Навигация
В статье остановимся на общих критериях для выбора горелки, принимая во внимание, что тип топлива и мощность котла уже определены.
Потребная мощность
Тепловая мощность (кВт) – характеристика, которую рассматривают первой при выборе горелки. Она выражается диапазоном значений, в рамках которых работает конкретная модель. Подбирая горелочное устройство, важно обеспечить соответствие его мощности аналогичным параметрам установки. Для стабильной и достаточной подачи топлива, также учитывают аэродинамическое сопротивление топки и коэффициент полезного действия котла (КПД). Недостаточно мощная горелка снизит эффективность агрегата, а чересчур производительная станет причиной его перегрузки.
Дополнительно, выбирая горелочное устройство по мощности, учитывают температуру окружающей среды и высоту относительно уровня моря в месте установки, что связано с изменением свойств воздушной среды. Чтобы правильно подобрать модель, важно сравнить эталонные и фактические условия эксплуатации. Например, технические параметры горелок в каталоге FLAMEAIR указаны для температуры воздушной среды 20 °С и расположения объекта на высоте 100 м над уровнем моря. Если условия соблюдаются, потребная мощность горелочного устройства определяется делением тепловой производительности котлоагрегата на его КПД. Когда эталонные значения не соблюдены, применяют поправочный коэффициент из соответствующей таблицы производителя.
Принцип регулирования мощности
Управление горелкой реализуется различными способами. Это определяет характер изменения мощности, сложность конструкции и экономичность расхода топлива. По принципу регулирования, горелочные устройства подразделяются на:
- одноступенчатые
- двухступенчатые
- двухступенчатые прогрессивные
- модуляционные, в том числе с механической и электронной модуляцией
Модели с одной ступенью переключения, такие как FLAMEAIR FAG 3 (17-48 кВт), работают на одной фиксированной мощности по схеме "включено-выключено". Термостат/реле управляет пуском и остановкой устройства, исходя из текущих значений температуры/давления. Такому режиму работы присущи частые включения и выключения, а также наименее экономичный расход газа/дизеля/мазута, по сравнению с другими схемами управления. Ввиду простоты и меньшей стоимости, одноступенчатые горелки применяют преимущественно в бытовых котлах.
Двухступенчатые горелочные устройства, например, дизельная горелка FLAMEAIR FAL 210 C, имеют две фиксированные ступени для малого и большого пламени. Соответственно, первая находится на уровне 30–40 %, а вторая на 100 % максимальной мощности. При запуске, горелка работает на максимуме до момента, пока не будет достигнута температура, установленная настройками. При выполнении этого условия, происходит автоматический переход на менее мощный режим. Двухступенчатое изменение мощности позволяет экономить до 10 % дизеля и 15 % газа, по сравнению с режимом "включено-выключено".
Прогрессивное двухступенчатое управление – усовершенствованный вариант предыдущего принципа регулирования. Его основное отличие заключается в плавном, а не скачкообразном переключении между ступенями. Это позволяет достигать более точной настройки температуры и обеспечивать еще большую экономию топлива. По такому же принципу работает газовая горелка FLAMEAIR FAG 20 N мощностью 60-205 кВт.
Горелочные устройства с электронной модуляцией – наиболее прогрессивное современное решение с массой практических и экономических преимуществ. В таком случае автоматически поддерживается мощность, отвечающая потребностям системы в текущий момент времени. Регулирование параметров происходит бесступенчато, в пределах рабочего диапазона, с помощью электронного PID-регулятора. Наглядный пример такого решения – газовые горелки линейки FLAMEAIR FAL Е. Устройства с плавным управлением и механической модуляцией представлены серией FLAMEAIR FAG C.
Способ регулирования мощности выбирают, исходя из требований к точности температурного режима. Обычно мощные промышленные котлы оснащают прогрессивными двухступенчатыми или модуляционными моделями.
Условия монтажа
Наряду с мощностью и принципом управления горелкой, важно уделить внимание основным монтажным параметрам. Это обеспечит надежность крепления, безопасность эксплуатации и полную совместимость с теплогенератором.
Прежде всего нужно соотнести размеры огневой головки с параметрами топочной камеры и толщиной стенки, на которую будет устанавливаться горелка. В целом возможно оснащение короткой, стандартной или удлиненной огневой головой, что позволяет находить оптимальный вариант для котлов с разными габаритами топок. Одна из главных задач такого выбора – исключить касание факела стенки топочной камеры, чтобы избежать ее прогорания.
В зависимости от конструкции, горелки могут встраиваться прямо в корпус теплогенератора или крепиться снаружи, с помощью монтажного фланца. При встроенном решении, нужно убедиться, что посадочное место полностью отвечает параметрам горелочного устройства. Точки крепежа также должны совпадать.
Кроме того, для обслуживания, визуального осмотра и подключения горелки необходим удобный доступ ко всем основным узлам. Это позволит не только контролировать состояние горелки, но и оперативнее проводить ремонт или замену на новую модель.