Clasificarea arzatoarelor pe gaz pentru cazane. Clasificarea arzătoarelor și cerințele de bază pentru acestea
Un arzător cu gaz este un dispozitiv care asigură arderea stabilă a combustibilului gazos și reglează procesul de ardere.
Funcții de bază arzatoare:
· Alimentarea cu gaz și aer a frontului de ardere;
· Amestecare;
· Stabilizare frontală a flăcării;
· Asigurarea intensității necesare procesului de ardere a gazelor.
Tipuri de arzatoare pe gaz
1. Arzatoare cu difuzie.
2. Injecție la presiune medie și joasă.
3. Cinetic - cu alimentare forțată cu aer de joasă și medie presiune.
4. Arzatoare combinate pe gaz si ulei de joasa si medie presiune.
Toate arzătoarele trebuie să treacă teste de stat în centre de testare speciale și să aibă un „Certificat de conformitate cu standardele ruse”
(Teste: Shakhty, regiunea Rostov, Regiunea Sverdlovsk: „Centrul de testare Ural pentru dispozitive arzătoare”.
Arzător cu difuzie. Difuzia este procesul de pătrundere spontană a unei substanțe în alta.
La arzatoarele cu difuzie, tot aerul necesar arderii gazelor este secundar. Arzatoarele cu difuzie nu sunt practic folosite nicaieri. Un arzător de difuzie este o conductă cu orificii pentru evacuarea gazului; distanța dintre orificii este determinată ținând cont de răspândirea flăcării de la o gaură la alta. Acest arzător este alimentat cu gaz curat, fără amestec de aer. Arzatoarele au o putere redusa si necesita un volum mare de spatiu de ardere sau alimentare cu aer la focar de catre un ventilator.
În industrie, în fabricile vechi, se folosește un arzător de difuzie cu fantă de jos, care este o țeavăÆ 57mm cu gauri gaurite pe el in 2 randuri.
Avantajele arzătoarelor cu difuzie includ simplitatea designului și o flacără stabilă.
Arzator cu injectie. Aspirația aerului datorită vidului creat de curentul de gaz care scăpa se numește injecție, sau aspirația aerului se realizează datorită energiei curentului de gaz. Arzatoarele cu injectie sunt disponibile cu injectie incompleta (50...60%) de aer si injectie completa.
La arzatoarele cu injectie, arderea implica aer primar (50...60%) si aer secundar din volumul cuptorului. Aceste arzătoare sunt numite și autoreglabile (adică, cu cât este mai mare alimentarea cu gaz, cu atât mai mult aer este aspirat).
Dezavantajele acestor arzătoare: au nevoie pentru a stabiliza flacăra de la separare și străpungere. Arderea - zgomotos în timpul funcționării.
Avantajele arzătoarelor: simplitatea designului, fiabilitatea funcționării, capacitatea de a arde complet gazul, capacitatea de a funcționa la presiuni joase și medii, alimentarea cu aer folosind energia unui flux de gaz, care economisește energie electrică (ventilator).
Principalele părți ale arzătoarelor cu injecție sunt:
· Regulator de aer primar (1);
· Duza (2);
· Mixer (3).
Regulatorul de aer primar este un disc rotativ, șaibă sau amortizor care reglează alimentarea cu aer primar.
Duza servește la transformarea energiei potențiale a presiunii gazului în energie cinetică (de viteză), adică pentru a da fluxului de gaz o astfel de viteză care să asigure debitul de aer necesar.
Mixerul arzătorului este format din 3 părți:
· Injectoare (4);
· Confuz (5);
· Difuzor (7).
Se creează un vid în injector și se creează o aspirație a aerului primar.
Cea mai îngustă parte a arzătorului este confuzorul, în care amestecul gaz-aer este egalizat.
În difuzor are loc amestecarea finală a amestecului gaz-aer și presiunea acestuia crește datorită scăderii vitezei.
Arzător cu alimentare forțată cu aer. Acesta este un arzător cinetic sau cu două fire. Aerul pentru arderea gazului este forțat în arzător de un ventilator 100%, adică. tot aerul este primar. Arzatorul este eficient, putere mare, nu necesită spațiu mare de ardere. Funcționează la presiune scăzută și medie a gazului, necesită stabilizarea flăcării de la separare și străpungere.
Arzatorul are un turbion de aer conceput pentru a amesteca complet gazul cu aerul din interiorul arzatorului.
Arzatorul are un tunel ceramic care actioneaza ca un stabilizator.
Arzatoare combinate pe gaz si ulei. Pe lângă partea de gaz, aceste arzătoare au o duză pentru pulverizarea combustibilului lichid. Arderea simultană a gazului și a combustibilului lichid este permisă pentru o perioadă scurtă de timp la trecerea de la un tip de combustibil la altul.
Duza este un design pipe-in-pipe. Combustibilul lichid este furnizat prin conducta centrală, iar aerul de atomizare sau aburul este furnizat prin spațiul interanular.
Împărțit în două tipuri principale:
a) generatoare de amestec de gaze de uz general, când pot fi instalate pe majoritatea cuptoarelor, cuptoarelor și altor instalații de incendiu;
b) arzatoare scop special, atunci când sunt instalate numai într-un anumit proiect al unui cuptor sau instalație de incendiu și instalarea lor pe alte structuri este practic exclusă.
2. În funcție de puterea calorică a produsului gazos de ardere, arzătoarele pot fi împărțite în următoarele tipuri:
- pentru arderea gazelor cu putere calorică scăzută (Q* = 8 MJ/m3);
- pentru arderea gazelor cu putere calorică medie = 8-20 MJ/m3);
- pentru arderea gazelor cu putere calorică mare ((?g = 20 MJ/m3).
3. Conform metodei de furnizare a aerului necesar arderii, arzătoarele pot fi împărțite în următoarele tipuri:
- difuzie, atunci când aerul curge către flacără din atmosfera înconjurătoare;
- injecție, atunci când aerul este aspirat în arzător;
- suflare, când aerul este pompat în arzător.
4. În funcție de presiune, gazele care intră în arzător pot fi împărțite în următoarele tipuri:
- presiune joasă (până la 0,005 MPa);
- presiune medie (de la 0,005 la 0,3 MPa);
- presiune mare (peste 0,3 MPa).
5. Arzatoarele pe gaz pot fi combinate daca au capacitatea de a arde un tip suplimentar de combustibil.
60. Calculul produselor de ardere.
Compoziția produselor de ardere a 1 g mol de sulf conform reacției S Oj SOj: oxigen 1 7 - 10 7 g-mol, azot 6 42 g-mol, dioxid de sulf 1 g mol. Presupunem o temperatură de explozie de 1800 K. Compoziția produselor de ardere se calculează separat pentru fiecare componentă a amestecului și apoi se însumează. Compoziția produselor de ardere, ținând cont de disociere, trebuie determinată în cazul echilibrului chimic. Această compoziție se numește echilibru. Pentru a-l calcula, este necesar să compilați și să rezolvați un sistem de ecuații de echilibru chimic. Din punct de vedere matematic, acesta va fi un sistem de ecuații algebrice neliniare, care poate consta (în funcție de numărul de componente luate în considerare) din câteva zeci de ecuații. Un calcul complet și detaliat al produșilor de ardere disociați este complex și necesită timp. În prezent, calculul este facilitat prin utilizarea unui computer. Compoziția produselor de ardere depinde de compoziția substanței care arde, de condițiile în care are loc arderea și, în principal, de caracterul complet al arderii. Produsele de ardere pot conține multe substanțe anorganice (carbon, azot, hidrogen, sulf, fosfor etc.) și oxizii acestora, precum și alcooli, cetone, aldehide și altele. compuși organici. Fumul generat în timpul procesului de ardere este format din particule solide minuscule, cu dimensiuni cuprinse între 0,01 și 1 micron. Compoziția produselor de ardere depinde de caracterul complet al arderii combustibilului. Când este complet ars, așa cum sa menționat mai sus, produsele de ardere constau din dioxid de carbon CO2, dioxid de sulf SO2, vapori de apă H O, azot N2 și oxigen O2 neutilizat în timpul arderii, așa-numitul exces de oxigen. Compoziția produselor de ardere se determină cu ajutorul analizoarelor de gaze. Compoziția produselor de ardere în timpul funcționării unor astfel de motoare este determinată de compoziția componentelor combustibilului, temperatura de ardere și procesele de disociere și recombinare a moleculelor. Cantitatea de produse de ardere depinde de puterea (împingerea) sistemelor de propulsie.
Volumul produselor de combustie pe calea gazelor care funcționează sub vid este determinat ținând cont de creșterea aerului în exces de-a lungul căii. Calculele sunt efectuate pentru fiecare conductă de gaz la valoarea medie a coeficientului de aer în exces din acesta, deoarece toate calculele transferului de căldură convectiv sunt efectuate la debitul mediu de gaz. O creștere a volumului produselor de ardere determină o scădere a presiunii parțiale a acestora. Acest lucru afectează direct transferul de căldură prin radiația gazelor triatomice și a vaporilor de apă.
În timpul producției terasamente Pentru a repara conductele de gaz, este necesar să îngrădiți șantierul de-a lungul întregului perimetru, în timpul zilei, instalați un semn de avertizare la 5 m de gard pe marginea traficului, noaptea, atașați un semnal luminos cu lentilă roșie la gard la o înălțime de 1,5 m și iluminați zona de lucru becuri sau spoturi.
În plus față de prevederile de bază enumerate mai sus, atunci când lucrați în legătură cu exploatarea unei conducte de gaz, ar trebui să: reguli generale măsuri de siguranță în timpul lucrărilor de excavare, izolație, sudare și transport.
Ele sunt considerate pe bună dreptate cele mai populare printre astfel de echipamente. Avantajele lor sunt destul de evidente:
1. Gazul este disponibil: prețul acestui combustibil este acceptabil dacă există o conductă de gaz, nu există probleme cu livrarea acestuia;
2. Toate tipurile de arzătoare pe gaz sunt mai simple și mai fiabile de exploatat decât, de exemplu, arzătoarele cu ulei sau combustibil lichid.
3. Gamă largă de putere: Există tipuri de arzătoare pe gaz care răspund pe deplin nevoilor mari întreprinderile industriale, precum și modele potrivite pentru uz casnic.
4. Multe modele de arzatoare pe gaz sunt echipate cu sisteme moderne, automatizându-le munca. Acest lucru vă permite să obțineți confort maxim, siguranță și funcționare fără probleme.
Pentru a funcționa eficient, atunci când alegeți, trebuie să luați în considerare câțiva parametri de bază. Clasificarea acestui echipament vă ajută să navigați în sortimentul mare.
După domeniul de aplicare
Clasificarea arzătoarelor pe gaz în funcție de domeniul de aplicare:
1. Arzătoare speciale concepute pentru utilizare în cuptoare cu un design specific. Astfel de modele nu pot fi utilizate cu alte tipuri de sisteme de tragere.
2. Dispozitive universale care pot fi instalate pe majoritatea tipurilor de focare și sobe.
După metoda de formare a amestecului de combustibil
Gazul nu este arse formă pură. Este inclus în amestecul de combustibil, a cărui componentă este aerul. Se poate forma un amestec de combustibil în diverse moduri. În acest sens, există trei tipuri principale de arzătoare cu gaz:
1. Suflante. În arzătoarele de acest tip, aerul este furnizat prin aer forțat.
2. Injectare. Aerul este furnizat prin aspirare.
3. Difuzia. Aerul din astfel de arzătoare curge către flacără în mod natural din mediul înconjurător.
Arzatoarele cu injectie sunt de obicei parte a cazanului in sine, in timp ce arzatoarele de ventilatie sunt de obicei achizitionate ca echipamente separate. Lanterna permite un proces destul de precis și precis reglare lină puterea de lucru. Datorită acestui fapt, devine posibilă creșterea eficienței echipamentelor prin utilizarea rațională a gazului. Funcționarea în modul optim vă permite să economisiți combustibil și, de asemenea, să reduceți emisiile mediu dioxid de carbon. Singurul dezavantaj al unui arzător tip suflantă este zgomotul mai mare de funcționare.
Arzătoarele cu gaz cu aer forțat diferă în ceea ce privește tipul de alimentare cu aer și metoda de formare a amestecului de combustibil:
1. Alimentare forțată cu aer și preamestec complet.
2. Hrănire forțată și preamestec parțial.
3. Alimentare cu aer forțat fără preamestec.
Pentru a crește intensitatea formării unui amestec inflamabil aer-gaz, în instalații se folosesc diverse tehnologii de amestec: alimentarea cu gaz sub formă de fluxuri subțiri direcționate în unghi față de fluxul de aer; împărțirea în multe fluxuri mici în care se efectuează amestecarea; turbionarea fluxurilor de gaz și aer folosind diverse dispozitive încorporate.
Alimentarea cu aer artificială vă permite să creșteți intensitatea arderii amestecului de combustibil. În consecință, alegerea unui arzător cu gaz cu alimentare forțată cu combustibil vă permite să obțineți o putere mai mare.
Clasificarea arzatoarelor pe gaz in functie de puterea calorica a combustibilului ars:
1. Arzătoare pe gaz cu conținut ridicat de calorii. Căldura minimă de ardere a gazului este de 20 MJ/m3. Astfel de arzătoare sunt proiectate pentru arderea gazelor naturale și a gazelor petroliere asociate.
2. Arzătoare cu calorii medii. Căldura de ardere a combustibilului în acest tip de arzătoare pe gaz este în intervalul de la 8 la 20 MJ/m3 (gaz de cuptor de cocs).
3. Arzătoare cu gaz cu conținut scăzut de calorii. Acest tip este utilizat pentru arderea gazelor cu putere calorică sub 8 MJ/m3 (gaz generator și furnal).
Tipuri de arzatoare pe gaz prin exces de presiune:
1. Presiune înaltă (mai mult de 30 kPa).
2. Presiune medie (de la 5 la 30 kPa).
3. Presiune joasă (până la 5 kPa).
Cele mai comune sunt arzatoarele de joasa si medie presiune. Arzatoarele de inalta presiune sunt adesea folosite pentru a arde gaze cu putine calorii.
Prin localizarea flăcării:
1. Într-o torță liberă.
2. Într-o masă refractară perforată, poroasă sau granulară.
3. Într-o cameră de ardere sau tunel ignifugă.
4. Pe o suprafață ignifugă.
Arzătoarele care ard un amestec de combustibil într-o flacără liberă sau într-un tunel rezistent la foc sunt folosite în cazane pentru a încălzi lichidul de răcire (apă, aer etc.). Modele care ard gaz masa poroasa sau pe o suprafață rezistentă la foc, folosită pentru încălzire cu radiații infraroșii.
Clasificarea permite chiar și nespecialiștilor să navigheze prin diversitatea acestui echipament. Deci, cum să alegi un arzător pe gaz, te întrebi? Ar trebui să alegeți opțiunea care combină în mod optim toate caracteristicile necesare. Este important să se ia în considerare condițiile în care echipamentul este destinat a fi utilizat și ce sarcini trebuie să suporte. Un arzător selectat corect poate funcționa eficient atât în aplicații casnice, cât și în cele industriale pentru o lungă perioadă de timp.
În literatura de specialitate, arzătoarele pe gaz se clasifică după: a) căldura de ardere a gazului; b) presiunea gazului în rețea; c) scop; d) metoda de ardere a gazelor; e) metoda de alimentare cu aer; f) caracteristici de proiectare etc.
Arzatoare cu difuzie. Au tot aerul necesar care curge către flacără din atmosfera înconjurătoare. Aceste arzătoare sunt insensibile la fluctuațiile presiunii gazului, au o gamă mare de control, dar necesită un volum semnificativ al camerei de ardere.
Am terminat procesul de ardere. Acest lucru se explică prin rata scăzută de amestecare a gazului cu aer, ceea ce duce la o creștere a lungimii pistoletului. Pentru gaze cu căldură mare de ardere care necesită ardere completă cantitati mari aer, astfel de arzătoare sunt rar folosite.
2 A. s. Isserlin
Arzatoare de inspectie. Formarea amestecului gaz-aer are loc parțial sau complet în interiorul arzătorului propriu-zis, astfel încât acestea sunt împărțite în arzătoare de amestec parțial și complet. În cazul arzătoarelor cu amestec complet, arderea este finalizată într-un volum minim. În arzătoarele cu amestec parțial, doar o parte din aerul necesar arderii intră în interiorul arzătorului ca aer primar, iar restul aerului (secundar) intră în arzător din exterior. În acest caz, procesul de amestecare este întârziat și torța devine mai lungă. Alimentarea cu aer și formarea unui amestec gaz-aer în arzătoarele cu injecție se realizează prin aspirarea (ejectarea) aerului datorită energiei curentului de gaz.
Un arzător cu injecție (Fig. 3) este format din patru părți principale: o duză de gaz, un mixer, o duză pentru arzător și un regulator de aer primar.
Duză numită gaură calibrată prin care se alimentează arzătorul cu gaz combustibil. Îndeplinește două sarcini: trece o anumită cantitate de gaz în arzător și transformă energia potențială a gazului în energia cinetică a jetului de gaz, iar viteza fluxului de gaz din duză este destul de semnificativă. Astfel, căderea de presiune în duză este de 150 mm apă. Artă. creează o viteză a jetului de curgere de aproximativ 50 m/sec.
Mărimea principală care caracterizează duza este diametrul acesteia. Diametrul duzei trebuie să corespundă strict cu datele calculate, deoarece de aceasta depind performanța arzătorului și capacitatea sa de injectare. Duza conferă fluxului care curge o anumită formă și direcție.
Mixer Arzătorul este folosit pentru a amesteca gaz cu aer, adică pentru a obține un amestec omogen gaz-aer și pentru a egaliza viteza pe secțiunea transversală a arzătorului. Mixerele, in functie de tipul de arzator, sunt realizate fie sub forma unui sistem format dintr-un injector, un gat cilindric si un difuzor, fie sub forma unei conducte cilindrice.
Partea de expansiune a injectorului este orientată spre duză. Când gazul curge din duză cu viteză mare, se creează un vid în injector, datorită căruia aerul este aspirat din atmosfera înconjurătoare. Amestecați aerul care intră în arzător
Curge cu gaz, iar viteza pe secțiunea transversală a injectorului este distribuită foarte neuniform.
Pentru a egaliza debitul amestecului gaz-aer pe secțiunea transversală, se folosește partea cilindrică din mijloc a mixerului, gâtul. Este partea sa cea mai îngustă. Diametrul gâtului este un factor semnificativ pentru arzătoarele cu injecție. Raportul dintre diametrul gâtului și diametrul duzei determină coeficientul de injecție al arzătorului, adică cantitatea de aer aspirată prin mixer. Dacă, de exemplu, coeficientul de ejecție O este egal cu 8,0, aceasta înseamnă că pentru fiecare metru cub de gaz arzătorul se ejectează
8,0 m3 de aer. În consecință, coeficientul de aer în exces va fi determinat ca raportul dintre coeficientul de ejecție și cantitatea de aer necesară teoretic pentru ardere, adică.
Difuzorul servește la transformarea unei părți din presiunea de curgere de mare viteză în presiune statică, care este necesară pentru a depăși rezistența ulterioară a arzătorului. În difuzor, amestecarea gazului cu aerul se termină, iar la ieșirea din acesta se observă egalizarea completă a concentrațiilor pe secțiunea transversală.
Duze arzătorul este conceput pentru a produce un amestec gaz-aer și poate avea formă diferită. Este adesea combinat structural cu un stabilizator (de exemplu, într-o placă sau un stabilizator inel). Uneori, arzătorul este atașat cu o duză la un aparat cu gaz sau la o cameră de ardere.
Regulator de aer primar servește la reglarea cantității de aer care intră în arzător. Cel mai adesea se realizează sub forma unei șaibe sau a unui amortizor de reglare a aerului. Uneori, este combinat structural cu un dispozitiv de suprimare a zgomotului (de exemplu, pentru arzătoare cu injecție de presiune medie cu stabilizatori cu plăci proiectați de Mosgazproekt).
Arzătoarele cu injecție cu amestec complet sunt de obicei proiectate să funcționeze cu un raport de aer în exces de 1,05-1,15. În arzătoarele cu injecție cu amestec parțial, coeficientul excesului de aer primar este în intervalul 0,3-0,6.
În arzătoarele cu injecție full-mix, este posibilă arderea întregului amestec gaz-aer pe suprafețe refractare, care, atunci când sunt încălzite, produc radiații termice concentrate. Acest tip de arzătoare cu injecție se numește arzătoare cu infraroșu.
Arzătoare cu alimentare forțată cu aer. Tot aerul necesar arderii este pompat de un ventilator. Aceste arzătoare sunt adesea numite și arzătoare cu două fire. În fig. Figura 4 prezintă diagrame ale celor mai comune arzătoare cu aer forțat. Arzătorul din fig. 4a are o alimentare periferică cu gaz, adică gazul este furnizat sub formă de jeturi în fluxul transversal de aer. in go
releu din fig. 4, B Există o alimentare centrală cu gaz pentru fluxul de aer.
În arzătoarele cu alimentare forțată cu aer, se folosesc diverse tehnici de proiectare pentru a amesteca mai bine gazul cu aerul. De exemplu, puteți răsuci fluxul de aer în dispozitive speciale, puteți întrerupe fluxul de gaz în jeturi mici sau puteți furniza gaz într-un unghi față de fluxul de aer.
În funcție de designul arzătorului, tot aerul poate fi furnizat ca aer primar, sau o parte din acesta ca aer primar, iar unele ca aer secundar.
|
|
Fig. 4. Schema schematică a unui arzător cu alimentare forțată cu aer. a - periferic; b - alimentarea centrală cu gaze.
Arzatoare combinate. Ele pot arde alternativ mai multe tipuri de combustibil. Există arzătoare concepute pentru a arde trei tipuri de combustibil. Unele modele de arzătoare combinate permit arderea simultană a două tipuri de combustibil. Arzătoarele cu gaz praf și motorină au devenit mai răspândite.
Din cauza lipsei de date de reglementare pentru arzătoarele cu gaz, calitatea acestora trebuie evaluată în funcție de anumite cerințe, care se rezumă la următoarele:
1) arzatoarele trebuie sa asigure arderea completa a gazului cu exces de aer minim;
2) arzătoarele trebuie să funcţioneze stabil (fără separarea flăcării sau declanşare) în intervalul necesar modificări ale sarcinilor termice;
3) designul și aspectul arzătorului trebuie să protejeze complet piesele sale de supraîncălzire și ardere;
4) pierderile de presiune în arzător de-a lungul căilor de aer și gaz (pentru presiune joasă) trebuie să fie minime;
5) cand arzatorul functioneaza cu doua tipuri de combustibil, ambii combustibili, cand sunt arse separat, trebuie sa fie folositi la maxim
eficiență, iar trecerea de la un combustibil la altul se realizează într-un timp scurt;
6) arzătoarele trebuie să fie ușor de fabricat, fiabile și sigure de operat, convenabile pentru reparații și inspecții.
Clasificarea existentă a arzătoarelor pe gaz pentru cazane de încălzire ține cont de principiul funcționării, alimentării cu aer și formării unei torțe de foc. Proiectarea dispozitivului arzător determină puterea cazanului, principală și caracteristici suplimentare, tip de combustibil admis.
Tipuri si tipuri de arzatoare cazane de incalzire pe gaz
Într-un cazan pe gaz, este mai bine să utilizați arzătorul specificat de producător în instrucțiunile de utilizare. Schimbătorul de căldură, proiectarea echipamentului cazanului, este dezvoltat ținând cont de tipul dispozitivului de arzător instalat.În funcție de scopul lor, există două tipuri de arzătoare cu gaz:
- Dispozitive arzatoare de uz casnic - capacitate limitata la 120 kW. Cel mai adesea, arzatoare atmosferice pentru cazane pe gaz, functionare si serviciu care sunt asociate cu cantitate minima probleme.
Lipsa dispozitivelor - consum mare combustibil și cerințe ridicate asociate cu instalarea echipamentelor cazanului.
În modelele moderne, sunt din ce în ce mai utilizate dispozitive de arzător cu gaz ventilator, folosite pe gaz cazane casnice, cu o cameră de ardere închisă. - Arzatoare pe gaz pentru cazane industriale de incalzire de mare putere. În echipamentele industriale de încălzire, sunt instalate arzătoare cu ventilator de injecție (suflate). Performanța variază de la 120 la 250 kW.
- Pentru gaze naturale.
- Pentru gaz lichefiat.
Diferența dintre echipamente este diametrul injectoarelor de gaz și presiunea gazului de funcționare. Cazanele de uz casnic de la producători europeni renumiți instalează adesea arzătoare universale care pot fi transformate rapid pentru a utiliza gaz natural și lichefiat.
Clasificarea principală este legată de principiul de funcționare al dispozitivelor arzătorului: producerea unui amestec combustibil gaz-aer, alimentarea cu gaz în camera de ardere și alte caracteristici.
Arzătoare cu ventilație forțată (armate)
Dispozitivul arzător cu suflă are un design complex, incluzând un ventilator sau o turbină încorporate. Amestecul gaz-aer este preparat în proporții precise, datorită injecției de aer forțat și controlat.Un cazan pe gaz cu arzător cu aer forțat este economic și foarte eficient.
Dispozitivul arzător cu suflare are următoarele caracteristici:
- Domeniul de aplicare – arzătoare cu ventilator, instalate în echipamentul cazanului cu o cameră de ardere închisă: temperatură joasă cazane pe gaz modele cu condensare și turbo.
- Performanță - cu doar câteva decenii în urmă, arzătoarele pe gaz cu ventilator au fost instalate exclusiv pentru cazane de mare putere. De atunci, au existat modele de uz casnic echipamente de încălzire, a căror funcționare este asociată cu alimentarea forțată cu aer și evacuarea produselor de ardere.
Cazanele de putere redusă cu arzătoare cu ventilator pe gaz sunt proiectate pentru conectarea la sistemele de încălzire cu radiatoare și pardoseli încălzite. - Principiul de funcționare - există trei modificări de bază ale dispozitivelor arzătorului, care diferă prin principiul producerii amestecului gaz-aer. Amestecarea gazului cu aerul are loc direct în timpul procesului de ardere sau înainte de intrarea în duze.
În unele modele moderne de cazane cu arzător cu aer forțat, amestecul gaz-aer se realizează cu amestecare parțială uniformă într-o cameră specială și pe dispozitivul arzător. - Îndepărtarea produselor de ardere din arzătorul ventilatorului se realizează cu forța. Un ventilator suplimentar (turbină) este încorporat în sistemul de eliminare a fumului. Caracteristicile de proiectare (prezența a două turbine) afectează caracteristicile de zgomot ale arzătorului.
În timpul funcționării, se produce un zumzet uniform. Ventilatorul face atât de mult zgomot încât va fi necesară o izolare fonică suplimentară a încăperii destinate cazanului.
În cazanele în condensare se asigură protecția împotriva zgomotului. Carcasa izolată fonic reduce intensitatea poluării fonice. - Automatizare - arzatorul suflantei este conectat la automatizarea cazanului. Controlerul cu microprocesor citește informațiile provenite de la diverși senzori: presiunea gazului, aerul de intrare și gazele de evacuare, temperatura la duza arzătorului. Unitatea de control modifică automat performanța dispozitivului arzător, concentrându-se pe parametrii obținuți.
Dacă este necesar, este prevăzută o funcție alegere independentă modul de operare. Deci, puteți reduce intensitatea zgomotului setând viteza ventilatorului la un minim acceptabil.
Dispozitivele arzătoarelor de explozie au eliminat principala cauză a separării flăcării de arzător, întâlnită adesea în cazanele atmosferice, din cauza creșterii puternice a presiunii în conductă. Intensitatea arderii se modifica in functie de parametrii de functionare in regim automat.
Arzatoare difuze pentru arderea gazelor
Principiul de funcționare al unui arzător difuz este asociat cu alimentarea separată cu aer direct în camera de ardere și cu preamestecarea parțială a amestecului gaz-aer. Caracteristicile de funcționare fac posibilă creșterea și stabilizarea presiunii gazului în fața arzătorului și obținerea unei flăcări stabile chiar și atunci când parametrii de funcționare sunt redusi.Arzătoarele difuze nu sunt utilizate pe scară largă și sunt instalate în principal în cazane tip industrial putere mare. În cazanele de uz casnic nu se găsesc dispozitive de arzător difuz-cinetic.
Arzatoare cu gaz cu injectie (injectie)
Arzatoarele cu injectie sunt instalate in principal in cazanele de incalzire casnica. Denumirea este legată de principiul de funcționare utilizat.Producerea unui amestec gaz-aer are loc în mai multe etape:
- Dispozitivul unui arzator cu injectie cu gaz este format din mai multe tije tubulare prin care se alimenteaza gaz sub presiune, cu injectoare amplasate pe acestea. Sistemul este conectat la rețeaua de gaz.
- Gazul, sub presiune, trecând prin duze, injectează aer în camera de ardere, producând un amestec gaz-aer. Gazul este ars sub formă de flăcări mici. Din acest motiv, arzatoarele cu injectie mai sunt numite si arzatoare cu flare sau micro-arzatoare.
Temperatura miezului flăcării rămâne stabilă, indiferent de factorii externi și de încălzirea lichidului de răcire, ceea ce duce adesea la un consum excesiv de combustibil. În comparație cu dispozitivele cu suflare, modelele cu injecție ard cu 15-20% mai mult gaz.
Clasificarea arzatoarelor pe gaz dupa tipul de reglaj
Pe lângă principiul de funcționare, arzătoarele cu gaz pentru cazane de încălzire sunt clasificate în funcție de tipul de reglare și caracteristicile de proiectare. Parametrii de funcționare afectează eficiența termică, economia și fiabilitatea.În prezent, sunt fabricate patru modificări de bază ale dispozitivelor de arzător:
- O singură etapă.
- În două etape.
- În două etape cu modulare lină.
- Modulat.
Arzatoare cu o singura treapta
În cele mai multe cazuri, acestea sunt arzătoare atmosferice pe gaz pentru cazane de încălzire casnică. Principiul de funcționare este pornirea și oprirea alternativă a dispozitivului arzător. Frecvența de pornire a arzătorului depinde de viteza de răcire a lichidului de răcire și de modul de funcționare setat cu ajutorul unui termostat mecanic.Principalele caracteristici ale arzatoarelor cu o singura treapta:
- Funcționează indiferent de sursa de alimentare– reglarea modului de funcționare se realizează cu ajutorul unui termocuplu, la încălzire, producând o tensiune cu potențial scăzut suficientă pentru a asigura funcționarea dispozitivului.
- Consum mai mare de gaz– o caracteristică a funcționării cazanelor cu arzătoare cu gaz atmosferic este necesitatea arderii constante a aprindetorului. Flacăra arzătorului pilot acţionează asupra termocuplului. Când se estompează, alimentarea cu gaz este oprită. De la focul aprinderii, arzătorul principal este aprins atunci când lichidul de răcire se răcește.
O anumită cantitate de gaz este cheltuită pentru a menține funcționarea aprindetorului. Se observă și supraconsum din cauza lipsei de reglare precisă a temperaturii de funcționare. - Fiabilitate – arzatoarele cu gaz nevolatile au design simplu, în care practic nu există nimic de spart. Din acest motiv, dispozitivele se defectează rar și durează întreaga durată de viață declarată de producător.
- Aprindere - aprinderea este aprinsă de un element piezoelectric sau manual, folosind chibrituri, printr-o trapă specială din corpul cazanului.
Cazanele cu arzătoare atmosferice cu o singură treaptă sunt instalate în zonele în care au loc întreruperi regulate de curent.
Arzatoare cu doua trepte
Tipuri de arzatoare pe gaz in doua trepte, potrivite pentru cazane casnice cu reglare precisa a debitului minim si maxim de gaz. Denumirea sugerează că dispozitivul funcționează în două moduri stabilite de producător, de obicei la 30% și 100% din puterea nominală.Principiul de funcționare al unui arzător în două trepte este următorul:
- Arderea are loc continuu. Aprindetorul lipsește.
- Lichidul de răcire este încălzit la 100% putere. După atingerea temperaturii setate, arzătorul nu se oprește complet, ca în cazul unui analog cu o singură treaptă, ci trece în modul de întreținere a încălzirii. Productivitatea dispozitivului de arzător este redusă la 30 sau 40%.
- Trecerea de la un mod la altul este controlată automat, pe baza unui controler cu microprocesor.
Arzătoare netede în două trepte
Principiul de funcționare al dispozitivelor de comutare fără probleme este identic cu arzătoarele în două trepte. Singura diferență este că comutarea se realizează fără smucituri bruște, ceea ce duce la următoarele avantaje:- Control precis și eficient al temperaturii de încălzire a lichidului de răcire.
- Eficiența arderii combustibilului.
- Versatilitate - arzătoare netede pe gaz în două trepte, potrivite pentru cazane de încălzire pe gaz lichefiat. După o reechipare minoră, este posibil să conectați generatorul de căldură la un rezervor de gaz sau la o instalație de butelie.
- Dependența de energie electrică - un arzător volatil, pe bază de gaz, cu două moduri de funcționare, funcționează numai dacă există o tensiune stabilă în rețea.
Numărul de trepte indică numărul de moduri de funcționare ale dispozitivului arzător. Modelele cu o singură treaptă funcționează doar la putere maximă, modelele cu două trepte alternează la 30% și 100% performanță.
Arzatoare modulante
Cele mai economice arzatoare sunt modulante. Interval de operare, de la 10 la 100%. Reducerea sau creșterea puterii arzătorului se realizează în modul complet automat. Lucrarea este controlată de automatizarea cu microprocesor, care citește citirile diverșilor senzori și selectează modul optim pe baza informațiilor primite.Acumularea de funingine pe arzător este practic eliminată. Automatizarea reglează alimentarea cu aer și gaz către arzător, selectând un astfel de raport al amestecului gaz-aer care să asigure cea mai completă ardere a combustibilului.
Arzătorul cu gaz modulator funcționează ca un dispozitiv autonom, cu o gamă largă de capabilități. Arderea se realizează într-un mod constant. Nu este necesar aprindere.
Arzătoarele pe gaz modulante în mai multe trepte au mai multe caracteristici și parametri de funcționare care afectează caracteristicile termice:
- Control automat al arzatoarelor modulante- practic, este un mini calculator care calculeaza puterea optima pe baza informatiilor primite. Automatizarea este conectata simultan la senzorul de presiune a gazului de pe arzator, senzorii de temperatura camerei, turbina de pompare a aerului etc.
Modularea arzătorului se realizează în modul complet automat. Pentru ca automatizarea să funcționeze, o specială software furnizate de producător la achiziționarea cazanului. - Versatilitate– un cazan pe gaz cu arzător modulator, setat inițial la parametrii de gaz natural. Pentru a trece la gaz lichefiat, va trebui să faceți mici modificări în setările de funcționare, care nu vor dura mai mult de 10-15 minute. Dispozitivul de modulare se va adapta automat la modificările presiunii gazului pe arzător.
- Cost-eficient – realizat datorită mai multor caracteristici legate de modulare. Reglarea arzătorului, efectuată automat, ia în considerare simultan toți parametrii de funcționare: presiunea și încălzirea lichidului de răcire, calitatea combustibilului, caracteristicile liniei și modul de încălzire specificat. In timpul procesului de incalzire se asigura aproape 100% arderea gazului si cea mai completa si eficienta utilizare a caldurii generate.
În prezent, arzătoarele cu modulare sunt disponibile în tipuri închise și atmosferice. A apărut dispozitive universale, capabil să funcționeze cu combustibil lichid pe lângă gaz natural și îmbuteliat.
Cum să alegi arzătorul pe gaz potrivit pentru centrala ta
Alegerea arzătorului potrivit pe cont propriu, fără abilități speciale, este aproape imposibilă. Înainte de a alege, merită să obțineți sfaturi competente de la un specialist.La selectare, acordați atenție următoarelor aspecte și caracteristici tehnice:
- Performanţă– puterea cazanului de incalzire depinde de puterea arzatorului. Din acest motiv, arzătorul este selectat la aceeași putere cu unitatea de încălzire.
- Caracteristicile zgomotului arzătorului– acest factor este luat în considerare la selectarea unui dispozitiv de suflare. În timpul funcționării, ventilatoarele creează zgomot de mare intensitate. Luând în considerare această caracteristică, producătorii europeni de top au echipat designul arzătorului cu o carcasă izolată fonic. La selectare, acordați atenție cifrei de zgomot, parametrul în dB este indicat în documentatia tehnica.
- Avantaje și dezavantaje– fiecare dispozitiv de arzător are propriile sale avantaje și dezavantaje. Arzatoarele modulante sunt costisitoare si necesita setari initiale precise, ceea ce necesita implicarea unui specialist. Motoarele atmosferice au un preț atractiv, dar în timpul funcționării consumă cu 15-20% mai mult combustibil „albastru”.
- Tipul echipamentului cazanului– centralele murale sunt echipate exclusiv cu arzatoare incorporate. Modelele cu camera de ardere inchisa sunt echipate cu arzatoare turbo. Pe un cazan pe podea, puteți instala fie un arzător încorporat, fie un arzător montat (de putere mai mare).
- Tipul de combustibil – arzatoarele atmosferice sunt proiectate pentru a arde gaze naturale. Pentru a utiliza combustibil dintr-o butelie de gaz, va trebui să faceți modificări semnificative. În timpul modificării, duzele arzătoarelor cu gaz sunt schimbate (pentru un amestec propan-butan sunt necesare injectoare cu o secțiune transversală mai mică a orificiului). Automatizarea este reglată suplimentar la presiunea scăzută a gazului.
După cum arată practica, nu este întotdeauna posibilă transformarea arzătoarelor cu o singură treaptă. Dacă intenționați să conectați o instalație de butelie de gaz, este mai bine să alegeți un arzător cu două trepte sau modulator. - Adaptarea la condițiile casnice de alimentare cu gaze– un alt factor important care influențează alegerea echipamentului de încălzire. În „Vest”, în țările UE, presiunea gazului principal diferă semnificativ de parametrii interni.
Se întâmplă adesea ca, după conectarea unui dispozitiv, chiar și de la mărci cunoscute, să fie observate defecțiuni: flacăra smulge arzătorul, automatizarea produce în mod constant erori și refuză să pună cazanul în modul de funcționare.
După selecţie după parametrii de funcţionare şi specificatii tehnice, alegeți un modul în funcție de producător și cost.
Producatori de arzatoare cazane
Cele mai bune arzatoare pe gaz pentru cazane sunt realizate de companiile germane. Caracteristicile distinctive ale produselor rămân automatizarea maximă, fiabilitatea și calitatea construcției. Separat, putem evidenția eficiența obținută prin acuratețea setărilor din fabrică.Pe lângă preocupările germane, produsele lor sunt oferite de fabrici situate în Italia, Rusia, Coreea și alte țări:
- arzătoare germane– cea mai bună opțiune, singurul dezavantaj al căruia este costul ridicat al modulelor. Produsele sunt fabricate sub următoarele mărci:
- Buderus Logatop,
- Giersch Intercal (complet cu cazane Buderus).
- Arzătoare italiene– o opțiune mai ieftină în comparație cu analogii germani. Practic nu sunt inferioare în caracteristicile lor termice. Modulele diferă în funcție de funcționalitate și automatizare. Următoarele fabrici oferă produse:
- Ferroli Sun,
- Lamborghini,
- F.B.R. GAZ.
- Baltur,
- Ecoflam.
- Arzatoare pe gaz pentru cazane de incalzire fabricate in Rusia– principalul avantaj al dispozitivelor de uz casnic este nepretenția lor față de calitatea combustibilului și subtilitățile funcționării. Produsele sunt fabricate cu adaptare completă și ținând cont de caracteristicile iernii rusești. Următoarele mărci merită o atenție specială:
- Teplodar,
- Don AGU-T-M.
- ACV BG (Belgia),
- De Dietrich G (Franța),
- Elco (Finlanda),
- Bentone (Suedia),
- Kiturami (Coreea).
Costul arzatorului pe gaz
Modelele moderne de arzătoare automate pe gaz pentru cazane de încălzire a apei de uz casnic sunt mai scumpe datorită utilizării controlului cu microprocesor. Prețul este afectat de caracteristicile teritoriale, de performanța dispozitivului și de creșterile cursului de schimb.Mai mulți alți factori influențează costul:
- Calitatea de oțel pentru fabricarea arzătoarelor pe gaz– Producătorii europeni folosesc rezistente la căldură oţel inoxidabil. Materialul este durabil, dar crește costul de producție. În modulele casnice se găsește adesea oțel de structură, care are o durată de viață mai scurtă, dar costă și aproximativ jumătate.
- Productie arzatoare pe gaz pentru cazane– fabricat în Germania, au un preț începând de la 50 de mii de ruble. Analogii italieni vor costa de la 15 mii de ruble. Produsele rusești costă 8-10 mii de ruble.
Un alt factor care influențează costul de înlocuire este prețul care va trebui plătit pentru instalarea și reglarea ulterioară a dispozitivului arzător. Un specialist de la firma care comercializeaza arzatoarele va face setari precise si va regla flacara pentru a asigura un procent minim de subardere a gazului.
Setarile le puteti face singur in cazul arzatoarelor atmosferice cu o singura treapta. Alimentarea cu gaz este reglată până când culoarea flăcării devine albastră. Nu va fi posibilă reglarea independentă a dispozitivelor de arzător modulator fără o pregătire specializată adecvată.
Am nevoie de permisiunea pentru a înlocui arzătorul?
Eficacitatea înlocuirii unui arzător într-un cazan pe gaz depinde de multe componente și nu are întotdeauna succes. Motivele pentru aceasta sunt simpla nerespectare a condițiilor de schimbare a dispozitivului arzător specificate de producătorul echipamentului cazanului.Pentru a înlocui arzătorul veți avea nevoie de următoarele documente:
- Permisiune de la producător - documentația tehnică specifică toate tipurile de dispozitive de arzător care sunt compatibile cu designul cazanului.
- Proiect de instalare.
- Proiect pentru conducta de gaz a cazanului.