Cazane

Cazane

* pentru realizarea unei centrale termice cazanul trebuie echipat cu:

- arzator (pe combustibil gazos sau lichid),

boiler pentru prepararea acm,

- pompe de circulatie (pentru incalzire, pentru boiler acm, pentru by-pass),

- vase de expansiune (pentru incalzire si pentru acm),

supape de siguranta,

- bloc de comanda si supraveghere (automatizare).

Tipuri constructive

Din punct de vedere constructiv pot fi cu doua sau trei drumuri de fum. In functie de numarul drumurilor de fum, de sectiunile si forma canalelor de fum, acestea pot oferi o suprafata de schimb de caldura si o pierdere de sarcina pe traseul de gaze arse, diferite. Evacuarea gazelor de ardere este asigurata de debitul ventilatorului, acesta trebuind sa asigure atat cantitatea de aer necesara arderii, cat si o presiune a gazelor la intrarea in camera de ardere cel putin egala cu contrapresiunea cazanului (pierderea de sarcina pe traseul de gaze arse).

Cazan cu trei drumuri de fum distincte:

- Camera de ardere este deschisa la partea din spate. Primul drum de fum il constituie chiar flacara arzatorului. Transmisia caldurii are loc, in mare masura, prin radiatie termica.

- pe al doilea drum de fum gazele de ardere se intorc in camera din fata.

- al treilea drum de fum il constituie traseul gazelor de ardere catre racordul de cos.

Pe drumurile 2 si 3 transmisia caldurii se face cu prioritate prin convectie termica.

Tipul 1 de cazane este caracteristic gamei VIESSMANN, atat la cele din fonta cat si cele din otel, si gamei VIADRUS.

Cazanele de acest tip trebuie echipate cu arzatoare cu tun scurt. Se recomanda ca tunul arzatorului sa nu patrunda mai mult de 50 mm in camera de ardere, fata de peretele interior al usii. In caz contrar flacara poate atinge placa din spate a camerei de ardere si, in plus, zona din fata a camerei de ardere pe care nu se dezvolta flacara, se pierde din punct de vedere al schimbului termic.

2. Cazan cu 2 + 1 drumuri de fum:

camera de ardere este deschisa la partea din fata. Drumurile 1 si 2 de fum parcurg acelasi spatiu, camera de ardere.

- al treilea drum de fum este identic cel de la cazanul tip 1.

Tipul 2 este caracteristic cazanelor din otel ALARKO si ERENSAN.

Arzatorul se va echipa cu tun lung.

3. Cazane cu doua drumuri de fum:

- camera de ardere este deschisa la partea din spate,

- racordul la cos este prevazut in partea din fata a cazanului.

- arzator cu tun scurt.

Diagrama dimensionarii cosului de fum (Schiedel)

Se recomanda ca la punerea in functiune a unui cazan sa se verifice daca cosul corespunde din punct de vedere constructiv. Amplasarea si dimensiunile cosului trebuie sa mai tina cont si de legislatia in vigoare.

3.1. Cazane cu elementi din fonta

VITOROND 200 125270 KW

Camera de ardere, primul drum de fum,

Al doilea drum de fum,

3. Tunul arzatorului,

4. Al treilea drum de fum,

5. Usa cazanului,

6. Izolatie termica.

VITOROND 200 320860 KW

1. Camera de ardere,

2. Aal doilea drum de fum,

3. Usa cazanului cu termoizolatie si flansa de prindere a arzatorului.

4. Al treilea drum de fum,

5. Termoizolatie cazan,

6. Sectiunea de trecere a agentului termic prin interiorul elementilor din fonta.

Cazanele VITOROND de acest tip nu se livreaza cu arzatorul montat. Flansa de pe usa cazanului nu are decupare pentru prinderea arzatorului. Decuparea trebuie facuta astfel incat spatiul ramas intre usa si tunul arzatorului sa fie cat mai mic. Daca ramane, totusi un spatiu acesta trebuie izolat cu ciment refracta sau cu un snur de fibroceramica. In caz contrar, temperatura din camera de ardere se intoarce catre flansa de fixare a arzatorului pe care o poate deforma, schimband directia flacarii in camera de ardere.

Cazanele VITOROND 200 se livreaza numai pe baza de comanda ferma.

Seria VITOROND 200 - 40 Kw 100 Kw se livreaza cu arzatorul montat pe cazan.

Seria VITOROND 200 - 125 Kw 860 Kw se livreaza fara arzator.

Seria VIADRUS G300 /5 G300 /14 contine 10 tipodimensiuni (puteri) avand codurile de la 32C 0010 pana la 32C 0019.

Cazanele ARB sunt livrate cu boiler de preparare acm de 80 l si pompa de circulatie

pentru boiler.

Distante recomandate privind montajul unui cazan VITOROND cu puteri peste 100 KW

Distantele a si b depind si de tipul arzatorului montat pe cazan.

Elemente constructive - cazane din fonta

Niplarea elementilor din fonta cu presa manuala

Schema electrica 1R - 2R

IG - buton pornit/oprit cazan,

B - arzator pe motorina,

TS- termostat de siguranta,

TC- termostat de cazan (pe contactul C - 2 are loc pornirea directa a pompei de circulatie, ca masura de antiinertie termica)

Pe regleta cazanului se pot monta optional : -pompa de circulatie pe incalzire (P),

-termostatul de ambient (TA)

-bec de semnalizare a avariei arzatorului.

Schema electrica cazan ESTELLE cuplat cu boiler BT 100

Cazane din otel

Camera de ardere, primul drum de fum - cilindru din otel,

Al doilea drum de fum - doua tevi din otel asezate de o parte si de cealalta a camerei de ardere,

Al treilea drum de fum - conducte din otel, in paralel, prin care trec gazele arse catre cos.

Tabla din otel pentru dirijarea jetului de apa, sosit pe retur, catre partea inferioara a cazanului,

Izolatie termica,

Usa cazanului.

O problema importanta a cazanelor din otel o constituie posibilitatea formarii condensului pe traseul de gaze arse (in special drumul 3 de fum), caz in care apare corodarea si gaurirea tevilor din otel.

Condensul se formeaza daca peretii tevilor au temperaturi sub valoarea de 55 gr.C. Apare, deci, necesitatea mentinerii temperaturii in agentul primar din cazan la valori peste temperatura de condensare.

Pentru ca aceasta conditie sa fie tot timpul indeplinita, ea trebuie pusa pe temperatura de retur a cazanului intrucat aici este cea mai scazuta valoare a agentului termic. Deoarece prin comanda arzatorului se poate controla, in orice moment, doar temperatura de tur (cea de retur depinzand si de alti factori, cum ar fi, temperatura de ambient, debitul momentan prin instalatie etc.) apare necesitatea impunerii unei temperaturi minime pe retur utilizand un element de comanda din exteriorul cazanului. Acesta poate fi o vana fluture (cu doua cai), o vana deviatoare cu trei cai si altele). Vana va fi comandata de un termostat de conducta montat pe retur, reglat la 55.60 gr.C sau din setarile unei automatizari complexe, daca aceasta exista.

Ca o protectie suplimentara, in acest sens, la cazanele din otel VIESSMANN s-au introdus pe conductele celui de-al treilea drum de fum o tija din ceramica care are rolul de a mentine ridicata, pentru un anumit timp, temperatura gazelor chiar daca temperatura apei din cazan scade rapid (a se vedea detaliul prezentat mai jos).

VITOMAX

Oferta ROMSTAL cuprinde:

Cazane VIESSMANN , seria VITOPLEX 100 si VITOPLEX 300 in gama de puteri de la 80 Kw pana la 1750 Kw.

Pana la puterea de 225 Kw cazanele se livreaza cu arzatorul montat pe cazan, la puteri mai mari se livreaza fara arzator. Arzatorul poate fi cu combustibil gazos, lichid sau mixt.

Se pot livra in doua variante constructive: Tx3 - varianta monobloc si Tz3 din doua module suprapuse livrate separat care se asambleaza la fata locului.

Cazanele VIESSMANN se livreaza numai pe baza de comanda ferma.

Cazane CONFORT K cu puteri cuprinse intre 104 Kw si 2325 Kw. Seria cuprinde 21 de tipodimensiuni de la K 90 pana la K 2000.

Codurile ROMSTAL corespunzatoare sunt de la 34CT0090 pana la 34CT2000, ultimele 4 cifre reprezentand puterea in mii kcal/h.

Cazane NEW CONFORT cu puteri cuprinse intre 47 Kw si 2325 Kw. Seria cuprinde 17 tipodimensiuni de la NA 40 la NA 2000.

Codurile ROMSTAL corespunzatoare sunt de la 34CE0040 pana la 34CE2000, ultimele 4 cifre reprezentand puterea in mii kcal/h.

Sunt cazane cu trei drumuri de fum, de randament ridicat (9095%).

Exemplu de utilizare

Instalatia functioneaza cu doua zone de incalzire cu pompe si vane cu trei cai si o zona de preparare acm cu pompa de boiler si pompa de recirculare pe acm.

Mentinerea temperaturii pe retur se face cu ajutorul se poate face prin doua metode:

1. Cu pompa de recirculare nr. 3 si si sonda de temperatura de retur T2. La scaderea temperaturii in zona T2 sub valoarea programata este pornita pompa de recirculare nr. 3 (o treime din debitul de temperatura ridicata de pe tur este intoarsa si amestecata cu debitul rece sosit pe retur). Masura are un raspuns rapid si se foloseste in primul rand ca protectie la soc termic, intre turul si returul cazanului.

2. Cu vana cu trei cai nr. 4 si sonda de retur T1. La scaderea temperaturii sub valoarea T1 vana cu trei cai nr. 4 inchide, proportional, debitul pe instalatia de incalzire, facand ca apa sa fie recirculata prin cazan. Rezultatul este cresterea temperaturii pe cazan, implicit pe returul acestuia. Timpul de raspuns este mai mare ca la metoda 1 si este folosit, in special ca protectie anticondens.

Logica de functionare si limitele de temperatura pot fi alese si corectate in cadrul programarii automatizarii VITOTRONIC. In cadrul programului de functionare se tine cont si de valoarea sondei de temperatura de retur, montata chiar pe cazan.

1.10. Cazane pe combustibil solid

- clasice,

- combustibil utilizat: lemne sau carbuni,

- randament: 70 78 % (functie de calitatea combustibilului),

- reglaje: modificarea automata, in functie de temperatura agentului, a debitului de aer aspirat si reglarea manuala a tirajului la cos,

- accesorii obligatorii: supapa de siguranta si vas de expansiune (recomandat deschis).

Oferta ROMSTAL cuprinde:

- Cazane LEGNO cu puteri intre 20 Kw si 49 Kw, produse de firma ZDB,

- Cazane FB, produse de firma SIME, cu puteri intre 20,9 Kw si 39,5 Kw.

- cu gazeificare

- ORLAN cu gazeificare, puteri pana la 100 KW.

Schema de utilizare a unui cazan pe lemne intr-o instalatie de incalzire

Vasul de expansiune deschis asigura eliminarea vaporilor de apa formati, eventual, la supraincalzirea cazanului. Se poate conecta pe o conducta (ca in figura), pe turul cazanului, imediat la iesire sau pe doua conducte (tur si retur). In cazul al doilea vasul poate functiona si ca protectie la supraincalzire a cazanului, intrucat preia prin circulatie naturala (gravitational) o parte din caldura produsa. Dezavantajul este ca aceasta caldura se pierde.

Solutia mai eficienta este cea prevazuta in schema, unde se monteaza un boiler pentru prepararea acm, cu pierdere minima de sarcina pe circuitul primar, astfel incat circulatia agentului primar sa fie asigurata prin circulatie naturala.

In cazul cazanelor ORLAN pompa de circulatie este comandata din regulatorul electronic al cazanului dupa o logica stabilita de producator. Regulatorul are si doua sonde de temperatura, una pentru temperatura apei din cazan si alta pentru temperatura de ambient. Pe panoul regulatorului se pot seta valorile dorite pentru temperatura cazanului si pentru ambient.

Pompa de circulatie nu porneste decat daca temperatura in cazan este mai mare de 65 gr.C, asigurand astfel trecerea rapida prin zona de condensatie a vaporilor de apa (in aceasta stare este favorizata depunerea de gudron pe peretii interiori ai camerei de ardere).

In cazul in care este depasita temperatura reglata pentru cazan pompa ramane in functiune dar se opreste ventilatorul de introducere a aerului in camera de ardere si procesul de ardere se reduce. In cazul atingerii temperaturii setate pentru ambient se opreste atat ventilatorul cat si pompa de circulatie.

Pentru o mai mare siguranta in exploatare (mai ales la cazanele clasice, fara gazeificare), pentru a evita supraincalzirea cazanului in cazul in care se opreste curentul, se recomanda alimentarea pompei printr-o sursa de tensiune cu acumulatori (UPS), de genul celor folosite la protectia retelelor de calculatoare.