Установка газового котла в техническом помещении в Одессе

Кратко об установке газового котла в техническом помещении в Одессе

• Мощность: каскад из двух настенных конденсационных котлов по 20 кВт при расчетной нагрузке 18 кВт: каждый котел отдельно покрывает около 90% потребности.
• Расход газа: свыше 4,3 м3/ч при полном включении обоих котлов, счетчик подбирается по этому значению, а не по нагрузке в обычный день.
• Горячая вода: бойлер косвенного нагрева на 150 л с приоритетом нагрева и отдельным насосом.
• Газопровод: стальная труба DN25 от ввода в котельную, запорная арматура на входе в помещение и перед каждым котлом.
• Дымоход: общая каскадная система с обратными клапанами, рассчитанная на избыточное давление и конденсат.
• Безопасность: сигнализаторы метана и угарного газа с электромагнитным клапаном на вводе газа.
• Конденсат: отвод в канализацию через сифон и нейтрализатор
• Ввод в эксплуатацию: испытание газопровода, измерение продуктов сгорания, проверка сигнализаторов, акты, пуск газа в порядке, устанавливаемом газораспределительным предприятием.

Что владелец ожидает от газового котла для цеха, склада и офиса

Владелец технического помещения обычно хочет, чтобы котельная работала без перерывов в холодный сезон, чтобы один исправный котел оставался в работе даже тогда, когда другой вышел из строя и чтобы газовая часть не стала причиной отказа в пуске или замечаний инспекции. Отдельно важно, чтобы настройки котлов не приходилось постоянно подкручивать после изменений режима цеха.

К этому прилагаются опасения относительно безопасности: где будут стоять котлы, что будет утечки, хватит ли газа, не перегреется ли состав за стеной. Мы превращаем их в требования к расчету и проекту и закрываем решениями, описанными ниже. Конкретную экономию газа не обещаем: она зависит от утепления здания, режима работы цеха и частоты открывания ворот.

Кто за что отвечает при подключении газа

В газовой части задействовано несколько сторон, и большинство задержек возникает от того, что заказчик не знает, кто выполняет какой этап. Ниже распределение, которое мы согласовываем в начале.

Технические условия и согласование перед установкой котла

Последовательность такова: заявка на присоединение с требуемой мощностью, технические условия, проект, согласование, установка, испытание и пуск. Основное, что мы делаем до начала монтажа, это сверяем запрашиваемую мощность с реальной: установленная мощность каскада 40 кВт дает расход около 4,3 м³/ч, и именно его, а не 18 кВт отопления, нужно закладывать в заявку и в подбор счетчика.

• проверка наличия ввода газа, его диаметра и давления под погрузкой;
• выбор места котельной с учетом выхода дымохода и расстояний до окон и вентиляционных проемов;
• исходные данные для проекта: мощности, тип котлов, схема дымохода, вентиляция котельной;
• список документов на оборудование и сертификаты на трубы, арматуру и сигнализаторы.

Диагностика котельной и газового ввода перед установкой

Диагностика начинается с осмотра места, а не с выбора модели. Мы смотрим, где проходит ввод газа, какая стена подходит для котлов и есть ли выход для дымохода, а также как поведение здания влияет на котельную: кто и чем работает рядом, есть пыль или ездит погрузчик у двери. С 2015 года мы монтируем инженерные системы, и на обзорах такого типа чаще всего выясняется, что планировка котельной зависит от стеллажей, ворот или дверей, не обозначенных на чертежах.

Типичная картина такова: владелец уже выбрал комнату под котельную, а при осмотре выясняется, что выход дымохода через кровлю попадает на техническую зону, газовый ввод проходит с противоположной стороны, а перегородка сделана из легких блоков. Эти вопросы решаются, но лучше к покупке котлов: перенос котельной на другую сторону помещения изменяет длину газопровода, дымохода и трасс отопления.

На практике: после осмотра мы возвращаемся с планом котельной, длинами газопровода и дымохода и списком вопросов газораспределительного предприятия. С этого плана начинается расчет, а оборудование выбирается уже под него.

Расчет мощности котлов и расход газа для цеха, склада и офиса

Расчет мощности котлов исходит из теплопотерь помещения по зонам, а не по площади. Для помещения 220 м с цехом высотой около 4,5 м и воротами суммарная расчетная нагрузка составляет 18 кВт. К нему прилагается горячее водоснабжение, работающее с приоритетом, и запас на быстрый выход из ночного режима. Эти значения согласованы с расчетом в кейсе об установке отопления, поэтому ниже считаем уже котельную и газ.

Каскад на 40 кВт — это не «большой запас для запаса»: в обычный зимний день работает один котел на 20 кВт в модуляции, а вторая степень включается, когда цех выходит из ночного режима или открываются ворота. В ночном режиме нагрузка не превышает нескольких киловатт, и котел модулирует до минимума, а не включается-выключается, что продолжает ресурс.

Расход газа и диаметр газопровода

Расход газа считаем по теплоте сгорания природного газа около 34 МДж/м³, то есть 9,4 кВт·ч/м³, и КПД конденсационного котла около 98 % (по более низкой теплоте сгорания). Для одного котла на 20 кВт получается 20/(0,98×9,44) ≈ 2,2 м³/час, для двух 4,3 м³/час. Для расчетной нагрузки 18 кВт это около 1,95 м³/час.

Счетчик и диаметр газопровода подбираем по максимальному расходу 4,3 м³/час. Стальная труба DN25 с внутренним диаметром около 27 мм при таком расходе дает скорость газа около 2 м/с: это значительно ниже граничных значений для низкого давления, а потери давления на трассе в котельную укладываются в разрешенные проектом. Счетчик типоразмера G4 рассчитан на расход до 6 м3/ч, поэтому запас достаточный.

Гидравлика контуров, расширительный бак и насосы.

Гидравлическую часть считаем на графике 70/50 °C с разницей температур 20 K. При нагрузке 18 кВт расход теплоносителя составляет 18 000/(1,163×20) ≈ 774 л/ч, а при работе обоих котлов на 40 кВт около 1 720 л. Объем воды в системе около 260 л, расширение при нагревании с 15 до 70 С примерно 6 л. Расчетный объем бака (6 + 3) × (2,5 + 1) / (2,5 - 1,2) ≈ 24 л, поэтому ставим бак на 35 л с давлением воздуха 1,2 бар на отключенном от воды баке и заполняем систему до 1,5 бар. Предохранительные клапаны на 3 бар.

Котельная с каскадом конденсационных котлов, газопроводом и дымоходом

Котельная – это узел, где сочетаются газ, вода, электричество и воздух, и ошибка в одном из них оказывается в другом. Ниже приведено, как мы собираем каскад из двух конденсационных котлов, бойлер, газовую часть и дымоход, чтобы котельная была безопасной и удобной для обслуживания. Общие принципы отопления описаны на странице монтаж газовых котлов для технических помещений.

Почему каскад из двух котлов, а не один котел на 40 кВт

Один котел на 40 кВт модулирует примерно от 8–10 кВт, поэтому летом и в ночном режиме, когда требуется 3–5 кВт, он работал бы циклами «включил-выключил». Два котла по 20 кВт с модуляцией от 4 кВт дают диапазон 4–40 кВт, то есть в два раза более мягкий режим в ночное время. К тому же, при выходе из строя одного котла второй покрывает около 90 % расчетной нагрузки, и объект не остается без тепла. Контроллер каскада дежурит главный котел за наработкой, чтобы износ был равномерным.

Гидравлический разделитель и контуры

Каскад собираем на общем коллекторе с гидравлическим разделителем, чтобы насосы котлов и контурные насосы не влияли друг на друга. При суммарном расходе 1720 л/ч разделитель DN50 дает скорость около 0,24 м/с, а это достаточно мало для оседания шлама и выхода воздуха. От коллектора питаются три контура: радиаторы, воздушные тепловентиляторы цеха и бойлер, каждый со своим насосом и обтравочными кранами.

Бойлер косвенного нагрева и приоритет горячей воды

Бойлер на 150 л нагревается одним котлом за 25 мин, и в настоящее время горячая вода имеет приоритет: отопление временно получает меньше тепла, зато в душе нет холодной воды. У группы безопасности на бойлере предохранительный клапан с дренажом в канализацию, обратный клапан и расширительный бак для воды. Если вода жесткая, перед бойлером ставим магистральный фильтр, а магниевый анод проверяем раз в год-два.

Конденсат и нейтрализатор

Конденсационный котел охлаждает продукты сгорания ниже точки росы и выделяет конденсат pH около 3–4. Теоретический максимум для двух котлов на полной мощности составляет около 7 л/ч, но на практике значительно меньше, так как полная конденсация возможна только тогда, когда температура обратной линии ниже 55 °C. Конденсат отводим в канализацию через сифон и нейтрализатор с периодически заменяемыми гранулами. Трубка конденсата производится из пластика, не из металла, с уклоном в сторону канализации, а точку подключения согласовываем с канализацией еще до закрытия пола.

Газопровод и запорная арматура

Газопровод от ввода в котельную выполняем стальной трубой DN25 по согласованному проекту, соединения сварные, а резьбовые допускаются только на арматуре и перед приборами. Запорный кран устанавливаем на входе в помещение котельной в доступном месте снаружи и отдельный кран перед каждым котлом. После монтажа газопровод проходит испытание на прочность и плотность по значениям и продолжительности, определенным проектом и нормами, а результат фиксируется актом.

Счетчик и регулятор давления

Счетчик G4 и регулятор давления ставим в месте, определяющем проект и технические условия. Давление газа на входе котла проверяем под нагрузкой обоих котлов одновременно, потому что именно тогда проседает давление, если вот недостаточное. Номинальное значение для природного газа составляет около 2 кПа, а допуск и минимум указаны в паспорте котла. Если давление проседает, причину ищем на вводе, а не регулировкой котла.

Дымоход каскада и воздух для горения

Для каскада используется общая дымовая система, рассчитанная на избыточное давление, с обратным клапаном на каждом котле, чтобы продукты сгорания не попадали в выключенный котел. Расчет дымохода с несколькими котлами производится по EN 13384-2, а материал (нержавейка или специальный пластик) выбирается по температуре продуктов сгорания и паспорту котлов. Горизонтальные участки прокладываем с уклоном в сторону котла не менее 3°, чтобы конденсат возвращался в котел и уходил в систему отвода. Высоту выхода, расстояния до окон и вентиляционных отверстий определяет проект. Воздух для горения котлы берут из трубы извне, а не из цеха, поэтому пыль и стружка не попадают на горелку.

Газовая безопасность и сигнализаторы загазованности

В котельной ставим сигнализатор метана под потолком и сигнализатор угарного газа на уровне дыхания, места и пороги износа берем по инструкции производителя и проекта. При износе закрывается электромагнитный клапан на вводе газа, а сигнал выводится в зону, где есть люди. Клапан и сигнализаторы питаются через ИБП, чтобы безопасность действовала и при отключении света. Требования к количеству и размещению сверяем с ДБН В.2.5-20:2018.

Совместимость газового котла с отоплением, вентиляцией, электричеством и водопроводом

Котельная не существует отдельно: от нее уходят трубы отопления, она зависит от газа, электричества и канализации, а ее работу сменяют вентиляция и планировка цеха. Большинство неожиданностей возникает на стыках систем, поэтому их согласуем до начала монтажа.

Отопление и автоматика

Повременная автоматика изменяет температуру подачи в зависимости от улицы, а дневной и ночной режимы задают отдельные графики для цеха и офиса. Воздушный контур цеха можно выключать по таймеру, радиаторный остается на минимуме, чтобы состав не промерзал. Подробнее разводка и приборы описаны в кейсе установка отопления в техническом помещении.

Вентиляция и воздух в котельной

Котельная имеет приток и вытяжку по расчету проекта: при объеме около 18 м³ (6 м² и высота 3 м) ориентировочно трехкратный обмен в час дает около 54 м³/час. Закрытое горение не берет воздух из котельной, но вентиляция нужна для отвода тепла от котлов и для безопасности при утечке газа. Решетки не перекрываем, а вход воздуха располагаем так, чтобы он не засасывал пыль из цеха.

Электричество, заземление и ИБП

Для котельной требуется отдельная линия с автоматом и заземлением, а также источник бесперебойного питания с чистой синусоидой. Мощность ИБП подбираем по суммарному потреблению электроники котлов, насосов и сигнализаторов (около 0,5 кВт) с запасом. Стабилизатор нужен, если в сети бывают просадки напряжения, потому что автоматика котлов при этом блокируется и требует ручного сброса.

Водопровод и канализация

Подкормка системы отопления производится через кран с обратным клапаном, без постоянного соединения с питьевой водопроводом. Дренаж группы безопасности и конденсат попадают в канализацию, поэтому точки подключения согласуем с канализацией заранее. О водоснабжении и канализации таких объектов подробнее в кейсе установка водоснабжения и канализации в техническом помещении.

Противопожарные требования и категория помещения

Если рядом с котельной есть горючие материалы, растворители или пыль, категория помещения и требования к ограждениям котельной меняются. Предел огнестойкости стен, двери котельной, направление их открывания и расстояния до складов определяет проект и ДБН В.1.1-7:2016. Мы сверяем эти требования к выбору места и закупке оборудования, потому что от этого зависит, можно ли ставить котлы именно там.

Порядок установки газового котла в техническом помещении в Одессе

Установка газового котла в таком помещении идет в таком порядке, и каждый этап заканчивается фиксацией результата, чтобы ошибка была видна до того, как ее закроет оборудование или отделка.

1. Обзор, технические условия и проект. Собираем исходные данные, подаем заявку и получаем согласованный проект газоснабжения.
2. Подготовка котельной. Оградительные конструкции по проекту, закладные под кронштейны, выходы вентиляции, отвод конденсата.
3. Котлы и обвязки. Кронштейны, котлы, коллектор с гидравлическим разделителем, бойлер, бак, фильтр и насосы.
4. Дымоход. Каскадная система с уклоном, обратными клапанами и выходом через кровлю или стену по проекту.
5. Газопровод. Прокладка трубы, запорная арматура, счетчик и регулятор давления.
6. Гидравлическое испытание. Опрессовка контуров водой, промывка и заполнение до 1,5 бар.
7. Автоматика и сигнализация. Подключение электричества, ИБП, сигнализаторов и электромагнитного клапана.
8. Испытание газопровода и запуск. Испытание, акты и пуск газа по завершении процедуры в газораспределительном предприятии.

Сложности на производственном объекте и способы их решения

В помещении, где работают люди и техника, котельная монтируется одновременно с другими работами, поэтому часть сложностей организационная, а не инженерная. Ниже то, что происходит чаще всего, и что мы с этим делаем.

Если на вашем объекте уже есть похожие нюансы – котельная внутри цеха, ограниченная мощность газа, отсутствует выход для дымохода, частые отключения света – лучше обсудить их до покупки котлов, пока изменения еще ничего не стоят. Выезд специалиста для замеров и составления сметы в пределах Одессы бесплатный.

Ввод газового котла в эксплуатацию после установки

Ввод в эксплуатацию – завершающий этап монтажа, когда котельную проверяют в работе, а не только на герметичность. Именно здесь становится видно, совпадает ли расчет с реальностью: хватает ли давления газа обоим котлам, правильно ли горит горелка, срабатывает ли защита. Каждая проверка заканчивается записью результата, чтобы в дальнейшем было с чем сравнивать.

• Испытание газопровода. На прочность и плотность по проекту и нормам, результат фиксируется актом.
• Давление газа под погрузкой. Измерение при работе одного и двух котлов: проседание не должно выходить за допуск паспорта.
• Продукты сгорания. Измерение газоанализатором на минимальной и номинальной мощности, значения указываются в протоколе настройки.
• Дымоход. Проверка плотности, уклона и работы обратных клапанов.
• Конденсат. Проверка отвода через сифон и нейтрализатор, отсутствие подтеков.
• Гидравлика. Заполнение до 1,5 бар, проверка предохранительных клапанов (3 бар) и давления воздуха в баке (1,2 бар).
• Автоматика и каскад. Повременная кривая, дневной и ночной режимы, чередование котлов, приоритет бойлера.
• Газовая сохранность. Проверка износа сигнализаторов и закрытие электромагнитного клапана.
• Электричество. Проверка заземления и того, что котлы не блокируются при коротком отключении или прыжке напряжения.

Газовая часть вводится раздельно. Подключение к сети и пуск газа производятся в порядке, устанавливаемом газораспределительным предприятием по Кодексу газораспределительных систем. Пока процедура не завершена, газ не подается, поэтому гидравлику, автоматику и электричество мы проверяем заранее, а котлы на газе не запускаем.

На практике: систему вы принимаете по измеренным параметрам и актам, а не на слово. Протокол настройки становится точкой отсчета: если через год котел заработает иначе, есть с чем сравнить и что проверить в первую очередь.

Мы передаем акты на скрытые работы, акт испытания газопровода, протокол настройки, паспорта оборудования и схему котельной. Принятие самого объекта в эксплуатацию выполняется в порядке, зависящем от класса последствий и статуса помещения, поэтому эти документы входят в общий пакет.

Нормы и стандарты для газового котла в техническом помещении

Проект и установка выполняются с учетом государственных строительных норм, правил безопасности газоснабжения и инструкций изготовителей. Ниже документы, на которые мы опираемся, и именно они определяют в этом проекте.

Не каждый пункт каждого документа относится к конкретному помещению: часть требований адресована объектам другого класса или мощности. Мы берем те, которые касаются вашего объекта, а перед проектом сверяемся с действующими редакциями, потому что нормы периодически изменяются.

Технические примечания к газовому котлу технического помещения

Некоторые решения проекта не видны ни в таблицах, ни в готовой котельной, но именно они определяют, как она будет вести себя через пять и десять лет.

Металл и конденсат. Конденсат кислый, поэтому отвод, сифон и нейтрализатор выполняются из пластика, а не из быстро корродирующей черной или оцинкованной стали.

Дымоход под конденсат. Дымовая система должна быть рассчитана на влажные продукты сгорания и избыточное давление, в противном случае соединения текут, а конденсат попадает в помещение.

Давление в расширительном баке. Заводское давление в баках часто 1,5 бар и выше, а систему заполняют до 1,5 бар: тогда мембрана прижата, бак не принимает расширения, давление прыгает и срабатывает предохранительный клапан. Поэтому давление воздуха выставляем на 1,2 бар на баке, отключенном от воды.

Чередование котлов. Контроллер меняет главный котел по наработке, поэтому оба изнашиваются равномерно, а при выходе одного из строя второй уже имеет соответствующий ресурс.

Давление газа под погрузкой. Давление проверяется при работе обоих котлов одновременно, а не на одном: недостаточный ввод проявляется только при максимальном расходе.

Что получает владелец от установки газового котла в техническом помещении

После ввода в эксплуатацию владелец получает работающую котельную: каскад из двух конденсационных котлов по 20 кВт, бойлер на 150 л с приоритетом, гидравлический разделитель с тремя контурами, газопровод со счетчиком и запорной арматурой, общий дымоход и сигнализаторы. Конкретную экономию газа не обещаем: она зависит от утепления здания, режима работы и частоты открывания ворот.

Отдельно он получает документы, с которыми котельную можно обслуживать и изменять без догадок: акты на скрытые работы, акт испытания газопровода, протокол настройки с измерениями продуктов сгорания и давления газа, схему котельной, таблицу контурных настроек, паспорта оборудования и гарантию на выполненные монтажные работы по договору.

И краткая памятка на первый сезон: какое давление должно быть в системе (1,5–2 бар), что делать, если котел заблокировался, когда очистить фильтр, проверить нейтрализатор и как изменить дневной и ночной режимы.

Когда такая схема газового котла требует иного решения

Каскад из двух котлов оправдан не всегда. В небольшом помещении 60-80 м² с одной зоной и без ворот достаточно одного котла. Если рядом с котельной находятся горючие материалы или взрывоопасные зоны, рассматривается модульная котельная снаружи или расположение на другой стороне здания. Если газа нет, а подключение недоступно, выбирается другой источник тепла. Решения мы принимаем после осмотра, расчета и технических условий, а не по шаблону.