Программа «Boiler Designer» предназначена для конструирования и последующего статического и динамического расчетов теплоэнергетических объектов (котлов, энергоблоков и пр.). В ней содержится свыше 100 унифицированных элементов (топка, поверхности нагрева различного типа, впрыски, турбина, подогреватели, насосы, трубопроводы с различными видами гидравлических сопротивлений, регуляторы и др.). С помощью этих элементов может быть собрана любая схема, для чего в удобном графическом режиме можно выбирать из заданного набора пиктограммы элементов, перемещать их по экрану, объединять соответствующими связями в схемы пароводяного и газовоздушного трактов, при необходимости удалять и т.д. Некоторые из элементов являются иерархическими, т.е. содержат группы, в которые помещаются другие элементы. Такая иерархическая структура позволяет собирать схемы самых сложных объектов без ограничения количества элементов.

В результате работы программы из элементов создается математическая модель энергетического объекта, позволяющая выполнить расчеты, необходимые при проектировании, наладке и последующей эксплуатации:

1. Поверочные тепловой, гидравлический и аэродинамический расчеты котла в номинальном режиме, а также при частичных нагрузках и любом произвольном сочетании входных возмущающих воздействий (расходов воды, топлива, воздуха, впрысков и др.). Входные воздействия изменяются с помощью регулирующих клапанов, которыми можно управлять непосредственно в ходе расчета вручную или с помощью автоматических регуляторов;
2. Расчет расхода топлива в номинальном режиме и расчет кпд брутто по прямому и обратному балансам;
3. Расчет естесственной циркуляции в барабанных котлах;
4. Расчет тепловых схем энергоблоков одновременно с полным тепло-гидравлическим расчетом котла, который представляется на общей схеме блока с помощью иерархических элементов. Предусмотрена также возможность расчёта тепловой схемы без детального расчёта котла, при этом задаются расходы и параметры свежего и промежуточного пара;
5. Расчет переходных режимов котла.

Обычно для проведения всех перечисленных в п.п. 1-5 расчетов требуется несколько программ. При этом результаты расчетов, полученные в одной из них, приходится, как правило, вручную задавать в качестве исходных данных в другие программы, что значительно повышает трудозатраты. Поэтому использование программы «Boiler Designer» создает следующие преимущества:

• Позволяет быстро осуществлять различные варианты компоновки котлов, рассчитывать режимы их работы и в результате выбрать наилучший вариант при проектировании или реконструкции;
• Учитывать особенности переходных процессов при проектировании;
• Совместить расчет тепловой схемы энергоблока и тепло-гидравлический расчет котла;
• Проанализировать статические характеристики котла при различных эксплуатационных условиях (составе сжигаемого топлива, загрязнении поверхностей нагрева, избытках воздуха, снижении температуры питательной воды при отключении ПВД и т.п.), а также при возможных конструктивных изменениях;
Рассчитать естественную циркуляцию в барабанных котлах применительно к конкретным режимам его эксплуатации и определить минимально допустимую нагрузку по условиям надежности циркуляции;
• Проанализировать переходные режимы работы котла (пуски из различных тепловых состояний, остановы, изменения нагрузки в широком диапазоне с различной скоростью и т.д.) с целью корректировки эксплуатационных инструкций, совершенствования конструкции котла и пусковых устройств;
Использование унифицированных элементов и удобный графический диалог сводит к минимуму трудозатраты на создание адекватной математической модели энергетического объекта. При этом пользователь, не обладающий какими-либо навыками программирования, может быстро создавать такие модели и вносить в них корректировки, связанные с изменениями условий эксплуатации и конструктивными усовершенствованиями;
• Возможность пересылки результатов расчетов в «Microsoft Excel» для дальнейшей обработки;
• Удобная выдача результатов расчетов в виде таблиц и графиков.

Соответствие математической модели реальным процессам в энергетическом объекте обеспечивается путем:

• Применения широко апробированных нормативных методик и уточняющих их РТМ, разработанных в России, а также методик FDBR и Waermeatlas, разработанных в Германии;
• Уточненной методики расчета теплообменных пучков с разделением их на достаточно малые зоны;
• Применения уточненной системы зависимостей для расчета радиационных камер, полученной путем интегрирования дифференциального уравнения теплообмена, сформулированного в соответствии с физическими особенностями процесса;
• Применения объемного банка экспериментальных данных теплофизических свойств теплоносителей;
• Применения всережимной динамической модели котла, позволяющей рассчитывать переходные процессы при любом сочетании возмущающих воздействий с высокой статической и динамической точностью.

В постановке технического задания на разработку программы, её тестировании и доводке принимали непосредственное участие ведущие сотрудники головных органпзаций, занимающихся расчётами котлов и энергоблоков: института «Теплоэлектропроект», ЗиО, ТКЗ, МЭИ, ВТИ и др. В период опытной эксплуатации программы было сформулировано большое количество замечаний, направленных на ее совершенствование. Все эти замечания были учтены в окончательной версии программы. Эта версия была подвергнута всестороннему тестированию. С ее помощью было проведено большое количество теплотехнических расчетов различных котлов и энергоблоков. Эти расчеты показали высокую точность, эффективность и надежность программы.

Программа поставляется на USB-диске совместно с описанием и примерами. Стоимость программы определяется её комплектацией и включает обучение сотрудников и сопровождение программы в течение одного года. Дальнейшее сопровождение осуществляется по отдельным договорам, заключаемым на каждый год, по желанию заказчика. Сопровождение программы включает ответы на все возникающие вопросы по электронной почте и телефону, помощь и проверка правильности составления расчетных структур, передача новых версий программы. Таким образом, пользователи программы получают не только информацию о корректировке и уточнении методики расчета, но и новые версии программы с соответствующими изменениями. Т.к. пользователями программы являются в настоящее время ведущие организации, специализирующиеся в области расчетов котлов и энергоблоков, указанная информация и новые версии поставляются своевременно.