Котельне приміщення для промислових твердопаливних котлів

Промислові твердопаливні котли, що використовують дрова, вугілля, пелети чи біомасу, є ефективним рішенням для опалення великих об’єктів, таких як промислові підприємства, склади, теплиці чи адміністративні будівлі. Однак їхня безпечна та продуктивна робота залежить від котельного приміщення, спроектованого відповідно до українських нормативів, зокрема ДБН В.2.5-77:2014 «Котельні», СНиП II-35-76 «Котельні установки», МДНАОП 0.00-1.26-96 «Правила будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів» та рекомендацій виробників.

твердопаливні промислові котли Maxus PROM фото

Котли з потужністю від 75 кВт до кількох мегават потребують адаптації котельні до типу палива: пелетні котли вимагають герметичних систем подачі, а традиційні твердопаливні промислові — посиленого видалення золи. Наприклад, котельня для котла на біомасі має враховувати підвищене утворення сажі, тоді як для дров’яних — більший обсяг палива. Ця стаття детально розкриває вимоги до конструкції, вентиляції, протипожежної безпеки, електрообладнання, димоходу, водопідготовки, експлуатаційних стандартів і специфіки для традиційних твердопаливних та пелетних котлів, включаючи таблицю для котлів потужністю 75–800 кВт.

Конструкція та планування котельні

Твердопаливні котли розміщуються в спеціалізованих котельнях — вбудованих (у цоколі), прибудованих або окремих будівлях. Котельні для котлів потужністю понад 100 кВт підлягають реєстрації в Держпраці, а їхні проекти розробляються ліцензованими інженерами. Об’єм котельні розраховується як 15 m³ + 0,2 m³ на кожен kВт потужності (наприклад, для котла 250 kВт: 15 + 250 × 0,2 = 65 m³). Висота стелі: від 2,5 m для котлів до 100 kВт і від 3 m для потужніших. Проходи: 2 m перед фронтом котла, 1 m між котлом і стіною, 0,7 m між виступами.

Котел встановлюється на бетонний фундамент, піднятий на 10–15 см, а добовий запас палива зберігається в котельні, тоді як основний — у вогнестійкому складі з дверима REI 60. Для котла 500 kВт потрібна котельня об’ємом 115 m³ (~38 m² при висоті 3 m), а склад палива — площею ≥25 m² на відстані ≥2 m. Проект має включати зольний бункер (0,5–2 m³), місце для інструментів і доступ до автоматики. Для котлів на дрова рекомендується люк для вивантаження палива, а для пелет — герметичний шнек подачі. Для котлів вагою >800 кг потрібні підйомні механізми, а для великих об’єктів — окремий в’їзд для доставки палива.

Вентиляція та система димоходу

Вентиляція котельні забезпечує подачу повітря для горіння, видалення вихлопних газів і комфортні умови для персоналу. Для котлів до 50 kВт достатньо природної вентиляції (0,03 m² вікон на 1 m³ приміщення), для потужніших — примусова (10 m³/год на 1 kВт). Витяжка: однократний повітрообмін плюс повітря для горіння (за паспортом котла). Припливні отвори — у нижній частині, витяжні — у верхній, без пилу чи горючих парів. Димохід: для котлів до 30 kВт — через зовнішню стіну, для потужніших — із нержавіючої сталі (AISI 304, товщина 0,6–1 mm), із перетином не меншим за патрубок котла та щорічною чисткою.

Для котла 400 kВт потрібна вентиляція 4000 m³/год, що забезпечує вентилятор продуктивністю 4500 m³/год. Димохід діаметром ~400 mm і висотою 12-16 m. Для пелетних котлів встановлюються фільтри на припливі, щоб уникнути засмічення бункера пилом, а для біомаси — іскрогасник. Датчики CO2 і тиску контролюють вентиляцію, а люк у димоході полегшує видалення сажі, знижуючи ризик займання.

Протипожежна безпека та будівельні стандарти

Твердопаливні котли підвищують ризик пожежі через високі температури та накопичення золи, тому котельня споруджується з негорючих матеріалів (бетон, цегла) із вогнестійкістю 0,75 год. Підлога — рівна, неслизька, із гідроізоляцією. Двері: протипожежні (0,6 год, ширина ≥80 см, відчиняються назовні), до суміжних приміщень — герметичні, на пружинах. Вихід: прямий назовні, для котелень до 200 m² — один плюс евакуаційний через сходи. Обов’язкові датчики диму, чадного газу та вогнегасники (порошкові чи вуглекислотні).

Стіни обробляються вогнезахисною штукатуркою (товщина ≥20 mm), а підлога — керамічною плиткою для легкої очистки. Для котелень площею понад 200 m² потрібні два виходи, а для вугільних котлів — ізольована зона для золи з металевими контейнерами. Автоматичні системи гасіння (аерозольні, спрацьовують при ≥70 °C) рекомендуються для котлів на біомасі, де зола може тліти довше.

Освітлення та електрообладнання

Котельня потребує природного освітлення (0,03 m² вікон на 1 m³) або штучного (LED-світильники, ≥200 люкс), із аварійним (12 V) для зон котла та пультів керування. Електрична система відповідає правилам улаштування електроустановок (ПУЕ): заземлення всіх пристроїв, окремий щит із автоматами, вогнестійкі кабелі, кнопка аварійного відключення. Для котельні площею 40 m² достатньо 5 LED-світильників по 20 W.

Аварійне освітлення з акумулятором (автономність ≥1 год) розміщується над котлом. Електрощит із захистом IP54 встановлюється на висоті 1,5 m. Для пелетних котлів із автоматикою потрібен стабілізатор напруги (1–2 kВт) для захисту електроніки, а для котелень потужністю >500 kВт — резервний генератор для безперебійної роботи.

Водопідготовка, каналізація та автоматизація

Для котлів із температурою теплоносія до 115 °C необхідна система водопідготовки для запобігання накипу, каналізаційний трап для зливу теплоносія та запобіжний клапан для захисту від надлишкового тиску. Автоматизація підвищує енергоефективність і спрощує експлуатацію. Водопідготовка (пом’якшувачі від 10000 грн або зворотний осмос) є обов’язковою для котлів потужністю ≥300 kВт.

Каналізаційний трап діаметром 50 mm розміщується біля котла, із нахилом підлоги 1–2°. Контролери з GSM-модулем дозволяють віддалено моніторити температуру, тиск і отримувати сповіщення про аварії. Для пелетних котлів датчики рівня палива в бункері економлять до 8–12% палива за рахунок точної подачі

Експлуатація та нормативна база

Кожен котел супроводжується паспортом і журналом для фіксації перевірок, ремонтів і продувань. Обслуговуючий персонал проходить щорічну атестацію та медогляд, а котел перед введенням в експлуатацію перевіряється Держпраці. Основні нормативи: ДБН В.2.5-77:2014, СНиП II-35-76, МДНАОП 0.00-1.26-96, СНиП 2.04.05-91 «Опалення, вентиляція та кондиціювання». Журнал ведеться щомісяця, із записами про робочий тиск (≤3 бар для водогрійних котлів), температуру та чистку теплообмінника.

Для котлів потужністю >500 kВт потрібні щонайменше два оператори, навчені роботі з пальниками та гасінню золи. Перед запуском котел проходить гідравлічні випробування (тиск у 1,5 раза вище робочого). Щорічна перевірка димоходу сертифікованим сажотрусом запобігає накопиченню сажі та зниженню тяги.

Специфіка котелень для різних типів котлів

Традиційні твердопаливні котли (дрова, вугілля)

Традиційні котли, що працюють на дровах чи вугіллі, потребують посилених умов для обробки великих обсягів палива та золи. Вимоги:

Простір: Додатковий простір для ручного завантаження (≥3 m перед котлом) і зольного бункера (1–3 m³ залежно від потужності).
Вентиляція: Примусова, із припливом 15 m³/год на 1 kВт через високе утворення CO2 і пилу.
Димохід: Виготовлений із нержавіючої сталі AISI 304 (товщина 1 mm), із іскрогасником і люком для чистки.
Протипожежна безпека: Ізольована зона для золи з металевими контейнерами, щонайменше два вогнегасники на 50 m², датчики CO.
Склад палива: Окремий, із площею 0,1 m² на 1 kВт, вогнестійкими дверима (0,6 год).
Рекомендації: Встановлення конвеєра для подачі вугілля, люк для вивантаження золи, посилена гідроізоляція підлоги через ризик розсипання палива.

Пелетні котли

Пелетні котли характеризуються автоматизацією, але потребують захисту від пилу та точної подачі палива. Вимоги:

Простір: Місце для бункера (1–3 m³) і шнека подачі палива (довжина 2–3 m).
Вентиляція: Примусова, 10 m³/год на 1 kВт, із фільтрами на припливному каналі для захисту від пелетного пилу.
Димохід: AISI 316 (товщина 0,6 mm), із герметичними стиками для захисту від конденсату.
Протипожежна безпека: Датчики пилу, автоматичне блокування подачі при перегріві, один-два вогнегасники на 40 m².
Склад палива: Герметичний, із площею 0,08 m² на 1 кВт, ізоляцією від вологи.
Рекомендації: Встановлення датчика рівня палива, стабілізатора напруги (2 kВт) для автоматики, автоматичної чистки пальника для економії палива.

Вимоги для котельного приміщення промислових твердопаливних котлів

таблиця характеристик промислових котлів Maxus фото

Примітки до таблиці:

Площа котельні: Розраховано для висоти стелі 3 m, із урахуванням проходів (2 m перед котлом, 1 m до стіни) і бункера для пелетних котлів.
Об'єм котельні: За формулою 15 m³ + 0,2 m³/кВт (ДБН В.2.5-77:2014).
Вентиляція: 15 m³/год на 1 kВт для традиційних котлів (через вищий викид CO₂), 10 m³/год для пелетних.
Діаметр димоходу: Залежить від потужності, із AISI 304 (традиційні) або AISI 316 (пелетні, стійкі до конденсату).
Площа складу палива: 0,1 m²/кВт для традиційних (дрова, вугілля), 0,08 m²/кВт для пелетних (компактніше паливо).

Висновок

Облаштування котельні для промислових твердопаливних котлів вимагає чіткого дотримання будівельних, протипожежних і експлуатаційних стандартів для забезпечення безпеки та ефективності. Регулярне технічне обслуговування (кожні 6 місяців) подовжує термін служби котла до 15–20 років. Для великих об’єктів рекомендується встановлення систем моніторингу викидів для відповідності екологічним нормам. Звертайтесь до кваліфікованих інженерів для розробки проекту, адаптованого до типу котла та місцевих умов.

Сподобалася стаття? Розкажіть друзям