Для чего необходимо использовать горелку
Газовые горелки необходимы для подачи газа в дозированных количествах в зону сгорания и поддержания заданных тепловых характеристик во время горения.
Топливо, поступающее к выходному отверстию, смешивается с воздухом и сжигается. Главное требование для таких механизмов – малотоксичное сжигание с минимальным количеством вредных газов.
Устройства работают в автоматическом режиме и могут быть использованы для бытовых систем и промышленных котельных. Основные элементы горелок: смеситель, горелочная насадка и стабилизирующее устройство.
Также используются компоненты для автоматизации режимов поджигания газа и дозирования в зависимости от заданных настроек.
Bartolini Pullover K
Газовый обогреватель может использоваться в помещениях разного типа: квартиры и дома, хозяйственные постройки и гаражи. Он может стать как основным, так и дополнительным источником тепла. Такое устройство довольно мобильно — легко перемещается на колесиках. Нагревательным элементом будет специальная католическая панель.
Она создаётся из специального стекловолокна, а в ралли катализатора будет порошок платины. С помощью применения такого метода в помещении при работе обогревателя не будет происходить никаких выбросов неприятных запахов. Топливо для устройства — сжиженный пропан-бутан. Сама конструкция такая, что баллон для газа помещается во внутреннюю часть и накрывается специальным кожухом. Обогреватель также включает в себя специальные элементы защиты:
- датчик контроля показателя пламени горелки;
- датчик слежения за состоянием воздуха в помещение (автоматическое отключение при превышении количества углекислого газа);
- защита от опрокидывания (автоматическое отключение в случае наклона).
Дополнительные качества:
- присутствует регулятор мощности;
- пьезоподжиг.
Главные плюсы:
- бесшумный процесс работы;
- надёжность;
- качественное производство — Италия.
Недостатки — большой вес и размер.
Атмосферные котловые горелки: принцип работы и важные параметры
В атмосферных горелках воздух для приготовления газо-воздушной смеси подается естественным путем. Тип камеры сгорания может быть закрытым или открытым.
В закрытых камерах подача воздуха и отвод дымовых газов проходит через коаксиальную трубу с помощью вентилятора.
Такой дымоход включает в себя две трубы:
- наружную для подачи воздуха (диаметр 15 см);
- внутреннюю для отвода (диаметр 8 см).
При использовании открытой камеры забор воздуха происходит из помещения котельной. Естественная тяга обеспечивается дымоходом, через него же удаляются отработанные газы.
Работа атмосферной горелки сопровождается шумом, поэтому рекомендуется выбирать модели, в которых конструкцией предусмотрено снижение уровня шума.
Для атмосферной горелки основными параметрами являются:
- способ подачи компонентов;
- степень подогрева смеси;
- скорость истечения продуктов сгорания;
- номинальная длина факела.
Обогреватели керамического типа
Вот такие устройства уже вполне подходят для использования в жилых домах. Уровень защищённости при их эксплуатации в несколько раз выше, по причине другого принципа работы.
В такое устройство также встроена специальная газовая горелка, она создаёт многочисленные, но небольшие по размеру языки пламени, которые нагревают не сам воздух в помещении, а специальные керамический излучатель. Он при этом нагревается до довольно высоких температур (варьируется от 600 до 800 градусов) становится источником инфракрасных лучей (инфракрасные газовые обогреватели для дачи).
Из плюсов такого оборудования можно выделить то, что тепловая энергия в них может переходить на обширные расстояния, не рассеиваясь по воздуху, а, поглощаясь оптически непрозрачными предметами (включая сюда и тело человека), вызывают их быстрый нагрев. Прогретые предметы, включая сюда стены, пол, мебель, потолок, будут распространять своё тепло, посредством прямого процесса передачи тепла с воздухом в комнате. В нём нет никаких вентиляторов, то есть функционирование прибора происходит почти бесшумно.
Такие обогреватели можно подключать к сетевому газу или же давать им работать от газового баллона. Конструкция многих моделей таких устройств предусматривает скрытое размещение баллонов с газом.
В магазине представлен широкий выбор керамических газовых обогревателей для дома. При всём этом, модели могут отличаться друг от друга своей мощностью и габаритами, а также внешним оформлением и методом установки в доме.
Можно купить совсем небольшой обогреватель, который может располагаться на столе. Такое устройство хорошо подойдёт для создания зоны обогрева, к примеру, в месте регулярного отдыха человека.
Газовые конвекторы. Такие устройства могут обладают как открытой, так и закрытой камерой сгорания. Модели закрытого вида для сжигания газа забирают кислород с улицы и выводят продукты сгорания также во внешнюю среду по специальной трубке, проложенной сквозь стену. Они хорошо используются в домах и дачах и могут стать альтернативой газовому котлу. Модели с открытой камерой не очень подходят для домов либо требуют применения специального вертикального дымохода.
Как правильно подобрать горелку
На выбор горелки для котла влияют следующие факторы:
1. Мощность. Значение мощности горелки должно быть больше топочной мощности котла. При этом разница в производительности не должна быть значительной.
Большие перепады по мощности приведут к завышению минимального уровня производительности котла во время его работы.
2. Тип регулирования мощности. Существует несколько основных типов регулирования:
- одноступенчатый. При достижении максимальной температуры теплоносителя горелка отключается и включается при снижении температуры до минимального уровня;
- двухступенчатый. Имеется две ступени горения: большая и малая. После нагревания теплоносителя до заданной температуры горелка переключается со второй ступени горения на первую для поддержания температуры.
Такие горелки предпочтительнее использовать для котлов малой мощности. Они уменьшают количество включений и отключений прибора и минимизируют воздействие аэродинамических ударов на стенки котла;
- плавно-ступенчатый. Во время переключения с одной ступени на другую объем газо-воздушной смеси увеличивается постепенной, что позволяет обеспечить плавное увеличение и уменьшение мощности в процессе работы газовой горелки;
- модулируемый. Имеется возможность настройки нескольких промежуточных точек регулирования (стандартно – три).
Рекомендуется для установки на котлы большой и средней производительности, где необходимо точно поддерживать рабочую мощность горелки и котла.
Котлы малой мощности могут укомплектовываться горелкой любого типа. Для приборов больших и средних мощностей рекомендуется выбирать горелки с модулируемым или плавно-ступенчатым регулированием.
Это позволит устанавливать точное значение рабочей мощности котла и снизить нагрузку на стенки камеры сгорания. Использование таких горелок предотвращает резкие изменения давления и увеличивает срок эксплуатации оборудования.
3. Тип топлива. Следует заранее определиться с видом основного и резервного топлива. Если предполагается обязательное использование дополнительного горючего, то необходимо установить комбинированную горелку.
4. Давление газа перед горелкой и диаметр газовой арматуры. Горелки с маленьким диаметром могут не обеспечить подачу необходимого объема газа для работы горелки на требуемой мощности.
Газовые горелки для котлов — виды и особенности
Отопление дома природным газом – дело простое, поскольку это топливо обладает массой преимуществ перед обычными дровами или углем. Но для достижения высоких показателей эффективности необходимо грамотно организовать сам процесс сгорания газа в камере котла — современные газовые горелки для котлов обеспечивают достаточно точную топливо-воздушную смесь, где газ сгорает полностью.
При газификации старых районов большинство жителей задумываются над вопросом, какие газовые горелки для котлов кчм можно использовать или же как правильно подобрать газовую горелку для котла, который изначально предназначен для дров и угля. Качественные модели содержат в своих конструкциях достаточно много технологических новшеств, что позволяет им поддерживать оптимальное горение и широкий диапазон регулирования мощности пламени.
Обзор популярных производителей
1. Наиболее популярный европейский производитель газовых и жидкотопливных горелок – компания Weishaupt. Горелки Weishaupt (Германия) имеют рабочий диапазон мощностей от 12,5 кВт до 22 МВт.
В отличие от других производителей, они могут функционировать в условиях низкого давления газа. Предназначены для работы на природном и сжиженном газе, также допустимо использование биогаза и попутного газа.
Для нестандартных видов топлива требуется обязательное соответствие химического состава горючего требованиям производителя.
2. Хорошее соотношение цена-качество предлагает производитель горелок Cib Unigas (Италия). Это автоматические установки с мощностью от 20 кВт до 65 МВт.
Компания изготавливает горелочные устройства с моноблочной (встроенный вентилятор) и двухблочной конструкцией (вентилятор комплектуется внешним блоком). Благодаря такой технологии двухблочные горелки могут использоваться в котельных, где нет возможности забора воздуха.
3. Широкий модельный ряд горелок предлагает европейский производитель Elco (Германия-Франция). Диапазон рабочих мощностей составляет от 14 кВт до 2,1 МВт.
Компания использует в своем производстве запатентованную конструкцию пламенной трубы (многоступенчатую инжекцию), которая обеспечивает стабильное и энергоэффективное качество сжигания топлива. Благодаря встроенным шумоглушителям установки Elco имеют низкие шумовые характеристики.
Как выбрать хорошее устройство?
Основными характеристиками подобных изделий являются:
- Тепловая мощность.
- Характеристики газа, который будет использоваться в изделии.
- Относительная длина пламени, выходящего из горелки.
- Расчётное давление газа в печи.
- Рабочая регулировка: отношение теоретической тепловой мощности к наименьшей.
- Предельная регулировка: отношение наибольшей тепловой мощности к наименьшей.
- Химический состав топлива.
- Уровень шума, производимый изделием.
При выборе прибора нужно иметь в виду следующие факторы:
- Простота конструкции. При этом сечения путей для прохода газа должны быть одинаковыми и создавать минимальное сопротивление газу.
- Размер помещения. Для небольших помещений будет достаточно атмосферного прибора, но для более крупных помещений мощности подобных устройств может быть недостаточно.
- Производитель изделия. Отечественные и зарубежные (в основном на рынке представлены изделия, сделанные в Германии) агрегаты имеют примерно одинаковую стоимость, но некоторые подобные приспособления предназначены для установки в конкретные типы печек. К примеру, отечественное изделие АГГ-15 пригодно для эксплуатации только в печках с длинным каналом для топливной смеси.
Фото 2. Газовая форсунка АГГ-26, подходит для печей, где есть длинный канал.
Тип отопительного приспособления.
Важно! Необходимо знать, откуда будет поступать топливо к отопительному устройству: из отдельных баллонов или же из магистральной трубы. Это также учитывается при установке печки
Цена вопроса — к чему готовиться покупателю?
Основными ценообразующими факторами для горелок являются мощность, вид регулирования и тип топлива. Наиболее доступными считаются горелочные устройства малой мощности, работающие на природном газе.
Цена на горелки европейских производителей с мощностью до 50 кВт с одноступенчатым регулированием составляет 18-22 тыс. рублей. Цена моделей с большей производительностью изменяется в следующих диапазонах:
- до 200 кВт – 25-31 тыс. рублей (плавно-двухступенчатые);
- до 350 кВт – 67-75 тыс. рублей (плавно-двухступенчатые или модулируемые);
- до 550 кВт – 120-125 тыс. рублей (плавно-двухступенчатые или модулируемые).
Вместе с газовой горелкой приобретается газовая арматура, без которой невозможно организовать безопасную подачу газа на устройство в требуемом количестве и с заданным давлением. Также она обеспечивает быстрое отключение газа при возникновении аварийных ситуаций.
От выбора горелочного устройства зависит надежность и экономичность всей системы отопления. Именно поэтому рекомендуется выбирать качественное оборудование с полным соответствием параметрам котла.
Основные виды устройств
Кажется, что принцип устройства таких обогревателей одинаков, а также основывается на горящем пламени, греющим воздух. Вместе с этим тёплый воздух наполняет помещение и обеспечивает необходимую температуру. Но всё не так просто. Работа многих современных оборудований основана на применении при создании более новых технологий по выработке и перемещению тепла. Так что и инструкция, и особенности работы у разных видов газовых обогревателей могут сильно отличаться друг от друга.
Все газовые обогреватели можно также разделить на несколько группировок:
- тёплые газовые пушки (сильные тепловые вентиляторы);
- уличные обогреватели инфракрасного типа;
- устройства газовые каталитического действия;
- керамические газовые изделия;
- газовые конвекторы стационарного пользования;
- удобные переносные газовые устройства.
Несмотря на довольно отличительный принцип устройства приборов и их работы, всем оборудованиям такого формата свойственен примерно один набор достоинств и недостатков.
К достоинствам устройства можно отнести:
- Сетевой либо сжиженный природный газ считается более доступным по своей цене из всех остальных энергоносителей. Такой тип отопления не будет требовать от пользователя трат на эксплуатационный ремонт. Некоторые типы конструкций включают в себя подключение к сети электропитания, к примеру, для обеспечения полноценной работы вентиляторов и функционирования главных управляющих блоков. Потребление энергии в таких устройствах минимально, поэтому никак не сказывается на бюджет семьи.
- Устройство многих обогревателей на газе довольно простое, не обладает никакими сложными узлами. Это помогает повысить надёжность и безопасность использования таких оборудований.
- Современные модели обогревателей обладают высоким коэффициентом полезного действия, то есть это говорит об их эффективности и экономичности. Некоторые же модели обогревателей отличаются высоким показателем мобильности — они совсем небольшие, легко перемещаются с одного места на другое и перевозятся на транспорте. Некоторые разновидности приборов можно даже брать с собой на природу, в поход, на рыбалку.
- Работа таких устройств почти не причиняет никакого вреда экологической системе — продукты полного сгорания газа считаются безвредными.
- Такие устройства обычно просты в использовании.
- Прогрев комнаты проходит за небольшой промежуток времени — устройства не инертны в работе. Газовые нагреватели очень быстро реагируют на изменения в их настройках.
- Более современные модели из этого класса включают в свой состав многоуровневую систему защиты, которая помогает обезопасить человека и снизить до минимума возможность развития угрозы.
- Многие приборы отличаются высокими эксплуатационными способностями — они могут качественно работать больше десяти лет.
Конечно же, как и все приборы, такие обогревательные устройства обладают и своими недостатками. К ним можно отнести:
- В любом отопителе газовом для дачи нельзя полностью устранить пожароопасность, так как в этом случае применяются легко воспламеняемые горючие, а их работа происходит с высокотемпературным нагреванием. Такие приборы требуют особой осторожности и соблюдения всех правил безопасности. Нельзя оставлять их без присмотра, если в семье есть маленькие ребята.
- Несгоревший природный газ считается довольно токсичным, поэтому даже минимальная его утечка в результате может привести к сильному отравлению. Именно этот факт накладывает дополнительные требования к аккуратности использования.
- Горение газа должно происходить с регулярным притоком кислорода, он во многих устройствах забирается непосредственно из самой комнаты, где находится обогреватель. Это значит, что нужно также учесть систему приточной и вытяжной вентиляции, чтобы в комнате не было тяжёлой и некомфортной для человека атмосферы, которая в некоторых случаях может даже принести вред здоровью. А также в требованиях к созданию вентиляции говорится о дополнительной циркуляции воздуха в том случае, если в помещении также будет находиться газовая плита. Если при водяном либо электрическом отоплении на такие показатели иногда не обращают никакого внимания, то в случае использования газовых обогревателей — пренебрежительный подход к вентиляционной системе крайне опасен.
Тем не менее при правильном использовании такие устройства становятся хорошими и безопасными помощниками, которые помогают быстро повысить температуру в холодном помещении и обеспечить комфортное нахождение на дачи.
Как сделать своими руками?
Рассмотрим пример изготовления газовой горелки для котельного агрегата, работающего на твердом топливе. Лучше использовать вентиль от кислородного баллона, выполненного по стандарту, ВК-74.
Для создания горелки необходимо выполнить следующие действия.
- Патрубок на выходе оборудовать штуцером, который будет при помощи шланга присоединяться к реактору.
- На входную патрубочную часть, подключенную к баллону, монтируем колпак, где есть маленькая дырочка для соединения с жиклером. Его можно найти на плите или в паяльной лампе.
- Теперь к колпаку приваривается труба из стали длиной сто миллиметров и толщиной стенки два миллиметра.
- Между соплом и колпачком должно быть расстояние в полтора сантиметра, через которое будет осуществляться доступ к кислороду. По этой причине к колпачку сначала требуется прикрепить 3 небольших куска проволоки, а потом и саму трубу.
Горелка готова. Остается лишь сделать основание, на котором устройство будет располагаться для установки в камеру сгорания.
Кроме изготовления самой горелки, следует придерживаться определенных рекомендаций при ее розжиге:
- сначала открываем газоподачу;
- подносим спичку к соплу;
- открываем главный вентиль.
Следует сказать, что мощность самодельной горелки легко регулировать с использованием вентиля.
Неожиданная проблема — тактование котла.
Как известно, если постоянно включать и выключать без веской причины какое-либо устройство — оно быстро выйдет из строя. Именно такая участь чаще всего постигает автоматические газовые котлы. Автоматика не в силах приспособиться к переменчивым условиям, каждые 10 (а то и 5) минут активирует подогрев. Техника не выдерживает таких скачков и буквально сгорает за несколько месяцев. Как ни странно, особенно это явление коснулось настенных газовых котлов, чувствительных к перепадам температуры.
Такое явление быстро укоренилось среди пользователей газовых котлов и мастеров под названием «тактование» — слишком частое повторение цикла нагрев-охлаждение.
Уважаемые Господа! Начинаем раздел «Полезные статьи» с рассмотрения наиболее распространненного для теплового рынка РФ случая, рассматриваемого нами при подборе горелочных устройств ELCO или FBR к реверсивным стальным водогрейным котлам различных производителей.
Изучив данную статью Вы сможете самостоятельно производить подбор горелочных устройств к обозначенному типу котлов.
В любом случае, персонал технического проекта www.prof-kotel.ru всегда в Вашем распоряжении, так как объем технологических решений под ту или иную техническую задачу весьма обширен, что не позволит прописать все возможные варианты в рамках одной статьи.
В разделе контакты Вы сможете связаться с нами любым удобным для Вас способом.
Рассмотрим подбор газового горелочного устройства к реверсивному котлу при нормальных условиях на конкретном примере: «Просим подобрать горелочное устройство к котлам мощностью 850-900 кВт. Вид топлива природный газ, давление низкое.» Первое, с чего начинаем, определям наиболее вероятную и востребованную модель водогрейного котла на нашем рынке.Из представленного модельного типоряда производителя Unical наиболее вероятной*, исходя из текущей модели Российского теплового рынка, моделью будет реверсивный котел Ellprex 870.В модельном типоряде производителя Unical есть несколько моделей, которые попадают под обозначенную в примере мощность, от наиболее простых и востребованных котлов серии Ellprex 870 до сверхтехнологичных конденсационных котлов модульного типа MODULEX EXT 900.
* Более 90% промышленных котельных на территории РФ производятся на базе реверсивных жаротрубных котлов, что связано с простотой конструкции и низкой себестоимостью такого продукта. Об основных плюсах и минусах реверсивных моделях котлов поговорим в отдельной статье.
После формирования первичного первичного коммерческого предложения, которое включает наиболее вероятную и востребованную комплектацию, специалисты нашей компании уточняют необходимость предложения других, более технологичных, как следствие, более дорогих моделей котлов и вариантов исполнения горелочных устройств к выбранной модели. Алгоритм выставления первичного предложения с последующим уточнением считаем правильным, ввиду того, что у Вас есть начальная цифра, от которой можно отталкиваться, принимая во внимание совокупный бюджет котельной.
Определяем по заводским техническим характеристикам производителя Unical необходимые для подбора горелочного устройства данные по модели котла:
Тип водогрейного котла: | Стальной, реверсивный | ||||
Номинальная мощность котла, кВт: | 870 | ||||
Топочная мощность котла, кВт: | 950 | ||||
Расход природного газа, нм3/ч: | 102,15 | ||||
Противодавление в топочной камере котла, мбар: | 5,7 | ||||
Минимальная длина пламенной головы горелки, мм: | 270 | ||||
Диаметр пламенной головы горелки не более, мм: | 270 | ||||
Длинна топочной камеры котла, мм: | 1 690 | ||||
Диаметр топочной камеры котла, мм: | 684 |
Исходные данные для подбора горелочного устройства при нормальных условиях:
Условия окружающей среды: | ппоооооооопппппппппппппппппп | ||
Высота над уровнем моря*, м: | 200 | ||
Температура воздуха на сжигание, °C: | 20 | ||
Атмосферное давление, мбар: | 1 013 |
* Высота над уровнем моря одно из наиболее важных базовых условий для подбора горелочного устройства. О влиянии значения высоты над уровнем моря на подбор горелочного устройства мы рассказываем в отдельной статье.
Вид топлива:
— природный газ, 9,3 кВт*ч/нм3;
Давление природного газа: низкое* мбар.
* Наиболее частая, но очень существенная недоработка при запросе горелочного устройства состоит в том, что указывается именно формулировка «низкое». Ниже, при выборе газовой рампы и опций газовой линии к ней раскроем техническую и экономическую разницу, которая доказывает важность указания именно числового значения давления природного газа.
ВНИМАНИЕ! Все работы с газоиспользующим сложнотехническим оборудованием должны производиться персоналом прошедшим обучение, имеющим соответствующий допуск и квалификацию на проведение данного типа работ.
Выбор модели горелочного устройства ELCO:
Мы определили основные технические характеристики, которые необходимы для подбора горелочного устройства.
При выборе горелочного устройства из модельного типоряда ELCO, руководствуясь технической документацией производителя горелочных устройств ELCO, выбираем наиболее вероятную модель, подходящую по рабочим полям к котлу из технического задания: VG5.1200 DP R (где R-Reverse, модель предназначенная для реверсивных стальных жаротрубных котлов).
Проверим наш предварительный выбор, разместив рабочую точку горелки применительно к котлу:
По рабочему полю модели VG5.1200 DP R видим, что рабочая точка с координатами 950 кВт и 5,7 мбар находиться внутри поля предварительно выбранной нами горелки ELCO модели VG5.1200 DP R и имеет достаточный запас, что бы обеспечить покрытие пиковых нагрузок работы котла, что особенно важно в зимнее время года при возникновении отрицитальных температур ниже нормы в климатическом поясе, где расположен конкретный объект. Значит, модель VG5.1200 DP R идеально удовлетворяет поставленной технической задаче.
Предыдущая модель горелочного устройства ELCO серии VG5.950 DP R (до 950 кВт) и последующая VG6.1600 DP R (до 1700 кВт) не смогут обеспечить оптимальный режим работы пары котел Ellprex 870 / горелка ввиду либо не достаточной мощности, как в случае с VG5.950 DP R, так и большей мощности, чем требуется для выбранного под техническую задачу котла с VG6.1600 DP R, что сделает проблематичным регулирование номинальной мощности котла в диапазоне (30) 40 — 100 (110)% от номинала как в большую, так и меньшую сторону.
Выбор длинны пламенной головы горелочного устройства:
Следующим шагом для решения нашей технической задачи по подбору горелочного устройства, необходимо подобрать пламенную голову горелки, длинна которой будет наиболее оптимально соответствовать техническим характеристикам котла Ellprex 870.
Как видим из технической документации завода-производителя ELCO, для модели VG5.1200 DP R предусмотрено три варианта длинны пламенных голов, а именно:
Короткая пламенная голова горелки KN длиной 215 мм и диаметром 170 мм;
Средняя пламенная голова горелки KM длиной 325 мм и диаметром 170 мм;
Длинная пламенная голова горелки KL длиной 435 мм и диаметром 170 мм.
Производителем Unical для модели котла Ellprex 870 дан размер, обозначающий минимальную длинну пламенной головы горелки 270 мм.
Принимая во внимание тот факт, что мы производим подбор горелочного устройства для реверсивного котла, максимальная длинна пламенной головы горелочного устройства не должна превышать +60 мм к минимальному значению 270 мм для нашего случая ввиду того, что производитель Unical дает рабочее значение минимальной длинны пламенной головы горелочного устройства, при которой будет обеспечена нормальная работа пары котел / горелка.
ВНИМАНИЕ! Различные производители котельного оборудования, особенно отечественного производства, предоставляют различную информацию по подбору длинны пламенной головы горелки как на реверсивные, так и на трехходовые модели
Пожалуйста, всегда обращайте внимание на размеры, предоставленные производителями котлов при выборе пламенной головы горелки, учитывая каковы эти размеры, как и от чего они посчитаны.
Этот момент очень важен, так как если мы выберем пламенную голову меньшей длинны, чем это необходимо для конкретной модели реверсивного котла, мы получим излишний тепловой поток от факела горелочного устройства, который будет попадать на шамотную теплоизоляцию фронтовой дверки реверсивного котла и напрямую попадать на трубную решетку второго хода отходящих газов, что приведет к преждевременному износу как дверки, так и трубной решетки конвективного пучка котла.
Если длинна пламенной головы будет излишней и лежать вне установленного производителем котла отрезка, то уже пламенная голова горелки будет находиться внутри теплового потока факела, что приведет к излишней вибрации пары котел / горелка и выгорание высоковольтных кабелей розжига / ионизации, что приведет к аварийной остановке горелочного устройства.
То есть, при выборе длинны пламенной головы горелочного устройства для нашей конкретной цели, мы должны попасть в отрезок от 270 мм до 330 мм.
Единственный вариант, который удолетворяет нашему неравенству 270 < … < 330 мм, это средняя пламенная голова горелки ELCO VG5.1200 DP R KM = 325 мм.
В нашем случае мы оптимально попадаем в обозначенный отрезок 270 < 325 < 330 мм, что позволит нам произвести монтаж подобранной модели горелки на котел Ellprex 870 без установки проставки между ответным фланцем горелочного устройства и фронтовой дверкой котла.
Проверка диаметра пламенной головы горелочного устройства:
Диаметр паменной головы KM, подобранной нами выше газовой горелки ELCO VG5.1200 DP R равен 170 мм.
Диаметр амбразуры фронтовой дверки котла Unical серии Ellprex 870 составляет 270 мм.
Таким образом, мы видим, что пламенная голова КМ горелки VG5.1200 DP R полностью удолетворяет условию 170 < 270 мм, а значит может устанавливаться на котел без каких-либо доработок фронтовой дверки котла.
ВНИМАНИЕ! Если диаметр пламенной головы подобранной Вами горелки к любому наддувному котлу более диаметра амбразуры, предусмотренного производителем котлов, сообщайте об этом производителю котлов.
Без согласования с производителем котлов любая доработка запрещена и является неправомерным вмешательством в изменение конструкции котла, что снимает все гарантийные обязательства с производителя.
Проверка размеров факела горелки с размерами топочной камеры котла:
Определив подходящую модель газовой горелки ELCO VG5.1200 DP R мы должны проверить совместимость габаритов факела горелки с габаритными размерами топки котла Unical Ellprex 870.
Выполняя данный раздел подбора, мы обязательно должны учитывать особенности работы реверсивных котлов и горелочных устройств, работающих с ними, а так же то момент, что конфигурация реверсивного котла может быть с глухим днищем или же конвективный пучок второго хода может быть расположен по всему диаметру топочной камеры.
Котлы Unical Ellprex — это современные модели реверсивных котлов, конвективный пучок второго хода у них расположен вверхней части котла, топочная камера с глухим днищем.
Для нашей конфигурации топочной камеры реверсивного котла Ellprex 870 необходимо учитывать, что факел горелочного устройства должен иметь вытянутый, узкий рисунок. Этому условию удолетворяют горелки ELCO серии R-Reverse, то есть горелки, которые специально разработаны для использования в топочных камерах реверсивных котлов.
Применять горелки с высокотурбулентным (технология FREE FLAME) коротким и, в следствии чего, широким рисунком факела не рекомендуем, так как слишком короткий, но широкий факел приведет к перегреву верхней части топочной камеры котла, сместит тепловой поток на фронтовую дверку котла и перегреть конвективный пучок второго хода отходящих газов, что приведет к преждевременному выходу из строя котла.
Габаритные размеры факела горелочного устройства можно определить по диаграммам, которые выстраивает каждый производитель горелочных устройств при испытании новых моделей и их сертификации.
Каждая диаграмма строится при Н.У. и избытке кислорода 15% на основе нескольких замеров в открытой трубе при нулевом противодавлении.
По представленной диаграмме мы должны взять нижнюю кривую по длинне и верхнюю кривую по диаметру, так как у нас реверсивный котел.
Для нашего случая топочная мощность котла 950 кВт, выстраиваем на диаграмме точки, получая длинну факела ~1 600 мм и его диаметр ~560 мм.
У нас должны выполнятся неравенства:
Длинна топочной камеры > длинны факела;
Диаметр топочной камеры > диаметра факела.
Проверим полученный нами значения:
1 690 > 1 600 мм;
684 > 560 мм.
Оба неравенства выполнились, в связи с чем делаем вывод: по габаритным размерам факела выбранное нами газовое горелочное устройство ELCO VG5.1200 DP R KM по своим техническим характеристикам подходит для реверсивного котла Unical Ellprex 870.
Подбор газовой рампы к горелке VG5.1200 DP R KM для котла Unical Ellprex 870:
Последним этапом при подборе газового горелочного устройства к водогрейному, паровому, конденсационному и т.д. наддувному котлу является выбор газовой рампы и опционального состава к газоподводящей линии.
ОПАСНОСТЬ! НИКОГДА и ни при каких обстоятельствах не производите любых видов работ с газоиспользущим оборудованием не имея квалифицированного и допущенного к данному виду работ персонала. Рекомендуем заключить договор с сервисной организацией, которая имеет право на проведение данного вида работ.
В нашей технической задаче, которую мы взяли в качестве достаточно распросранённого примера, условно указано низкое значение давления природного газа.
При подборе газовой рампы и комплектующих к ней очень распросранённая, но очень важная недоработка, сейчас поймем почему мы столь серьёзно относимся при подборе горелочных устройств к точному значению давления природного газа перед газовой рампы горелки.
Низкое давление природного газа, это может быть значение и 20 мбар и 50 мбар. Оба значения подпадают под определение «низкое» давление природного газа, но между ними существенная разница по газовой арматуре к горелочному устройству.
Рассмотрим на нашем примере два варианта:
Вариант 1.
— природный газ, 9,3 кВт*ч/нм3;
Давление природного газа: низкое, принимаем значение 20 мбар.
При подборе газовой рампы к горелочному стройству наша задача заключается в решении неравенства: Pin > Pf + Рb, где:
Pin — значение давления природного газа на входе в газовую рампу горелки, мбар;
Pf — сопротивление топочной камеры котла, мбар (предоставляется в технической документации производителя котла);
Pb — потеря давления в газовой рампе горелочного устройства, мбар (определяется по номограмме производителя горелок).
Для нашего случая:
Pin = 20,0 мбар;
Pf = 5,7 мбар (значение для модели котла Ellprex 870);
Pb = 22,0* мбар для газовой рампы, представленной на номограмме s65 (по номенклатуре производителя ELCO это Siemens VGD40, DN65).
*Для модели горелочного устройства VG5.1200 DP R производителем ELCO предоставляется 4 варианта газовых рамп, которые подбираются в зависимости от аэродинамического сопротивления топочной камеры котла и подводимого давления природного газа.
При подборе рамп к горелочным устройства на низкое давление всегда начинайте с наибольшего диаметра арматуры, которая всегда имеет наиболее универсальный рабочий отрезок по давлению.
Номограмма потери давления Pb, мбар для горелки VG5.1200 DP R с газовыми рампами Siemens:
Решая неравенство 20,0 > 5,7 + 22,0 ввидим, что условие выполняется, так как 20,0 < 27,7 мбар.
Просим принять во внимание, что даже небольшое несоответствие давления природного газа в решении неравенства (в нашем случае 7,7 мбар) не сможет обеспечить устойчивую работу горелочного устройства и ELCO не исключение.
Данное утверждение дано исходя из практического опыта, накопленного нами за многие годы работы с газоиспользующим оборудованием и исходя из того, что давление природного газа никогда не является статичным, всегда есть отклонения.
Так же, не стоит забывать о просадках в газовых сетях, возникающих в наиболее холодные дни зимнего периода, именно в тот момент, когда необходима пиковая отдача теплопроизводительности пары котел — горелка.
Газовую рампу большего диаметра с меньшими потерями мы рассмотреть для нашего случая не сможем, так как DN65 самый большой диаметр, предлагаемый производителем ELCO для серии горелочных устройств VG5 DP.
Таким образом, для нашего конкретного случая, мы должны предусмотерть давление природного газа перед газовой рампой с давленим Pin=28 мбар. Неравенство будет выглядеть: 28,0 > 22,0 + 5,7, то есть условие выполняется.
Вариант 2.
— природный газ, 9,3 кВт*ч/нм3;
Давление природного газа: низкое, принимаем значение 50 мбар.
Решем аналогичное неравенство: Pin > Pf + Рb, где:
Pin = 50,0 мбар;
Pf = 5,7 мбар (значение для модели котла Ellprex 870);
Pb = 29,0 мбар для газовой рампы, представленной на номограмме s2″ (по номенклатуре производителя ELCO это Siemens VGD20, Rp2″).
Номограмма потери давления Pb, мбар для горелки VG5.1200 DP R с газовыми рампами Siemens:
Решая неравенство 50,0 > 5,7 + 29,0 видим, что условие выполняется, так как 50,0 > 34,7 мбар.
Вывод, который мы получаем при рассмотрении газовой рампы Siemens VGD20, Rp2″, заключается в том, что горелка ELCO серии VG5.1200 DP R s2″-Rp2″ KM будет нормально работать с котлом Unical серии Ellprex 870 на давлении природного газа перед газовой рампой ОТ 35 мбар.
Стоит отметить, что оба рассмотренных нами варианта с полученными значениями для рамп Siemens VGD s65, DN65 ОТ 28 мбар и s2″, Rp2″ ОТ 35 мбар подпадают под определение «низкое» значение давления природного газа.
Если у Вас на объекте есть возможность поднять давление применительно к нашему рассматриваемому случаю до 35 мбар — лучше это сделать, так как:
— во-первых: у нас есть больший диапазон по рабочему давлению природного газа в случае просадок по давлению, а следовательно, более устойчивая работа горелок с выбранными котлами, особенно в холодное время года, когда могут потребоваться пиковые нагрузки на котлы;
— во-вторых: газовая арматура меньшего диаметра имеет меньшую себестоимость, как и сам газоводводящий трубопровод и его комплектующие в целом.
Сравнивая стоимость подобранных газовых рамп и их комплектующих в текущих на 2021 г. ценах по глобальному прайс-листу ELCO получаем следующие цены в €:
№ | Товар | Кол-во | Цена | Товар | Кол-во | Цена | ||||||
1 | 3833482 Газовая рампа VG5.950/5.1200 DP/DP R, s2»-Rp2», с внешним газовым фильтром Rp2» | 1 | 3 900,00 | 3833483 Газовая рампа VG5.1200 DP/DP R, s65-DN65, с внешним газовым фильтром DN65 | 1 | 5 630,00 | ||||||
2 | 3122326 Антивибрационная вставка Rp 2″ | 1 | 135,00 | 3142060 Антивибрационная вставка DN65 | 1 | 285,00 | ||||||
3 | 3142102 Шаровый кран Rp 2″ | 1 | 145,00 | 3142062 Газовый поворотный клапан DN 65 | 1 | 510,00 | ||||||
4 180,00 | 6 425,00 |
Таким образом, мы видим, что разница в подводимом к газовой рампе давлении между 28 и 35 мбар даст прирост в цене газовой арматуры горелки в ~1,54 раза!, но оба значения подпадают под формулировку «низкое» значение природного газа.
В связи с чем, при формировании техничемкой задачи для подбора горелочного устройства к котлу важно определить значение давления природного газа перед газовой рампой горелки, так как если мы берем дорогостоящий и более универсальный вариант газовой арматуры с большим диаметром, то мы значительно переплачиваем за универсальность решения.
Если мы возьмем газовую рампу менее дорогостоющую газовую рампу с меньшим диаметром, как следствие с более узкими рабочими полями по давлению природного газа, мы не сможем получить расход газа и нормальную работу горелки с котлом.
Мы рассмотрели пример подбора газового горелочного устройства к реверсивному котлу при нормальных условиях на конкретном примере исходя из начально поставленной технической задачи: «Просим подобрать горелочное устройство к котлам мощностью 850-900 кВт. Вид топлива природный газ, давление низкое.»
Принимая во внимание вышеизложенный алгоритм, мы получаем решение нашей технической задачи:
— Водогорейный реверсивный стальной котел Unical серии Ellprex 870;
— Газовое горелочное устройство ELCO серии VG5.1200 DP R s2″-Rp2″ KM (давление природного газа ОТ 35 мбар);
— Или газовое горелочное устройство ELCO серии VG5.1200 DP R s65-DN65 KM (давление природго газа ОТ 28 мбар).
В настоящей статье приведены основные шаги по подбору газовых горелочных устройств к водогрейным реверсивным котлам при нормальных условиях.
Описать в одной статье и доступно разъяснить весь комплекс зависимостей от рода и типа оборудования, возможные технические и технологические решения той или иной задачи невозможно.
В последующих статьях мы рассмотрим влияние высоты над уровнем моря на выбор горелочного устройсва, решим задачи для подбора горелочных устройств для дизельного топлива или подбора комбинированных горелочных устройств. Рассмотрим влияние типов котельного оборудование на подбор горелочных устройств и т.д.
Надеемся, что данная статья будет Вам полезна в практическом применении при формировании своих комплексных предложений в рамках производимых Вами котельных различного типа, где основным оборудованием являются котлы и горелочные устройства к ним.
В любом случае, персонал нашей компании всегда в Вашем распоряжении для решения практически любых технических задач.
Будем рады ответить на возникшие вопросы и предоставить необходимые комментарии!
Timberk TGN 4200 SM 1
Керамический обогреватель — это универсальный и мобильный прибор, который довольно бюджетен. Его мобильность обусловлена компактностью корпуса, а также наличием колёсной базы для быстрого перемещения. Возможности оборудования помогают успешно использовать его для отопления комнат разного типа и назначения.
Обогреватель совершает свою работу от баллона с пропаном-бутоном (до 12 литров внутри), который легко помещается внутрь металлического корпуса обогревателя. Подключается устройство через редуктор, хомуты либо газовый шланг. Комната при этом отапливается с помощью инфракрасного излучения, которое возникает при нагреве газовой горелки керамических пластин. Материал ведёт к полному сгоранию топлива, а в воздухе не содержатся продуктов горения.
Для обеспечения высокой защиты использования в прибор включают газ-контроль и датчик отслеживания концентрации в помещении углекислого газа. В качестве дополнительного элемента управления применяется пьезоподжиг и регулятор мощности.