Как подобрать горелку к котлу
Подбор горелок для тепловых установок. Как подобрать горелку для котельной
Подбор горелок для тепловых установок
Для экономного сжигания топлива, получения высокого КПД и хороших показателей эмиссии необходимо правильно подбирать горелки к тепловым установкам.
При подборе следует обращать внимание на следующие моменты:
Расположение пламени в камере сгорания тепловой установки. Пламя горелки на номинальной тепловой мощности не должно касаться стенок камеры сгорания тепловой установки.
Необходимость удлинения пламенной трубы. Удлинение пламенной трубы требуется в том случае, если длина пламенной трубы в стандартном исполнении меньше размеров L2 (трехходовой котел) и L3 (двухходовой котел).
Сопротивление камеры сгорания и дымоходов. Вентилятор горелки должен, преодолевая сопротивление камеры сгорания и дымоходов тепловой установки, продувать дымовые газы через дымоход.
Конструкцию и технические данные тепловых установок. Все тепловые установки имеют различную конструкцию и индивидуальные особенности. Необходимо запрашивать у производителей котлов особенности установок и какие типы горелок они рекомендуют применять.
Обозначения:
d Диаметр камеры сгорания
l Длина камеры сгорания (для расчета размеров пламени)
L2 Толщина изоляции котла
L3 Необходимая минимальная длина (минус 2. 5%) пламенной трубы горелки (от фланца крепления горелки).
Обозначения:
d Диаметр камеры сгорания
l Длина камеры сгорания
l 1 Длина жаровой трубы до поворотной камеры для расчета размеров пламени
L2 Толщина изоляции котла
Зависимость мощности жидкотопливных горелок от высоты расположения над уровнем моря
Пример: высота монтажа h=1950 м или при соответствующем положении барометра pБ =800 мбар или 600 торр.
Результат: коэффициент снижения тепловой мощности горелки f=0,84. Пример подбора горелки на данной высоте расположения смотрите на следующей странице.
Пример расчета мощности жидкотопливных горелок в зависимости от высоты расположения горелки над уровнем моря
Пример подбора горелки: коэффициент снижения мощности f=0,84 требуемая мощность горелки (тепловая мощность) на высоте монтажа составляет 4870 кВт при заданном давлении камеры сгорания котла 8 мбар (при нормальных условиях).
Теоретическая тепловая мощность: 4870 кВт/0,84
Теоретическое давление камеры сгорания: 8 мбар/0,84
Установленная при помощи этого теоретического значения рабочая точка горелки должна лежать в рабочем поле выбранной горелки. Если она находится а пределами рабочего поля, то следует выбрать следующий типоразмер горелки или принять в расчет нижеописанный способ нахождения пониженной мощности.
В этом примере горелка данного типоразмера достигает максимальную мощность при рассчитанном давлении в камере сгорания 9,5 мбар только 5600 кВт (см. рабочее поле). При этом получается для высоты 1950 м и, соответственно, коэффициента f=0,84 максимально достижимая мощность данного типоразмера горелки 4700 кВт (5600 кВт * 0,84
Зависимость мощности газовых и комбинированных горелок от высоты расположения над уровнем моря
Пример: высота монтажа h=1950 м или при соответствующем положении барометра pБ =800 мбар или 600 торр.
Результат: коэффициент снижения тепловой мощности горелки f=0,79. Пример подбора горелки на данной высоте расположения смотрите на следующей странице.
Пример расчета мощности газовых и комбинированных горелок в зависимости от высоты расположения горелок над уровнем моря
Пример подбора горелки: коэффициент снижения мощности f=0,79 требуемая мощность горелки (тепловая мощность) на высоте монтажа составляет 4580 кВт при заданном давлении камеры сгорания котла 7,5 мбар (при нормальных условиях).
Теоретическая тепловая мощность: 4580 кВт/0,79
Теоретическое давление камеры сгорания: 7,5мбар/0,79
Установленная при помощи этого теоретического значения рабочая точка горелки должна лежать в рабочем поле выбранной горелки. Если она находится за пределами рабочего поля, то следует выбрать следующий типоразмер горелки или принять в расчет нижеописанный способ нахождения пониженной мощности.
В этом примере горелка данного типоразмера достигает максимальной мощности при рассчитанном давлении в камере сгорания 9,5 мбар только 5600 кВт (см. рабочее поле). При этом получается для высоты 1950 м и, соответственно, коэффициента f=0,79 максимально достижимая мощность данного типоразмера горелки 4420 кВт (5600 кВт * 0,79
Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 13 мбар)
Как выбрать газовую горелку для котла
Одним из основных элементов отопительной системы является горелка для котла. Она обеспечивает равномерное сгорание топлива, эффективную работу оборудования и минимизирует выброс вредных веществ в атмосферу.
Для чего необходимо использовать горелку
Газовые горелки необходимы для подачи газа в дозированных количествах в зону сгорания и поддержания заданных тепловых характеристик во время горения.
Устройства работают в автоматическом режиме и могут быть использованы для бытовых систем и промышленных котельных. Основные элементы горелок: смеситель, горелочная насадка и стабилизирующее устройство.
Также используются компоненты для автоматизации режимов поджигания газа и дозирования в зависимости от заданных настроек.
Атмосферные котловые горелки: принцип работы и важные параметры
В атмосферных горелках воздух для приготовления газо-воздушной смеси подается естественным путем. Тип камеры сгорания может быть закрытым или открытым.
В закрытых камерах подача воздуха и отвод дымовых газов проходит через коаксиальную трубу с помощью вентилятора.
Такой дымоход включает в себя две трубы:
При использовании открытой камеры забор воздуха происходит из помещения котельной. Естественная тяга обеспечивается дымоходом, через него же удаляются отработанные газы.
Работа атмосферной горелки сопровождается шумом, поэтому рекомендуется выбирать модели, в которых конструкцией предусмотрено снижение уровня шума.
Для атмосферной горелки основными параметрами являются:
Как правильно подобрать горелку
На выбор горелки для котла влияют следующие факторы:
1. Мощность. Значение мощности горелки должно быть больше топочной мощности котла. При этом разница в производительности не должна быть значительной.
Большие перепады по мощности приведут к завышению минимального уровня производительности котла во время его работы.
2. Тип регулирования мощности. Существует несколько основных типов регулирования:
Такие горелки предпочтительнее использовать для котлов малой мощности. Они уменьшают количество включений и отключений прибора и минимизируют воздействие аэродинамических ударов на стенки котла;
Рекомендуется для установки на котлы большой и средней производительности, где необходимо точно поддерживать рабочую мощность горелки и котла.
Это позволит устанавливать точное значение рабочей мощности котла и снизить нагрузку на стенки камеры сгорания. Использование таких горелок предотвращает резкие изменения давления и увеличивает срок эксплуатации оборудования.
3. Тип топлива. Следует заранее определиться с видом основного и резервного топлива. Если предполагается обязательное использование дополнительного горючего, то необходимо установить комбинированную горелку.
4. Давление газа перед горелкой и диаметр газовой арматуры. Горелки с маленьким диаметром могут не обеспечить подачу необходимого объема газа для работы горелки на требуемой мощности.
Обзор популярных производителей
1. Наиболее популярный европейский производитель газовых и жидкотопливных горелок – компания Weishaupt. Горелки Weishaupt (Германия) имеют рабочий диапазон мощностей от 12,5 кВт до 22 МВт.
В отличие от других производителей, они могут функционировать в условиях низкого давления газа. Предназначены для работы на природном и сжиженном газе, также допустимо использование биогаза и попутного газа.
Для нестандартных видов топлива требуется обязательное соответствие химического состава горючего требованиям производителя.
2. Хорошее соотношение цена-качество предлагает производитель горелок Cib Unigas (Италия). Это автоматические установки с мощностью от 20 кВт до 65 МВт.
Компания изготавливает горелочные устройства с моноблочной (встроенный вентилятор) и двухблочной конструкцией (вентилятор комплектуется внешним блоком). Благодаря такой технологии двухблочные горелки могут использоваться в котельных, где нет возможности забора воздуха.
3. Широкий модельный ряд горелок предлагает европейский производитель Elco (Германия-Франция). Диапазон рабочих мощностей составляет от 14 кВт до 2,1 МВт.
Компания использует в своем производстве запатентованную конструкцию пламенной трубы (многоступенчатую инжекцию), которая обеспечивает стабильное и энергоэффективное качество сжигания топлива. Благодаря встроенным шумоглушителям установки Elco имеют низкие шумовые характеристики.
Цена вопроса — к чему готовиться покупателю?
Основными ценообразующими факторами для горелок являются мощность, вид регулирования и тип топлива. Наиболее доступными считаются горелочные устройства малой мощности, работающие на природном газе.
Цена на горелки европейских производителей с мощностью до 50 кВт с одноступенчатым регулированием составляет 18-22 тыс. рублей. Цена моделей с большей производительностью изменяется в следующих диапазонах:
Вместе с газовой горелкой приобретается газовая арматура, без которой невозможно организовать безопасную подачу газа на устройство в требуемом количестве и с заданным давлением. Также она обеспечивает быстрое отключение газа при возникновении аварийных ситуаций.
От выбора горелочного устройства зависит надежность и экономичность всей системы отопления. Именно поэтому рекомендуется выбирать качественное оборудование с полным соответствием параметрам котла.
Подбор горелки.
Как из существующего многообразия горелок выбрать устройство, соответствующее конкретной модели котла? Ведь помимо совпадения присоединительных размеров и мощности существуют еще и другие важные аспекты, влияющие на работоспособность системы «котел-горелка». 
Подбор горелки начинается с использования диаграммы рабочего поля (рис. 1). Она устанавливает связь между мощностью и преодолеваемым аэродинамическим сопротивлением топки котла, указываемым в паспорте. Горелки одной и той же мощности могут преодолевать разное сопротивление топки (это зависит от характеристики вентилятора). И иногда приходится приобретать дорогую горелку, хотя существуют более дешевые такой же мощности.
Затем нужно проверить длину и диаметр факела горелки на требуемой мощности (рис. 2) и сравнить их с габаритами камеры сгорания. Необходимо исключить прямой контакт пламени со стенками котла.
Для котлов с реверсивными камерами сгорания требования по длине горелочной трубы, которая необходима для данного котла, устанавливаются их производителями (рис. 3). Поэтому необходимо определиться с данным параметром для подобранной ранее горелки. Некоторые модели горелок могут поставляться с разными по длине горелочными трубами.
И только в последнюю очередь проверяется совпадение монтажного фланца котла и фланца горелки. Напомним, что некоторые модели котлов поставляются с глухими фланцами для монтажной доработки на месте.
Подбор газовых горелок к водогрейным котлам
Первое, на что нужно обратить внимание, выбирая газовые горелки для водогрейного котла, – это их основные характеристики, заданные заводом-изготовителем. Сюда относятся мощность, тип и диапазон регулирования. Также важно учитывать топочную мощность конкретного котла и давление газа.
С учетом перечисленных особенностей существует несколько способов подбора горелки. Они универсальны для всех водогрейных котлов, независимо от их расположения – будь то частный дом или котельная.
1. По мощности. Разница в производительности котла и горелки должна быть незначительно смещена в пользу последней. Это нужно для оптимального функционирования агрегата. Установив горелку, существенно превышающую его топочную мощность, Вы рискуете превысить допустимый уровень нагрузки котла.
2. По типу регулирования мощности. Среди них выделяют одноступенчатый,двухступенчатый, плавно-двухступенчатый или модулируемый. Данный фактор не играет роли, если у вас котел малой мощности. В противном случае стоит отдать предпочтение горелкам последнего типа. Так Вы без проблем установите оптимальную рабочую мощность котла и снизите нагрузку на стенки камеры сгорания. Ведь у горелок с плавным набором мощности при включении либо переходе со ступени на ступень резкие колебания в давлении невозможны.
3. По давлению газа. От данного показателя зависит диаметр газовой арматуры,влияющий на пропускную способность рампы. Значит, давление подходящей горелки будет прямо пропорционально объему газа, необходимому для работы агрегата.
При выборе оборудования необходимо учитывать технические особенности продукции конкретного производителя. Так, горелки Weishaupt требуют более низкого давления газа, чем модели компаний-конкурентов со схожими техническими характеристиками. А применение нестандартных видов газового топлива допустимо только после проверкиих «совместимости» с Вашей горелкой. Данный тест проводится специалистами по подбору горелок после получения ими соответствующего запроса и анализа газа.
Для водогрейных котлов применяются газовые горелки практически всех фирм-изготовителей. Поэтому в нашем обзоре будут рассмотрены только модели ведущих европейских и отечественных производителей, представленные на российском рынке.
Мощность: 12,5 – 22000 кВт
Виды топлива: природный, сжиженный, биогаз, попутный газ. «Нестандартное» топливо может быть использовано, если химический состав газа соответствует требованиям производителя оборудования.
Работа газовых горелок Weishaupt полностью автоматизирована (микропроцессорное управление W-FM 05). Применение современных технологий обусловило высокий КПД при сгорании топлива. Благодаря этому данные горелки по экономичности и эффективности существенно превосходят аналогичные модели других производителей.
Газовые горелки Weishaupt предназначены для различных промышленных и бытовых теплогенераторов, в том числе котлов. При этом модели от Weishaupt не подходят для установки снаружи помещения.
Горелки серии WG 5-40 подходят для эксплуатации на водогрейных установках с циклическим режимом работы.
Корпус горелок выполнен из алюминия. В качестве материала для кожуха использован высокопрочный шумопоглощающий пластик. Доступность всех узлов и механизмов оборудования значительно облегчает проведение сервисных работ.
BALTUR (Италия)
Мощность: 16,6 – 6500 кВт.
Виды топлива: природный и сжиженный газ.
Надувные (вентиляторные) компактные горелки BALTUR отличаются высокой надежностью, простотой эксплуатации и невысокой ценой. Наличие различных модификаций горелок обеспечивает их совместимость с большинством котлов, в том числе с моделями небольших размеров. Конструкционные особенности пламенной головы помогают достичь стабильности газо-воздушной смеси. Кроме того, газовые горелки BALTUR характеризуются низким уровнем шума. Данное оборудование идеально подходит для котлов малой и средней мощности.
Корпус горелки сделан из алюминиевого литья, дефлектор и сопловая труба – из нержавеющей стали. Специальная конструкция высоконапорного вентилятора обеспечивает качество работы горелки. Устройство фланца крепежа позволяет подобрать оптимальное расположение сопла в камере сгорания.
Управление циклом работы оборудования и контроль безопасности осуществляется с помощью электронных устройств. Горелки компании BALTUR также поставляются в Россию под маркой Wester Line.
OILON (Финляндия)
Мощность: 12 – 63000 кВт.
Виды топлива: природный и сжиженный газ.
Автоматизированные горелки Oilon отличаются экологичностью, высокой рабочей эффективностью, привлекательным дизайном и простотой обслуживания. Для отопительной системы частного дома подойдут компактные модели (средний вес – 11кг) малой мощности. К ним относится оборудование серий OILON JUNIOR GAS G (12– 82кВт), OILON GP (45 – 400кВт) и OILON GKP (45 – 400кВт; комбинированные газо-дизельные горелки).
Газовые горелки Oilon производятся с учетом европейских стандартов EN 676.
Cib Unigas (Италия)Мощность: 19 – 13000 кВт
Виды топлива: природный и сжиженный газ.
Фирма Cib Unigas предлагает потребителю моноблочные и двухблочные модели горелок.
Также возможно выбрать горелку по типу регулирования мощности. Производитель поставляет на рынок одноступенчатые, двухступенчатые, плавно двухступенчатые(модулируемые) модели. Все оборудование продается вместе с комплектующими.
Дополнительные детали подбираются индивидуально, в зависимости от типа котла.
У горелок последней серии Idea улучшена не только производительность, но и дизайн.
Каркас горелки отлит из алюминия, а кожух выполнен из прочного пластика. Мощность двигателя вентилятора вдвое превосходит показатели предыдущих моделей.
Мощность: 15 – 1907 кВт.
Виды топлива: природный и сжиженный газ.
Газовые горелки Elco представляют собой моноблок со встроенным воздушным вентилятором. Оборудование данного производителя предназначено для котлов,топочная мощность которых не превышает 2100 МВт. Модельный ряд представлен одноступенчатыми, двухступенчатыми, плавно-двухступенчатыми или модулируемыми горелками. В комплекте с горелками Elco поставляется дополнительное оборудование (антивибрационная вставка, блок контроля герметичности и др.).
Мощность: 20 – 100 кВт.
Виды топлива: природный и сжиженный газ.
Для установки на водогрейных котлах предназначены модели РУСНИТ-5035 и РУСНИТ-5135. Работа горелок и контроль горения факела полностью автоматизированы. В случае внештатной ситуации (нарушение тяги в дымоходе и т.п.) горелка отключается, подача топлива прекращается. Абсолютная точность регулировок подачи воздуха и газа обеспечивает качественный процесс горения при одновременной экономии топлива.
Конструкция горелок делает обслуживание максимально удобным и быстрым.
Помните, что грамотно выбранная горелка гарантирует продолжительную, максимально эффективную и одновременно экономичную эксплуатацию Вашего котлоагрегата.
Горелки для котлов отопления
Горелки для котлов отопления отличаются видом используемого топлива, мощностью, количеством ступеней, типом подачи воздуха, габаритами и т.д.
Типы горелок
В нашем интернет-магазине отопительного оборудования «Энергомир» вы можете выбрать и купить горелки для котла, использующие для работы различные виды топлива:
Есть различные типы газовых горелок для отопительных котлов, в зависимости от способа подачи воздуха в камеру сгорания. В нашем каталоге представлены наддувные горелки, в них кислород подается принудительно с помощью специального вентилятора.
В зависимости от мощности и предназначения газовые и другие горелки для отопительных котлов можно разделить на:
Промышленные. Используют для отопления больших производственных площадей. Отличаются высокой мощностью. Это устройства вентиляторного типа.
На нашем сайте вы можете купить бытовые и промышленные горелки для котлов необходимой расчётной мощности. В зависимости от типа ее регулирования, можно выделить следующие категории оборудования:
Одноступенчатые. Могут работать только на одной мощности.
Двухступенчатые. Для таких устройств доступно два режима работы на выбор.
Плавно-двухступенчатые. Работают также только в двух режимах, но переход из одного в другой осуществляется плавно.
Модулируемые. Работают в широком диапазоне мощностей. Плавное автоматическое регулирование происходит в зависимости от температуры воды в котле, такое отопительное оборудование не испытывает перегрузок и механического перенапряжения, за счет чего работает исправно и экономично расходует топливо.
Как выбрать горелку для котла
Основными параметрами при подборе горелки являются её мощность и количество ступеней. Они определяются параметрами котла и технологического процесса (режима), в котором должна работать горелка. Мощность горелки должна быть не меньше топочной мощности котла (или полной его мощности) с учетом сопротивления топки выхлопным газам (противодавления). Для учета этих параметров используется диаграмма мощности горелки.
Если Ваш котел находится в горах или морском побережье, то необходимо корректировать расчеты с учетом атмосферного давления. Если это необходимо, специалисты компании «Энергомир» помогут сделать расчеты.
После определения мощности и режима работы (количества ступеней), необходимо учесть толщину передней стенки, или дверки котла, чтобы подобрать необходимую длину сопла горелки, а также размеры топочной камеры.
Длина огневой головы должна быть подобрана таким образом, чтобы быть больше толщины стенки агрегата, но не более, чем на 100 мм. Если толщина стенки слишком мала, чтобы подобрать подходящую горелку, пользуются специальными проставками, изготавливаемыми на заказ.
Размеры камеры сгорания определяют возможный диапазон размера факела горелки. Неподходящий по размерам факел может привести, в лучшем случае, к неоптимальным параметрам работы котла, а в худшем – к расплавлению его стенок или самой горелки.
Ещё одним важным параметром является диаметр отверстия под горелку. Не получится установить выбранную модель, если диаметр её сопла больше диаметра отверстия. Чаще всего горелка устанавливается на специальную плиту, которую можно заменить, но это доступно не всегда.
Предлагаем выбрать и купить отопительное оборудование по выгодным ценам в нашем интернет-магазине
Предлагаем широкий выбор газовых, пеллетных, жидкотопливных горелок для котлов в нашем интернет-магазине «Энергомир». На нашем сайте вы можете купить отопительные устройства различной мощности от отечественных и зарубежных производителей.
При необходимости наши менеджеры с удовольствием расскажут вам об особенностях работы отопительного оборудования и помогут сделать правильный выбор.