicznościach. Należy zachować przestrzeń szeroką na co najmniej 1 metr zapewniającą swobodny dostęp do strony obsługowej kotła i innych urządzeń oraz odpowiednią wysokość stref przeznaczonych do chodzenia.

Fundament i posadowienie kotła

Fundament i posadowienie kotła muszą spełniać następujące warunki:

• posadzka w miejscu posadowienia kotła musi być absolutnie równa (tolerancje równości posadzki określa norma EN-13318) i mieć dostateczną wytrzymałość;
• przy obliczaniu nośności fundamentu należy wziąć pod uwagę maksymalny ciężar komponentów instalacji w stanie roboczym. Przy ustalaniu ciężaru w stanie roboczym należy uwzględnić wszystkie dodatkowe komponenty kotłowni (szafy sterownicze, palnik, tłumiki hałasu, kanały spalinowe itd.) i odpowiednio dodać ich ciężar. Ciężar komponentu w stanie roboczym jest jego ciężarem w stanie napełnionym wodą;
• kanały podłogowe należy zakryć i zaopatrzyć w odpowiednie odwodnienie;
• otwór do wprowadzenia kotła do pomieszczenia kotłowni powinien mieć wymiary pozwalające na wprowadzenie każdego komponentu kotłowni. Do przemieszczania ciężkich urządzeń w pomieszczeniu kotłowni należy użyć odpowiednich podnośników;
• jeżeli z powodu dźwięków materiałowych wymagane jest oddzielenie między powierzchnią ustawienia a kotłem, to należy położyć podkładki tłumiące dźwięki materiałowe przed posadowieniem kotła.

Otwory nawiewne i wywiewne

Napływające powietrze musi być pozbawione ciał obcych, nie może w żadnym wypadku zawierać pyłu ani składników korozyjnych czy wybuchowych, jak na przykład rozpuszczalniki czy chłodziwa. W przypadku kotłów odzyskowych w połączeniu z agregatem wytwarzającym ciepło odpadowe (moduł kogeneracyjny lub turbina gazowa) należy stosować się do dodatkowych instrukcji producenta agregatu będącego źródłem gazów wylotowych.

Jeżeli kotłownia nie jest dostatecznie przewiewna i doprowadzane do palnika powietrze do spalania jest zasysane nie bezpośrednio z pomieszczenia (tzn. przez kanały powietrza z innych pomieszczeń albo z zewnątrz), należy przewidzieć jeden lub więcej systemów kontroli stężenia CO w pomieszczeniu kotłowni.

Idealnym miejscem na otwór nawiewny jest obszar z tyłu kotła. Jeżeli architektura budynku nie pozwala na umieszczenie otworu nawiewnego w tym miejscu, należy zainstalować blachy kierunkowe i kanały blaszane w pomieszczeniu kotłowni do przekierowania zasysanego powietrza. Przy projektowaniu otworów nawiewnych należy też uwzględnić rozmieszczenie komponentów instalacji wrażliwych na niską temperaturę (np. moduły przygotowania wody), które nie mogą być ustawione na drodze strumienia zimnego powietrza.

W kotłowni muszą także znaleźć się otwory wywiewne. Służą one do odprowadzania ciepła gromadzącego się pod sufitem (co ma miejsce nawet przy niewielkich stratach ciepła w kotłowni).

Otwory nawiewne powinny znajdować się 500 mm nad posadzką pomieszczenia kotłowni, otwory wywiewne w najwyższym punkcie pomieszczenia. Należy też odpowiednio zadbać o wentylację przewietrzającą.

Otwory nawiewne i wywiewne należy zaprojektować w taki sposób, aby w pomieszczeniu kotłowni panowało ciśnienie +/- 0 mbar. Przedstawione poniżej wzory matematyczne są jedynie niewiążącym zaleceniem. W tej sprawie wykonawca instalacji ma bezwzględnie porozumieć się z właściwymi organami wydającymi pozwolenie lub organami budowlanymi. W ustalaniu wielkości otworów należy wziąć pod uwagę dodatkowe odbiorniki doprowadzanego powietrza (np. sprężarki).

Stosunek boków powinien wynosić maksymalnie 1:2. Wymagane przekroje otworów wywiewnych netto wynoszą ok. 60 % przekrojów otworów nawiewnych brutto.

Podane przekroje należy rozumieć jako prześwity otworów wentylacyjnych (przekroje netto) otworów wentylacyjnych. Dodatkowo należy uwzględnić elementy zasłaniające otwory, jak np. kratki czy lamele.

Jeśli powietrze do spalania jest doprowadzone do palnika kanałami zasysającymi powietrze, należy zwrócić uwagę na to, aby przewody miały kształt korzystny dla strumienia przepływu powietrza i dostateczne wymiary, aby nie powodować strat ciśnienia. Stratę ciśnienia trzeba także uwzględnić przy projektowaniu paleniska (palnika). Kondensat, zbierający się ewentualnie w kanałach zasysania powietrza, musi być pewnie i trwale odprowadzany przed wentylatorem palnika.

Przewody rurowe

Przewody rurowe muszą spełniać wymagania określone w przepisach krajowych i lokalnych oraz właściwych normach z uwzględnieniem strat ciśnienia i prędkości przepływu.

Orientacyjne wielkości do wymiarowania, wybór materiałów i wiele innych informacji na ten temat zamieszczono w części „Technika”.

Informacje o Rurociągi

Warunki ustawienia kotła

Panujące w miejscu ustawienia kotła warunki, takie jak wysokość n.p.m., bliskość wybrzeża, warunki architektoniczne czy zasilanie elektryczne mają istotne znaczenie dla projektu kotłowni parowej.

Wysokość położenia, która determinuje ciśnienie i gęstość powietrza panujące w miejscu ustawienia kotła, ma wpływ na obliczenie wentylatora palnika. Jeśli jest bardzo duża > 1000 m, trzeba wziąć pod uwagę dodatkowe aspekty, jak na przykład słabsze chłodzenie silników pomp.

Miejsce położone niedaleko wybrzeża oznacza zasolone powietrze, które będzie stwarzać większe zagrożenie korozją, a przez to niekorzystnie wpłynie na materiały użyte do wykonania palnika czy budowy komina.

Zasilanie elektryczne (napięcie i częstotliwość) muszą być brane pod uwagę przy projektowaniu szaf sterowniczych i silników (wentylatorów, pomp i zaworów).