Меню

Тепловая мощность горелки квт

Азбука горения

3.2.1. Выбор модели горелки

Итак, у нас запрашивают горелку которая должна использовать два вида топлива (природный газ + дизельное топливо). Этим требованиям для данной мощности

Выбор мы должны сделать в рамках рассчитанного нами виртуального рабочего диапазона, начав с реальной полной тепловой мощности. Как мы помним она зависит от высоты установки над уровнем моря.

Из таблицы 22 следует что для высоты 1000 метров над уровнем моря и температуры 20°С корректирующий коэффициент F равен 0,898. Реальная мощность горелки будет равна:

Из каталога или графиков подбора выбираем те модели горелок, у которых параметр Qгорелки равен 501,1 кВт

Из таблицы 25 следует, что этим требованиям удовлетворяют две горелки: RLS 50 и RLS 70.

Выбор между этими двумя моделями должен быть сделан с учетом аэродинамического сопротивления котла. Это необходимо проверить с помощью графика рабочего диапазона горелки.

Таблица 23. Пример уменьшения аэродинамического сопротивления в горелке

Рисунок 93. Комбинированная горелка (диз. топливо — газ) серии RLS

Таблица 25. Технические характеристики моноблочных горелок серии RLS

Модель RLS28 RLS 38 RLS50 RLS70 RLS 100 RLS 130
Тепловая мощность (*) (2-я ступень) кВт 163-325 232-442 290-581 465-814 696-1163 930-1395
Мкал/час 192-378 270-513 337-676 541-947 812-1352 1081-1622
Расход топлива (2-я ступень) кг/час 13,7-27,4 18,6-37,3 24,5-49 39-69 59-98 78-118
Тепловая мощность (*) (мин 1-я ступень) кВт 100 116 145 232 349 465
Мкал/час 116 135 169 270 406 541
Расход топлива (мин 1-я ступень) кг/час 8,5 8.8 12,3 19 29,5 39
Топливо Дизельное топливо, вязкость при 20°С: 6 мм²/с макс (1.5°? — 6 сСт)
Природный газ: G20 (метан) — G21 — G22 — G23 — G25
Сжиженный нефтяной газ GPL — G30 (пропан) — G31 (бутан)
Давление газа при максимальном расходе: G20/G25/G31 мбар 11/16,2/9,5 13/19,2/12 14/20,8/10.5 6.2/7,5/7,8 10/13/12 11,5/14,4/15
Температура среды °С 0-40
Макс, температура поддерживающего горение воздуха, °С 60
Электропитание Фаза — Гц -В 1 — 50 -230 3 N — 50 — 400/230
Электрические двигатели Об/мин 2800
Двигатель вентилятора Вт 250 420 650 1100 1500 2200
А 2,1 2,9 3-1,7 4,8-2,8 5,9-3,4 8,8-5,1
Двигатель насоса Вт 90 370
А 0.8 2,4
Насос
Производительность (при 12 бар) кг/час 67 164
Диапазон давлений Бар 4-18 10-20
Максимальная температура топлива °С 60
Расход электроэнергии Вт макс. 530 760 810 1800 2200 3000
Электрическая защита IP44
Аттестация СЕ 0063AR4637 0063AS4863
DIN 5G835/97M
Уровни шума (**) ДБ 68 70 72 74 77,5 80
Соответствие директивам ЭЕС (СЕЕ) 90/396 — 89/336 — 73/23 — 92/42 90/396 — 89/336 — 73/24
(*) Базовые условия: Температура среды 20Х Атмосферное давление 1000 мбар- Высота над уровнем моря 1000 метров.
(**) Звуковое давление измерено в лаборатории производителя, горелка была установлена на тестовый котел на максимальной мощности.

На графике для выбранных моделей вертикальную линию необходимо провести из точки, соответствующей максимальной требуемой мощности 501,1 кВт. Отсюда мы получим максимально возможное аэродинамическое сопротивление котла, которое может преодолеть вентилятор горелки.

Из графика диапазона применения горелок мы получаем следующие максимальные значения напора:

  • RLS 50. Рmax = 4 мбар
  • RLS 70. Рmax = 9 мбар

Теперь максимальный напор необходимо скорректировать на коэффициент F, который зависит от высоты расположения установки над уровнем моря, после чего мы получим следующие значения:

Для горелки RLS 50:

Для горелки RLS 70:

Аэродинамическое сопротивление котла равно 4,5 мбар (450 Па), это больше, чем может развить горелка модели RLS 50 и меньше, чем напор, который может развить горелка RLS 70.

Возможны два варианта:

  1. Можно использовать горелку RLS 50, но необходимо уменьшить максимальную мощность, которую она может развивать, за счёт уменьшения максимального напора;
  2. Можно использовать горелку RLS 70.

Используя итерационный метод (см. табл. 26) мы можем рассчитать, насколько в первом случае уменьшится тепловая мощность.

Таблица 26. Итерационная таблица

Максимальная мощность, которую может развить горелка, указана в той строчке, где напор горелки перекроет аэродинамическое сопротивление в камере сгорания котла:

Числа в столбцах имеют следующие значения:

(1) исходная полная мощность Qполная;

(2) процент уменьшения полной мощности R;

(3) уменьшенная полная мощность

(4) напор котла при уменьшенной мощности;

(5) мощность, которую должна развивать горелка

(6) максимальный развиваемый напор, соответствующий Qгорелки. обозначаемый Pmax; (7) реальный напор горелки

Отсюда следует: чтобы напор вентилятора стал больше, чем аэродинамическое сопротивление теплогенератора, мощность надо уменьшить на 6%.

Если система выдержит такое уменьшение максимальной мощности, то можно применить горелку RLS 50.

На графике диапазона работы горелки (см. рис. 14) рабочая точка указана для стандартных условий (высота установки -100 метров над уровнем моря, температура — 20°С) не требующих корректировки.

Из примера видно, что максимальную требуемую мощность можно достичь и с помощью горелки меньшего типоразмера RLS 50, не теряя в производительности. Это показывает, насколько важно оценить геодезические параметры места установки, и насколько это влияет на величину мощности и давления.

Для дальнейших расчётов воспользуемся всё-таки горелкой RLS 70.

3.2.2. Выбор длины головки горелки

Длина головки модели RLS 70 равна 250 мм.

В запрашиваемой схеме указан котел с инверсионной камерой сгорания. Схема устройства такого котла показана на рис. 95.

Рисунок 94. Головка горелки

Рисунок 95. Конструктивная схема водогрейного котла с инверсионной камерой сгорания

У данного котла минимальное расстояние С между фронтовой плитой котла и началом второго витка дымовых газов, составляет приблизительно 200 мм.

Лучше чтобы головка горелки заходила вглубь камеры сгорания, по крайней мере, ещё на 20 -25%, т.е. приблизительно на 50 мм.

Напомним, что у горелки модели RLS 70 головка имеет длину 250 мм, которая и является оптимальной для нашего случая.

Если бы длина головки горелки оказалась намного длиннее требуемой, то потребовалась бы установка ограничительной вставки между соединительным фланцем горелки и фронтовой плитой котла.

Если бы головка оказалась слишком короткой, то потребовался бы специальный комплект для удлинения головки.

В каталоге «Горелки RIELLO» в разделах «Принадлежности к горелкам» ограничительные вставки и комплекты для удлинения головок представлены в виде стандартных принадлежностей.

В некоторых случаях производители котлов указывают рекомендуемую длину головки горелки.

3.2.3. Проверка длины пламени

Прежде чем перейти к системе подачи топлива, давайте проверим размеры камеры сгорания, не сильно ли они отличаются от размеров камеры сгорания тестового котла, на котором испытывали горелку

Для этого воспользуемся изображённым на рис. 96 графиком. По одной оси отложена тепловая мощность, а по другой — длина и диаметр камеры сгорания. По этим значениям мы сможем определить рекомендуемые диаметр и длину камеры сгорания. Горелка и котёл подобраны правильно, когда их собственные реальные параметры попадают в полученные нами границы.

Рисунок 96. Длина и диаметр пламени в зависимости от мощности горелки

В нашем случае камера сгорания имеет диаметр 700 мм, а длину 1600 мм, поэтому горелка RLS 70 к ней подходит.

Если бы размеры очень сильно отличались от размеров тестового котла, то геометрия пламени (длина и ширина) могла бы получиться такой, что горелка не подошла бы для данного котла. Если бы камера сгорания оказалась слишком короткой, то пламя контактировало бы с задней стенкой и вызвало бы её тепловое напряжение (а возможно и повреждение).

3.2.4. Выбор газовой рампы

При подборе газовой рампы необходимо учитывать, что сумма потерь давления газа не должна превышать имеющееся давление газа.

Потери давления происходят на следующих элементах:

  1. Н1 — аэродинамическое сопротивление котла;
  2. Н2 — головка горелки;
  3. Н3 — газовая рампа;
  4. Н4 — система подачи топлива, вплоть до точки отбора.
Читайте также:  Параметры коробки отбора мощности

Обозначим минимально допустимое давление в точке отбора газа Н. Должно соблюдаться следующее условие:

Для облегчения расчётов потери давления в газовой рампе измерены заранее и представлены в виде графиков и таблиц. В них уже учтены и потери давления на головке горелки (Н2 + Н3). Но для полноты картины, на этих графиках потери давления на головке горелки (Н2) указываются отдельно. Потери давления на газовой рампе это разница двух значений.

Выбранная газовая рампа должна удовлетворять следующему условию:

Примем, что: Η = 2800 Па (28 мбар); Η1 = 450 Па (4,5 мбар); Н4 = 1000 Па (10 мбар).

Потери давления на газовой рампе и на головке горелки не должны превышать следующего значения:

Потери давления газа пропорциональны его расходу. Расход природного газа можно рассчитать по следующей формуле:

Qполное — полная тепловая мощность котла (кВт);

I.C.V. — низшая теплотворная способность природного газа (кВт-ч/м³ ). Расход газа равен:

С горелками RLS 70 применяются двухступенчатые газовые рампы. На графике от точки, соответствующей полной тепловой мощности котла, откладывают вертикальную линию. Пересечение этой линии с характеристической кривой газовой рампы и даст нам потери давления (с учётом потерь давления на головке горелки).

Для разных газовых рамп могут быть следующее потери давления:

Голова горелки + рампа MBD 415/2: 1650 Па (16,5 мбар);

Голова горелки + рампа MBD 420/2: 1250 Па (12,5 мбар);

Потери давления на головке горелки: 600 Па (6 мбар);

Видно, что газовая рампа модели MBD 420/2 удовлетворяет ограничениям на максимальные потери давления и подходит для нашей системы.

В данном случае для соединения газовой рампы с горелкой не нужно никаких переходников. Для других сочетаний газовых горелок и рамп существуют стандартные переходники — адаптеры. Необходимость использования того или иного адаптера указывается в комментариях к графикам подбора газовых рамп в каталоге «Горелки RIELLO».

Рисунок 97. График выбора газовой рампы

3.2.5. Выбор компонентов для системы подачи дизельного топлива

Давайте рассмотрим систему подачи дизельного топлива, при которой оно поступает непосредственно из бака, установленного на 3 метра ниже горелки.

Для определения диаметров топливопроводов пользуются таблицами, предоставляемыми производителями. Длина топливопровода вычисляется как сумма длины всех топливопроводов и эквивалентных длин, соответствующих установленным в контур устройствам.

Контур топливоподачи имеет длину 25 метров и состоит из компонентов, обладающих собственными эквивалентными длинами. Для расчётов в нашем случае используем приведённую ниже схему.

Предположим, что внутренний диаметр топливопроводов может равняться 14 мм.

эквивалентная длина поворота Lэкв = 0,1 м

— 2 запорных вентиля

Общая эквивалентная длина равна:

Итак, топливопровод длиной 25 метров при высоте Η = -3 метра должен иметь диаметр 14 мм. Наша гипотеза оказалась верной. Если бы разница по высоте между горелкой и ёмкостью с топливом была — 4 метра, то понадобился бы топливопровод с внутренним диаметром 16 мм. (не забудьте при этом пересчитать эквивалентные длины поворотов, вентилей и фильтра).

Рисунок 98. Схема контура подачи дизельного топлива

Таблица 27. Таблица выбора диаметра топливопровода для подачи дизельного топлива

Источник

Расчет мощности горелки

Расчет мощности горелки – процедура, необходимая для того, чтобы подобрать оптимальную модель, которая будет соответствовать заданным условиям.

Что необходимо для расчета мощности горелки?

Для осуществления расчета необходимы следующие данные:

  • Виды топлива, которые будут использованы в установке;
  • КПД установки;
  • Давление топлива, поступающего в отопительное устройство;
  • Противодействующее давление отопительного устройства;
  • Способ, при помощи которого осуществляется регулирование мощности газовой горелки.

Для расчета мощности горелки применяют 2 вида формул:

  1. Q горелки=Q котла / КПД котла. Например, мощность газовой горелки для установки 2500 кВт с КПД 90% будет равна 2780 кВт.
  2. Q горелки = (Q установки *100) / (КПД), где Q установки – номинальное давление котла. Например, для котельной установки 400 кВт и КПД 89% мощность будет соответствовать 449 кВт.

Расчет потребления топлива

Для горелок, работающих на газообразном и жидком топливе, производят расчет потребления топливного вещества, который можно осуществить, взяв за основу ранее полученные результаты: R= (Q горелки *3,6) / T, где Т- теплота горения.

Как правило, при расчете горелки учитывают показания диаграммы зависимости мощности и противодействующего давления. Для разных типов горючего вещества эти диаграммы будут различны, к тому же, необходимо учитывать и способ управления установкой – ручной или автоматический.

Читайте также:  Генератор не выдает полную мощность причина

Для подбора клапанов горелки используют таблицу мощностей, на основании которой можно подобрать модель соответствующих параметров. При осуществлении подбора, обратите внимание на то, что все значения даны для установок с нулевым противодействием, поэтому необходимо предварительное уменьшения давления топлива до реального значения.

Немаловажно правильно определиться с размерами газовой горелки. Размер горелочной головки не должен превышать длину топки. Допускается лишь минимальный выступ, размер которого не должен превышать 20мм. Это правило относится не только к газовым горелкам, но и к устройствам, работающим на жидких видах топлива – дизеле или мазуте.Особое внимание стоит уделить тому, чтобы во время работы пламя не касалось поверхностей, т.к. это может привести к процессу возгорания.

Осуществление расчета газовой горелки позволит подобрать оптимальную модель устройства, которая будет соответствовать параметрам рабочей системы.

Источник



Тепловая мощность горелки квт

Количество воды

требуемая мощность в kW

Газовые баллоны и регуляторы давления (редуктор)

Один стандартный 50-литровый баллон обеспечивает 13-15 кВт мощности потребляющего устройства, при условии заполнения баллона минимум на 20% и при температуре окружающего воздуха не ниже 20 градусов. При понижении температуры окружающего воздуха до нуля процесс испарения газа из баллона замедляется, и один баллон сможет питать устройство мощностью не более 9 кВт, а при температуре -18 не более 6.6 кВт.

Краткий справочник по газовой технике
CE (Conformité Européenne) — особый знак, который наносится на изделие и означает соответствие всем нормам Европейского сообщества, предусмотренным для данного вида товаров

BTU — британская тепловая единица (англ. British thermal unit) — единица измерения энергии, используемая в основном для обозначения мощности тепловых установок. BTU определяется как количество тепла, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта

Сжиженный газ — бутан, пропан и их смеси

Кран включения — газовый кран с переключателем

Основные материалы — материалы, из которых, главным образом, состоит прибор (напр. корпус, арматура, трубы и другое оснащение)

Инжектор — узел горелки, в котором осуществляется смешение газа с воздухом

кВт — единица мощности Киловатт (=1000 Ватт)

Магнитный клапан — составная часть системы контроля наличия пламени

Смесительная насадка — зона смешения газа/воздуха

Nwbel. — сокращение для обозначения присоединительной мощности прибора

Пьезозажигание — пьезоэлемент

Q — тепловая нагрузка

Qn — номинальная тепловая нагрузка в кВт

Термоэлемент составная часть системы контроля наличия пламени

Вентури составная часть инжектора

Тепловая нагрузка — тепловая мощность горелки в кВт

Искровой электрод — запальная свеча горелки

Провод высоковольтный — кабель между пьезоэлементом и искровым электродом

Запальная трубка трубка, подводящая газ от крана к запальнику

Важно: газовые приборы в целях безопасности необходимо надежно защищать от внешних атмосферных воздействий

Диаметр газового шланга для сжиженного газа

до 10000 ккал/ч = 11,5 кВт: шланг Ø 8 мм длиной до = 2000 мм

до 16000 ккал/ч = 18,6 кВт: шланг Ø 12 мм длиной до = 2000 мм

Присоединительное давление для газовых устройств в России

природный газ: 17-20 мбар
сжиженный газ: 30 мбар

Производство по специальному заказу

Наша компания изготовит специально для Вас газовые горелки в соответствии с Вашими индивидуальными пожеланиями и техническими требованиями.

Прежде чем сделать заказ, просьба выяснить:

— цель применения, использования

— что подлежит обогреву (поверхность, емкость, и т.д)?

— размеры (схематично, учитывая топочный обьем)

— какое вещество подлежит нагреванию (металл, жидкость, воздух. )?

— максимальная температура нагревания?

— требуемое количество времени для нагревания?

— какими видами газа Вы располагаете?

— регулирование горелки: вручную, термостатическое, автоматизированное?

Полные технические расчеты не входят в стоимость горелки. Инженерные услуги предлагаются отдельно.

Техническая информация

Все горелки производятся согласно действующим техническим нормам и соответствуют ГОСТ.Р.51378-99. Легко поддаются установке и настройке с помощью специалистов.

Источник