Регуляторы тяги для твердотопливных котлов, их виды и цена
Термин «котел с естественной тягой» используется для обозначения котла с узлом горелки определенного типа. Как и следовало ожидать, котел с естественной тягой подает воздух для горения естественным путем или без использования вентилятора. Когда воздух нагревается, молекулы движутся быстрее, заставляя их разлетаться дальше друг от друга. Поскольку молекулы воздуха при нагревании расходятся дальше друг от друга, в определенном объеме нагретого воздуха будет меньше молекул воздуха и, следовательно, меньшая масса (или вес), чем в том же объеме ненагретого воздуха. Например: один локтевой фут воздуха при температуре 70 градусов по Фаренгейту весит 0.07492 фунта, а один кубический фут воздуха при температуре 300 градусов по Фаренгейту весит 0.05224 фунта (источник: http://www.engineeringtoolbox.com/air-density-specific-weight-d_600). .html). Когда горелки включены и есть пламя, воздух, используемый для снабжения пламени кислородом (обычно это воздух в помещении), смешивается с топливом (обычно природным газом) в точке возгорания или вблизи нее. В момент сгорания кислород в воздухе и топливе претерпевает молекулярные изменения, при которых выделяется тепло, а углерод в топливе связывается с кислородом воздуха с образованием CO2. «Воздух», образующийся при сгорании. торговцы и производители котлов называют его «воздухом для горения». Потому что молекулы в сгорании. воздух имеет более высокую температуру, чем воздух, подаваемый к оборудованию (окружающий воздух), горение. воздух менее плотный, чем окружающий воздух, что заставляет его подниматься вверх. Движение воздуха через котел вверх называется тягой, отсюда и термин «естественная тяга».
Котлы с естественной тягой существуют уже тысячи лет, однако они не использовались широко для отопления помещений до промышленной революции. Котлы с естественной тягой могут работать на твердом, жидком или парообразном топливе. Поскольку котлы с естественной тягой полагаются на естественную тягу горячего воздуха, то есть в восходящем направлении, общей чертой всех котлов с естественной тягой является то, что горелки находятся в нижней части системы, а воздух для горения выходит из системы на приподнятое положение относительно того места, где окружающий воздух и топливо попадают в систему. Поскольку горение должно происходить на более низкой высоте, чем та, где воздух для горения выходит из системы, для котлов с естественной тягой довольно часто горелки располагаются непосредственно под теплообменником котла. Наиболее распространенным типом котла с естественной тягой в Соединенных Штатах Америки является чугунный секционный котел с естественной тягой на природном газе (как показано на рисунке слева).
Несмотря на то, что котлы с естественной тягой являются самым старым и простым типом конструкции котлов, их конструкция по-прежнему достаточно сложна и интересна. Сегодняшние современные котлы с естественной тягой являются результатом незавершенной работы, которая ведется еще со времен Римской империи и по сегодняшний день. В локомотивах поездов, которые побеждали на Диком Западе, использовались котлы с естественной тягой, и сегодня котлы с естественной тягой используются в промышленности и для обогрева многих зданий по всей территории Соединенных Штатов.
Хотя котел с естественной тягой является «старым изобретением», все же очень важно, чтобы квалифицированный и опытный производитель котлов устанавливал ваш котел с естественной тягой. Как может быть очевидно из предмета, котлы с естественной тягой должны иметь надлежащую вентиляцию, чтобы нормально функционировать. Топливно-воздушная смесь должна быть пропорциональна, чтобы котлы хорошо горели, а воздушные заслонки на горелках должны регулироваться при каждой новой установке котла с естественной тягой. Неправильная вентиляция котла с естественной тягой может не только привести к отказу котла и снижению эффективности, но также может поставить под угрозу безопасность тех, кто находится в конструкции, использующей котельную систему. Размер и конструкция дымохода (технически называемого «трубой») должны быть правильными, иначе котел может вентилировать (технически называемый «тягой») слишком быстро, слишком медленно или даже может привести к «проливанию» воздуха для горения в конструкцию. (что может привести к отравлению угарным газом). Когда котел с естественной тягой слишком быстро выпускает воздух для горения, температура дымовой трубы увеличивается, и котел теряет эффективность. Идеальная ситуация с котлом с естественной тягой состоит в том, чтобы получить постоянный и надежный поток воздуха для горения, выходящий из дымовой трубы, но не выпускать воздух для горения быстрее, чем это необходимо. Если воздух для горения выходит из системы котла слишком быстро, воздух для горения не вступает в контакт с теплообменником котла достаточно долго, чтобы передать столько тепла жидкости в котле, и котел не так эффективен, как мог бы. . Если котел работает слишком медленно, это происходит из-за того, что котел находится в режиме топки (не производит достаточно тепла), дымовая труба котла спроектирована неправильно, здание находится под отрицательным давлением или какая-то комбинация этих трех факторов. Котлы со слишком медленной тягой опасны, потому что это состояние указывает на проблему в системе котла. Опасность котла с медленной тягой заключается в том, что воздух для горения или даже пламя может быть выброшено в помещение, в котором находится котел. позы, но дымовые газы, «откатывающиеся» в комнату, возможно, нуждаются в небольшом объяснении. Дымовые газы часто содержат некоторый уровень угарного газа. Как правило, большинство котлов работают с такими уровнями производства угарного газа, которые могут вызвать заболевание только у тех, кто находится в здании, в котором есть устройство для сжигания газа, которое проливает воздух для горения в здание, но некоторые производят достаточное количество угарного газа, чтобы быть смертельным. Независимо от концентрации угарного газа в воздухе для горения, котел с естественной тягой с неправильной вентиляцией всегда опасен, поскольку любое количество вдыхаемого воздуха для горения вредно.
Существуют различные методы и конструкции дымовых труб, которые используются в котлах с естественной тягой. Самый простой тип дымовой трубы довольно прост и представляет собой прямую трубу, выходящую наружу от котла. Воздух поступает в котел в точке сгорания или рядом с ней и выходит из системы через трубу, выходящую наружу. Этот тип котловой дымовой трубы или вентиляционного отверстия не распространен, потому что он не позволяет контролировать тягу котла. Кроме того, этот тип дымовой трубы небезопасен и неэффективен, но стоит отметить, что некоторые люди устанавливают котлы с прямыми дымовыми трубами, которые не обеспечивают контроля тяги, хотя это и редкость. Большинство котлов с естественной тягой используют ту или иную форму «переключателя тяги». Дивертор тяги, как видно на изображении выше, просто позволяет воздуху в котельной поступать в дымоход или дымовую трубу, а также позволяет воздуху от сильного порыва ветра поступать в котельную вместо котла. , в случае, если воздух проталкивается вниз через стек. Отклонители тяги также служат для того, чтобы воздух в котельной поступал в дымовую трубу над отводом тяги. Наличие воздуха, поступающего в дымовую трубу через дефлектор тяги, важно, потому что он охлаждает остальную часть дымовой трубы выше дефлектора тяги и удерживает отрицательное давление в дымовой трубе над дефлектором тяги от всасывания воздуха для горения из теплообменника котла, т.к. это было бы, если бы стек был прямой трубой. Дивертор тяги действует как своего рода естественный дымовой стояк или термостат дымохода. По мере того, как дымоход или дымовая труба становится более горячей, давление в дымовой трубе падает, в результате чего через дымоход или дымовую трубу проходит больше воздуха. По мере того, как давление в дымоходе или дымовой трубе падает, в дымоход или дымовую трубу всасывается больше воздуха из котельной, что снижает температуру дымовой трубы. В конце концов достигается равновесие, и без переключателя тяги гораздо большее количество воздуха будет проходить через зону теплообменника котла, тем самым оказывая тот же отмеченный охлаждающий эффект, только на нежелательную часть системы, теплообменник.
Некоторые котлы с естественной тягой оснащены чем-то, что называется дымовой заслонкой. Производители котлов в Мичигане обычно называют дымовые заслонки по имени популярного производителя дымовых заслонок Effikal, потому что заслонки Effikal, по-видимому, являются предпочтительными дымовыми заслонками в Северной Америке. Поскольку котлы с естественной тягой будут иметь тенденцию к тяге, пока воздух в системе котла горячее окружающего воздуха, и поскольку направление теплопередачи теплообменника котла может быть двусторонним, для остановки тяги можно использовать дымовые заслонки. горячего воздуха из котловой системы, когда горелки котла не включены или не «горят». Заслонки дымовой трубы задерживают воздух в теплообменнике котла, закрывая дымовую трубу металлической заслонкой, управляемой приводным двигателем. Заслонки дымовых труб имеют предохранительные концевые выключатели, встроенные в цепь управления котлом, которые останавливают подачу питания или запуск горелок котла в случае, если заслонка не открывается полностью при запросе на подачу тепла. Как правило, демпферы стека подпружинены, так что, когда на привод демпфера подается питание, демпфер открывается, но когда питание, поступающее на демпфер, прекращается, пружина привода демпфера закрывает демпфер. Энергия, сэкономленная за счет использования дымовых заслонок, привела к использованию таких устройств в коммерческих, промышленных и жилых котлах.
Горелки на природном газе или пропане, котлы с естественной тягой, как правило, довольно стабильны среди наиболее широко используемых конструкций котлов. Типичный котел с естественной тягой на природном газе или пропане будет использовать регулятор давления газа, газовый клапан, коллектор, форсунки, воздушные дефлекторы и горелки. в некоторых котлах на природном газе может использоваться необычная центральная камера горелки, в которой газ выбрасывается из одной горелки в большую камеру, но в большинстве котлов с естественной тягой используется коллектор, сопло, воздушные дефлекторы и система горелок. Будучи практичными в отношении предмета, мы не будем сосредотачиваться на необычных типах природного газа или пропана, типах котлов с естественной тягой. В котле с естественной тягой, работающем на природном газе, компоненты от газового регулятора до форсунок называются «газовой рампой». Регулятор давления отвечает за поддержание постоянного давления газа, которое несколько меньше зависит от давления в трубопроводе. Поскольку давление газа в каждом здании может немного отличаться от давления в другом, необходимо предусмотреть обеспечение того, чтобы на горелки подавалось давление газа, соответствующее проектным критериям производителя, и именно поэтому на зданиях используются регуляторы давления газа. газовые рампы котлов.
В типичном котле с естественной тягой, работающем на природном газе, при запросе тепла включается цепь управления. Когда цепь управления находится под напряжением, электричество подается на предохранители, которые соединены последовательно друг с другом. Если один из предохранителей не сработает, котел не загорится. Если все предохранители закрыты (или в порядке), питание поступает на блок управления розжигом, который, в свою очередь, либо проверяет наличие пилотной горелки (на стоящем пилотном котле), либо открывает пилотный газовый клапан и зажигает пилотную горелку с помощью розжига с горячей поверхностью. устройство (аналогично тому, как нагревается лампочка) или использование электричества высокого напряжения для создания искры. После того, как система управления розжигом зажгла или проверила пилотное пламя, она может открыть главный газовый клапан. Когда главный газовый клапан открыт, газ проходит через регулятор давления газа, через газовый клапан, через коллектор, из каждой форсунки, вниз по центру воздушных дефлекторов, а затем в горелки. Расход природного газа определяется путем измерения давления газа в коллекторе, который представляет собой большой кусок стальной трубы, проходящий вдоль основания котла на уровне горелок на ширину котла. Форсунки представляют собой выходы коллектора, пропускающие газ из коллектора в горелки. Форсунки имеют определенный размер отверстия, определяемый производителем котла, для подачи на горелки необходимого количества газа. Форсунки создают достаточное противодавление, чтобы поддерживать давление в коллекторе, пока газовый клапан находится в открытом положении. После того, как газ выходит из сопла, он поступает в воздухозаборную часть горелки. Воздушная перегородка горелки позволяет воздуху (в первую очередь O2) смешиваться с топливом (природным газом) перед сжиганием. Конструкция горелки варьируется в зависимости от производителя и эпохи котла, но, как правило, горелки представляют собой чугунные горелки с трубкой, которая соединяется с центром горелки и соплом путем спуска и выхода, или горелки представляют собой прямые стальные трубы с штампованные прорези, называемые пламенными лентами.
Вне зависимости от того, какой именно конструкции котел, чистота и регулярное обслуживание очень важны. Из-за копоти, железа и обломков топки все котлы не только плохо работают, но и могут быть опасны. В ООО «Джонсон Отопление энд Кулинг» мы не используем короткие пути при выполнении работ по обслуживанию котлов, составлении отчетов CSD-1 по котлам, установке котлов или ремонте котлов; все, что мы делаем, по книге. Мы с большим уважением относимся к вашему оборудованию, а кроме того, нам просто нравится заниматься котельными работами. Когда безопасность жильцов здания находится в наших руках, нашим клиентам не нужно беспокоиться о том, что мы делаем, потому что мы делаем это тщательно, со знанием дела и правильно. Если вы живете в штате Мичиган и вам нужен ремонт котлов, установка котлов, обслуживание котлов или просто хорошая компания по ремонту котлов, звоните нам. У нас есть двадцатилетний опыт работы с котлами и водяными системами отопления, наши цены конкурентоспособны, и мы всегда относимся к нашим клиентам так, как мы хотели бы, чтобы относились к нашим семьям, если бы они были на вашем месте. Если вы хотите узнать больше о некоторых работах, которые мы проделали, и просмотреть некоторые из наших рекомендаций, которые являются местными для вас, просто перейдите на нашу контактную страницу и щелкните ссылку на ваш поселок или город. Мы перечислили несколько ссылок из нескольких областей в округах Макомб и Окленд, которые организованы в рамках их соответствующего поселка или города.
