XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022
МОДУЛИРУЕМЫЕ ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ ДЛЯ КОТЛОВ ОТОПЛЕНИЯ
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Критериев выбора отопительных установок, в которых источником тепла является горелка, достаточно много. Горелочное устройство является основой работы сложной системы теплопроизводства, поэтому при выборе горелки следует уделить особое внимание принципу ее работы. Большим экономическим и эксплуатационным преимуществом является наличие в горелке системы модуляции пламени.
Применительно к горелке «расшифровка» этого термина достаточно простая – возможность гибкого (следовательно, плавного) управления режимами ее работы. В зависимости от внешних
факторов температура в контуре отопления постоянно меняется, в то время как котел должен ее поддерживать на требуемом уровне. Оптимальное значение
выставляется пользователем, и на конкретную величину уже «ориентируется» автоматика прибора, управляя функционированием установки.
Автоматика для газовых котлов отопления является обязательным условием, ведь человек не всегда может контролировать процесс работы котла. Автоматика выполняет следующие функции: регулирование температуры воздуха в помещении и защиты котла от аварий. Всего существует несколько разновидностей горелок по виду регулирования температуры.
• Одноступенчатые – после нагрева теплоносителя до нужной температуры, по сигналу реостата, происходит автоматическое закрытие газового клапана, и горелка полностью потухает. Как только температура теплоносителя достигает нижней температурной границы газовый клапан автоматически открывается и происходит розжиг горелки на полную ее мощность.
• Двухступенчатые горелки имеют 2 режима работы: на 100% и на 40% всей мощности. После достижения определенного температурного значения теплоносителя происходит прикрытие газового клапана, и горелка работает на 40% полной мощности. Процесс перехода с одного режима работы на другой производится с помощью автоматической системы.
• Плавно регулируемые двухступенчатые горелки также имеют 2 режима работы, но переход с одного режима на другой происходит более плавно, что обеспечивает эффективную регулировку температуры.
• Модулируемые газовые горелки - могут работать в режимах с широким диапазоном мощности – от 10 до 100%. Процесс регулирования полностью автоматизирован и обеспечивает самое эффективное и постоянное поддержание температурного режима [3].
Модулируемые горелки подразделяются на три типа по принципу работы модулирующих устройств:
1. горелки с механической системой модуляции;
2. горелки с пневматической системой модуляции;
3. горелки с электронной модуляцией.
В отличие от горелок с механической и пневматической модуляцией, горелки с электронной модуляцией позволяют обеспечить максимально возможную точность регулирования, поскольку исключаются механические погрешности в работе горелочных устройств. [1]
Модуляция пламени характеризуется рядом преимуществ:
• Оптимизируется расход топлива.
• Автоматическое регулирование интенсивности пламени позволяет добиться – в пересчете на сезон – сокращения затрат на обогрев строения.
• Если котел двухконтурный, то объем расходуемой воды ГВС никак не отражается на ее температуре – она неизменна.
• Снижение давления газа в магистральном трубопроводе (а зимой это не редкость) не отражается на эффективности работы газового оборудования.
• Минимизируется риск выхода из строя некоторых элементов котла. Статистика ремонтов оборудования (причем любого типа) показывает, что основная причина всех неисправностей (до 90%) – в различных переключениях.
Таким образом, модулируемые газовые горелки, так как они обеспечивают:
1. Постоянное поддержание заданной температуры с минимальными отклонениями.
2. Экономию сжигаемого топлива.
3. Уменьшение температурных нагрузок на теплообменник котла, что значительно продлевает его эксплуатационный срок.
Единственным недостатком модулируемых горелок можно считать их стоимость.
Приведем таблицу 1 расходов при установке ступенчатых горелок мощностью свыше 0,4 МВт по тарифам на газ в Нижегородском регионе и таблицу 2 по данным выгоды от установа модулируемой горелки вместо ступенчатой горелки в денежном эквиваленте [2]:
Таблица 1
|
Номинальная |
Расход |
Потребление газа |
Усредненная |
Усредненный |
Потребление газа |
||
|
объем, м3 |
стоимость |
объем, м3 |
стоимость |
||||
|
0,45 |
49,5 |
248 292,0 |
1 375 537,7 |
0,36 |
39,6 |
198 633,6 |
1 100 430,1 |
|
0,7 |
77,0 |
386 232,0 |
2 139 725,3 |
0,56 |
61,6 |
308 985,6 |
1 711 780,2 |
|
0,85 |
93,5 |
468 996,0 |
2 598 237,8 |
0,68 |
74,8 |
375 196,8 |
2 078 590,3 |
|
1,2 |
132,0 |
662 112,0 |
3 668 100,5 |
0,96 |
105,6 |
529 689,6 |
2 934 480,4 |
|
1,5 |
168,0 |
842 688,0 |
4 668 491,5 |
1,20 |
134,4 |
674 150,4 |
3 734 793,2 |
|
1,9 |
210,0 |
1 053360,0 |
5 835 614,4 |
1,52 |
168,0 |
842 688,0 |
4 668 491,5 |
|
2,2 |
236,0 |
1 183776,0 |
6 558 119,0 |
1,76 |
188,8 |
947 020,8 |
5 246 495,2 |
|
2,8 |
305,0 |
1 529880,0 |
8 475 535,2 |
2,24 |
244,0 |
1 223904,0 |
6 780 428,2 |
|
3,5 |
380,0 |
1 906080,0 |
10 559 683,2 |
2,80 |
304,0 |
1 524864,0 |
8 447 746,6 |
|
5,0 |
546,0 |
2 738736,0 |
15 172 597,4 |
4,00 |
436,8 |
2 190988,8 |
12 138 078,0 |
Таблица 2
|
Мощность |
Экономия газа за отопительный сезон, |
||||||||
|
% |
м3 |
руб. |
% |
м3 |
руб. |
% |
м3 |
руб. |
|
|
0,45 |
5 |
9 931,7 |
55 021,5 |
10 |
19 863,4 |
110 043,0 |
15 |
29 795,0 |
165 064,5 |
|
0,7 |
15 449,3 |
85 589,0 |
30 898,6 |
171 178,0 |
46 347,8 |
256 767,0 |
|||
|
0,85 |
18 759,8 |
103 929,5 |
37 519,7 |
207 859,0 |
56 279,5 |
311 788,5 |
|||
|
1,2 |
26 484,5 |
146 724,0 |
52 969,0 |
293 448,0 |
79 453,4 |
440 172,1 |
|||
|
1,5 |
33 707,5 |
186 739,7 |
67 415,0 |
373 479,3 |
101 122,6 |
560 219,0 |
|||
|
1,9 |
42 134,4 |
233 424,6 |
84 268,8 |
466 849,2 |
126 403,2 |
700 273,7 |
|||
|
2,2 |
47 351,0 |
262 324,8 |
94 702,1 |
524 649,5 |
142 053,1 |
786 974,3 |
|||
|
2,8 |
61 195,2 |
339 021,4 |
122 390,4 |
678 042,8 |
183 585,6 |
1 017 064,2 |
|||
|
3,5 |
76 243,2 |
422 387,3 |
152 486,4 |
844 774,7 |
228 729,6 |
1 267 162,0 |
|||
|
5,0 |
109 549,4 |
606 903,9 |
219 098,9 |
1 213 807,8 |
328 648,3 |
1 820 711,7 |
|||
Литература:
Строительный портал Стройбест [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.stroybest.ru/info/view/1664.– Дата доступа: 11.12.2021.
Строительный портал Стройбест [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.stroybest.ru/info/view/526.– Дата доступа: 11.12.2021.
О Тепле Отопление и утепление [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://oteple.com/odnostupenchatye-dvuxstupenchatye-moduliruemye-gazovye-gorelki/.– Дата доступа: 11.12.2021.