X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Для воздушного отопления и вентиляции птицеводческих, животноводческих ферм, теплиц и других сооружений, требующих поддержания заданного температурного режима и его автоматического обеспечения в настоящее время активно используют газовые воздухонагреватели. Они относятся к устройствам прямого нагрева, отработанные газы остаются в помещении, т.к. за счёт полного сгорания топлива и соответствующей приточно-вытяжной вентиляции содержание углекислого газа и продуктов сгорания в воздухе обогреваемого помещения незначительно и отвечает требованиям санитарно-гигиенических служб.

В случае отопления теплиц, дополнительный положительный эффект достигается за счет углекислотной подкормки растений и, как следствие, повышение общей урожайности культур, увеличение количества и массы плодов, и ускорение их созревания. При работе тепловой пушки в атмосферу теплицы выбрасываются водяные пары, поддерживая влажность окружающей среды. За счёт увеличения содержания углекислого газа в воздухе теплицы можно добиться снижения содержания нитратов в овощах, выращиваемых в зимнее время. Повышенная концентрация СО₂ частично компенсирует недостаток освещённости зимой.

В качестве газовых воздухонагревателей для проекта рассматривались ВГ-0,04; ВГ-0,07; ВГ-0,09 мощностью 40, 70 и 90 кВт соответственно производителя ОАО «Брестсельмаш», которые работают на природном либо на сжиженном газе. Они регулируются по принципу термостата и оборудованы современной автоматикой безопасности. Если по какой-либо причине прибор не включается или пламя гаснет, то подача газа немедленно прекращается. Таким образом, утечка несгоревшего газа полностью исключена.

Рис. 1. Воздухонагреватель газовый ВГ-0,07. Общий вид.

К их преимуществам также можно отнести:

простоту монтажа и эксплуатации;

наличие автоматического и ручного режимов управления;

совместимость автоматики воздухонагревателя со всеми отечественными и зарубежными системами микроклимата;

высокую устойчивость в агрессивной среде корпуса из нержавеющей стали;

наличие дифференциального датчика давления воздуха,

применение стали при изготовлении корпуса, максимальная температура использования которой составляет 1100 ºС.

В системе автоматики воздухонагревателей применяется регулирующий клапан фирмы «DUNGS», обеспечивающий постоянное давление газа, поступающего на горение, при давлении перед клапаном 2-36 кПа. Стабильная подача газа и воздуха на горение гарантирует экологически чистое сгорание топлива. Воздухонагреватели имеют КПД-99% и обеспечивают розжиг, безопасную эксплуатацию и отключение при возникновении аварийной ситуации.

В помещении для установки газового оборудования в зданиях (цехах) птицефабрики, проектом предусмотрена установка воздухонагревателей газовых ВГ-0,07, мощностью 70 кВт, предназначенные для воздушного отопления и вентиляции птицеводческих, животноводческих ферм, требующих поддержания заданного температурного режима и его автоматического обеспечения. Нагрев помещения воздухонагревателем продолжается до достижения температуры воздуха в помещении заданного значения. После отключения горелки вентилятор продолжает работать определённое время для охлаждения камеры горения.

Воздухонагреватель может работать в режимах вентиляции и нагрева помещения в ручном и автоматическом режимах.

Автоматика воздухонагревателя обеспечивает работу изделия в ручном и автоматическом режимах, пуск согласно программе, перевод в рабочее состояние, управление работой по сигналам датчиков и отключение.

Автоматика не допускает:

- подачу газа в камеру горения, пока не появится искра зажигания;

- пуск воздухонагревателя при:

а) прекращении подачи электроэнергии;

б) давлении газа на входе в воздухонагреватель на 30 % ниже номинального значения;

в) температуре нагреваемого воздуха выше заданной величины;

г) отсутствии подачи воздуха на нагрев.

Во время работы автоматика воздухонагревателя обеспечивает его защитное выключение при погасании контрольного пламени, прекращении подачи электроэнергии, недопустимом отклонении присоединительного давления газа от установленного значения, остановке вентилятора, подающего воздух на нагрев и при перекрытии защитной решётки на входе в воздухонагреватель, а также работу вентилятора после отключения горелки с целью охлаждения камеры горения (время работы вентилятора t = 30с.).

Защитное выключение воздухонагревателя сопровождается световой и звуковой сигнализацией. Автоматика регулирования обеспечивает поддержание заданного значения температуры воздуха в обогреваемом помещении, а при выключенной подаче газа воздухонагреватель работает как вентиляционная установка. Устройство контроля пламени реагирует только на пламя в камере горения самого воздухонагревателя, и на него не влияют посторонние источники тепла и света, которые могут быть в помещении.

Для управления работой воздухонагревателя по сигналам датчиков слежения за температурой в отапливаемом помещении, а также для защитного отключения воздухонагревателя при возникновении аварийных ситуаций и выдачи сигнала об аварии, предназначен шкаф управления (8) (рис.2)

Рис. 2. Устройство воздухонагревателей ВГ-0,04; ВГ-0,07: 1 – корпус, 2 – камера горения, 3 – горелка, 4 – газопровод, 5 – вентилятор, 6 – датчик воздуха, 7 – газовый блок, 8 – шкаф управления, 9 – ограждение.

При проектировании и монтаже воздухонагревателей необходимо руководствоваться следующими документами:

СП 62.13330.2011* «Газораспределительные системы» (для поставок в Российскую Федерацию);

СП 106.13330.2012 «Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помещения» (для поставок в Российскую Федерацию);

ТКП 45-4.03-267-2012(02250) «Газораспределение и газопотребление» (для поставок в Республику Беларусь);

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления» (для поставок в Российскую Федерацию);

«Правила промышленной безопасности в области газоснабжения Республики Беларусь»;

«Правила противопожарного режима в Российской Федерации»;

НПБ 16-2000 «Аппараты теплогенерирующие, работающие на различных видах топлива. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний» (для поставок в Республику Беларусь);

НПБ 252-98 «Аппараты теплогенерирующие, работающие на различных видах топлива. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний» (для поставок в Российскую федерацию) и другими противопожарными мероприятиями, которые должны выполняться при установке воздухонагревателей непосредственно в отапливаемом помещении.

Воздухонагреватель нельзя использовать в помещениях, где хранятся летучие вещества, такие как бензин или краска, или в которых существует возможность взрыва. Воздухонагреватель не должен быть направлен к стене, если расстояние до стены составляет менее 5 метров.

Расстояние между стеной и изделием должно быть не менее 1 метра. В радиусе 6 м сгораемые строительные конструкции защитить от воздействия системы обогрева негорючими теплоизоляционными материалами или экранами. Со стороны входного и выходного отверстий воздухонагревателя не должно быть никаких препятствий.

Подаваемый к вентилятору воздух должен быть чистым, без пыли, посторонних примесей, стружек и т.д. Необходимо обеспечить надлежащую подачу воздуха в воздухонагреватель, чтобы избежать дефицита кислорода.

Рис. 3. Функциональная схема работы воздухонагревателей ВГ-0,04; ВГ-0,07: 1 – корпус, 2 – камера горения, 3 – вентилятор, 4 – ручной кран, 5 – соединение гибкое, 6 – блок газовый (включает в себя фильтр, датчик давления газа, регулятор давления и два электромагнитных клапана), 7 – горелка.

Воздухонагреватели обеспечиваются средствами автоматического управления и контроля, и не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала.

На газопроводе к воздухонагревателю ВГ-0,07 предусмотрена установка:

- отключающего устройства – кран шаровой (Ду25) - 1шт.

- отключающего устройства – кран шаровой (Ду20) - 1шт.

- фильтр – фильтр сетчатый (Ду 32) - 1шт.

- термозапорного противопожарного клапана КТЗ 001 (Ду32) - 1шт

- системы автоматического контроля загазованности САКЗ- 1шт

Установку оборудования необходимо производить в строгом соответствии с требованиями и рекомендациями по монтажу и эксплуатации заводов-изготовителей.

Список литературы:

СП 62.13330.2011* Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 (с Изменениями N 1, 2) [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200084535.

СП 42.101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб [Электронный ресурс] утв. 26.06.2003. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032042.

ОАО "Брестсельмаш" каталог продукции [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://brestselmash.by/katalog.html.

Код для цитирования: Скопировать