Безопасность газовых котлов: источники и защита

Основным источником тепла в большинстве современных системах теплоснабжения выступает газовый котел. Основное устройство и вспомогательного оборудование служат для преобразования энергии, полученной в результате сжигания газа, в тепловую энергию, которая передается дымовыми газами через радиационные и конвективные поверхности нагрева теплоносителю в контуре отопления и ГВС. Котлоагрегаты относятся к объектам повышенной опасности, поэтому пользователи должны строго выполнять производственные инструкции и правила безопасности газовых котлов.

Особенности работы оборудования

Вопрос надежной работы газового котла (ГК) связан с безопасностью  всей системы теплоснабжения с насосами, дымососами, вентиляторами, трубопроводами, запорно-регулирующей арматуры и приборами защиты.

Принцип работы газовых котлов зависит от конструкционных особенностей: настенной или напольной, естественной или принудительной циркуляции и количества греющих контуров. В общем случае они состоят из следующих обязательных элементов:

  • Газогорелочное устройство;
  • запорно-регулирующая арматура;
  • блока управления и защиты;
  • теплообменник;
  • система удаления дымовых газов.

Котлы с принудительным движением газов по газовоздушному тракту, дополнительно оснащаются дымососом и дутьевым вентилятором. Агрегаты с циркуляцией теплоносителя комплектуются циркуляционными насосами. Двухконтурные устройства состоят из двух теплообменных аппаратов, один для контура ГВС, а другой для отопления.

Блок управления котлом получает сигнал от датчика температуры в помещении и если она не соответствует санитарным требованиям, он передается на включение дымососа и вентилятора, а затем газовый клапан-отсекатель откроет подачу топлива на газовую горелку. Холодный теплоноситель циркуляционным насосом подается из обратного трубопровода на вход в котел, далее в теплообменник , где нагревается до рабочей температуры и поступает во внешний контур отопления с тепловыми приборами – радиаторами. Уходящие газы, отдав свое тепло воде греющего контура, выбрасываются дымососом в окружающую среду.

Безопасность газовых котлов
Газовый котел

Все технологические процессы получения тепла, которые могут создать опасные условия функционирования должны быть укомплектованы автоматикой безопасности:

  • Сбросными клапанами, предохраняющими систему от повышенного давления;
  • уровнемерами воды;
  • манометрами;
  • датчиками температуры теплоносителя;
  • клапаном-отсекателем по газу.

Источники опасности в ходе эксплуатации котла

При обслуживания и  выполнении ремонтных работ на котлоагрегате и вспомогательном оборудовании с нарушением правил,  обслуживающий персонал может быть подвержен ожогам, поражению электротоком и смертельным травмам при взрыве котла.
Источники опасности:

  • Газовое топливо;
  • давление среды;
  • температура среды;
  • загазованность;
  • электричество.

К газоопасным относят работы, которые выполняются в загазованной среде, с возможным выходом топлива из газового оборудования:

  • При вводе котла в эксплуатацию;
  • ревизия и ремонт газопроводов и арматуры;
  • осмотр и проветривание колодцев.

Газоопасные работы выполняются аттестованными специалистами под надзором ИТР, с оформлением нарядов установленного образца. При работе котла самым опасным фактором является затухание или отрыв факела на горелке, из-за чего топливо может поступать в помещение.

Причины отрыва факела:

  • Низкое давление среды в газопроводе;
  • недостаточная тяга в газовоздушном тракте котла;
  • отсутствие напряжения в электросети;
  • нерабочий пьезорозжиг.

При возникновении любой из этих ситуаций немедленно перекрывается подача газа к горелочному устройству, и проводится вентиляция помещения.
Еще одна опасность в жизнедеятельности человека — утечка продуктов сгорания в помещении или загазованность угарным газом. Она может произойти в случае отсутствия тяги в газовоздушном тракте котла, проверка которой входит в обязательный перечень работ по контролю за безопасным состоянием агрегата.

Согласно действующим строительным нормам для безопасности газовых котлов в помещении необходима установка газоанализатора, который будет сигнализировать об утечке уходящих газов. Сигнализация должна быть с вязана с работой газового клапана-отсекателя, который отключит подачу газа в аварийной ситуации.

При выполнении работ по обслуживанию газового котла необходимо выполнять правила по технике безопасности:

  1. Не включать котел в работу при неисправном пьезорозжиге, манометре и датчиках автоматики безопасности.
  2. Не выполнять ремонтные работы на котле, трубопроводах и другом вспомогательном оборудовании, находящемся под давлением среды и электрическим напряжением.
  3. Проводить периодический осмотр работоспособности котла: качества горения, контроль давления и температурой среды.
  4. При появлении даже незначительного запаха газа в помещении, где установлен ГК или находится газовое оборудование, требуется немедленно закрыть газовый вентиль перед котлом и сообщить аварийной службе.
  5. Датчик тяги должен быть установлен и настроен на работу котла специалистами сервисного центра.
  6. Запрещено размещать в одном помещении с газовым оборудованием легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества.
  7. Выполнять подпитку остановленного котла в аварийной ситуации, только после его полного охлаждения.
Безопасность газовых котлов
При ремонте газовых котлов необходимо выполнять правила техники безопасности

Устройство и принцип действия автоматики безопасности

Для того чтобы устранить возникновения аварийных ситуаций и источники опасности при эксплуатации газового котла, современный агрегат оснащается электронной системой самодиагностики и блоком автоматической защиты, которая способна устранить риски на начальной стадии развития аварии. Кроме того автоматизация процессом горения котла способствует более эффективному использованию топлива и повышает в целом КПД теплоэнергетической системы. Стоимость блока автоматики зависит от количества контролируемых параметров и сложности программного обеспечения.

Основой блока управления является пьезорозжиг, который подает искру на запальник горелочного устройства и включается кнопкой «Пуск» на корпусе отопительного котла, далее пусковой автомат запускает горелку и начинается процесс нагрева теплоносителя, циркулирующего по трубам котлового теплообменного аппарата. После превышения рабочей температуры сетевой воды, термостат посылает сигнал на клапан-отсекатель, срабатывающий на отключение горелки. После снижения температуры теплоносителя ниже установленного диапазона, термостат дает сигнал на включение топлива, цикл нагрева повторяется снова. Запальное устройство продолжает гореть, ожидая сигнал на включение газа.

Возможности блока автоматики:

  • Защита окружающей среды от утечки природного и угарного газа;
  • защита от перегрева воды в теплообменнике;
  • отсечка топлива на горелке отсутствии тяги или резком скачке давления среды в трубопроводах.
Безопасность газовых котлов
Блок автоматики защищает от перегрева воды в теплообменнике

Комплектация элементами автоматики безопасности газовых котлов зависит от вида системы теплоснабжения:

  1. Энергонезависимая система, работает без использования электроэнергии. Она применяется для котлов с естественной циркуляцией по движению дымовых газов и воды, обладает низкой стоимостью и простотой обслуживания. Диапазон допустимых температур теплоносителя в термостате устанавливают вручную переключателем, работающим в паре с терморегулятором. Конструкционно датчик выполнен в виде стержня, изменяющего свою длину при изменении температуры в водяной сети. Стержень воздействует на клапан подачи топлива, который соответственно открывается или закрывается. В комплект входят датчики пламени и тяги, которые срабатывают на закрытие топлива при отрыве факела от горелки или снижении тяги.
  2. Автоматика энергонезависимой системы теплоснабжения более совершенная поскольку состоит из современных электронных узлов и пульта управления с ЖК- дисплеем. Рабочие параметры и система диагностики вводятся через запрограммированные режимы и функционируют с помощью электромагнитных клапанов, срабатывающих по сигналам от микропроцессорного чипа. Недостатком автоматики является ее зависимость от электроэнергии. Для надежности работы системы теплоснабжения потребуется подключения котла к источнику бесперебойного питания или к дизель генератору.
  3. Погодозависимаяавтоматика – современная интеллектуальная система автоматики, поддерживающая температурный график нагрева теплоносителя в зависимости от дней недели или времени суток, погодных условий. Она способна создавать индивидуальный режим отопления в разных комнатах и хорошо выполняет диагностику работоспособности оборудования.

Нормативные требования по безопасности эксплуатации оборудования

Правила и требования для безопасной установки газовых котлов устанавливаются в зависимости от конструкционной схемы, способа монтажа и давлении сред.

Для газовых котлоагрегатов эксплуатируемых на территории России, требования установлены СНиП: 41-01-2003 для устройств отопления, 31-01-2003 для жилых зданий и 42-01-2002 для газораспределительных систем. И также обязательны для исполнения пользователям технические правила завода-изготовителя.

Общие требования нормативных актов:

  1. ГК должен использоваться исключительно для целей, для которых предназначен.
  2. Работы по монтажу и обслуживанию обязаны, выполнятся в соответствии с нормативно-технической документацией с использованием оригинальных запчастей.
  3. Завод не отвечает за убытки полученных от эксплуатации котла, проводимой с нарушением государственных правил и инструкций изготовителя оборудования.
  4. При обнаружении сбоя неисправности в работе агрегата требуется немедленно отключить подачу топлива и вызвать сервисную службу.
  5. Газовые линии котла должны быть выполнены из металла, с обязательной установкой коммерческого узла учета.
  6. Все оборудование котла должно быть надежно заземлено, уровень заземления ежегодно проверяется, перед началом отопительного сезона, специализированной организацией.
  7. В помещении должен быть установлен газоанализатор с клапаном-отсекателем по газу для безопасности газовых котлов.
  8. При производстве любых работ на оборудовании и элементах котлоагрегата, он должен быть остановлен, а подача газового – перекрыта.

Ежегодно на рынке бытового котельного оборудования появляются новые инновационные и энергоэффективные модели газовых котлов, плюс на российский рынок зашли мировые бренды отопительной техники. Все это способствовало появлению большого разнообразия техники, тем не менее, важной составляющей выбора , по-прежнему,  остаются надежные установки с современным уровнем безопасности газовых котлов.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here