Навигация по странице (быстрый переход)
Данный материал предназначен в большей части для молодых специалистов осваивающих подбор горелочных устройств Weishaupt для различных тепловых установок. Тем не менее, это может стать своеобразным чек-листом для уже опытных специалистов, позволяющим исключить любые не учтенные первичные данные, способные повлиять как на подбор горелок Weishaupt для котлов, так и на последующую эксплуатацию горелочных устройств Заказчиком.
Как подобрать горелку Weishaupt для котла или другой тепловой установки.
7 шагов по подбору в виде сжатой рекомендации от компании SmartFlam.
ШАГ №1.
Определяем тип оборудования.
Определяем тип оборудования согласно следующего списка:
- На какое оборудование будет установлена горелка Weishaupt:
- Водогрейный котел (а также тип котла – двух- или трех- ходовой);
- Паровой котел (а также тип котла – двух- или трех- ходовой);
- Другой котел (термомаслянный, перегретой воды, котлы-утилизаторы и пр.);
- Технологическая линия и прочее оборудование.
- Уточняем вид топлива:
- ГАЗ (обязательно уточняем давление газа на вводе в горелку).
- Сжиженный газ
- Дизельное топливо
- Мазут
- Комбинированные виды топлива (например, газ и дизель, где в качестве основного топлива выступает газовое топливо, а в качестве резервного будет выступать дизельное топливо).
- Другое. Например, печное бытовое топливо или биодизель.
Важно! Дрова, уголь, пеллеты и иные виды т.н. «возобновляемых» источников энергии, на момент подготовки материала не используются в качестве вида топлива в горелках Weishaupt.
Для подбора горелочного оборудования устанавливаемого на технологические линии необходимо тщательно изучить прилагаемую к нему техническую документацию или запросить необходимые данные у производителя технологической установки. При невозможности — руководствоваться разделом «Что делать если нужна горелка на технологическую линию без документов»
ШАГ №2.
Определяем мощность горелкипо техническим характеристикам установки.
Важно! В зависимости от географической высоты места монтажа необходимо учитывать снижение мощности прим. на 1 % на каждые 100 м над уровнем моря.
Определяем мощность горелки по техническим характеристикам установки на которую будет монтироваться горелка Weishaupt.
Как правило, все данные по оборудованию содержатся в паспортах/инструкциях по эксплуатации/руководствах.
Для точного подбора необходимо выявить 3 параметра:
2.1. Мощность топки
2.2. Противодавление топки
2.3. КПД оборудования
Для расчета можно использовать формулу:
Qгop. = (Qуст. х 100)/ ηуст., где
Qгop. — расчетная тепловая мощность горелки
Qуст. — номинальная мощность тепловой установки
ηуст. — КПД тепловой установки
Ниже представлены примеры технических характеристик оборудования по 3 производителям котельного оборудования Ferroli, ICI caldaie и Unical.
Возьмем за основу котел Unical.
Согласно представленной таблицы из каталога оборудования максимальная мощность трехходового водогрейного котла составляет 3500 кВт. Производитель уже позаботился о предоставлении данных указав мощность топки которая составляет 3 848 кВт, а также уже указан КПД горелки при 100% нагрузке на котел. Также указано – аэродинамическое сопротивление топки для данной модели котла и которое составляет 8мбар.
Аналогичная ситуация с таблицами технических характеристик по оборудованию производства ICI caldaie и Ferroli.
В случае же если один из параметров не указан – воспользовавшись вышеприведенной формулой легко установить недостающие сведения.
Таким образом, необходимо горелочное устройство мощностью не ниже 3 848 кВт.
ШАГ №3.
Определяем способ регулирования горелки Weishaupt.
Уточняем способ регулирования горелочного устройства Weishaupt.
По способу регулирования горелки Weishaupt можно разделить на 4 основные группы:
- 3.1. Одноступенчатые (включение – достижение заданной температуры-отключение);
- 3.2. Двухступенчатые (включение — работа на первой ступени (например 40%), если данной мощности недостаточно для достижения требуемой температуры- работа на второй ступени 100% до достижения заданной температуры – отключение);
- 3.3. Плавно регулируемые двухступенчатые с плавным переходом с малого горения на большое (режим работы аналогичен предыдущему, однако переход между ступенями производится более плавно для эффективной регулировки);
- 3.4. Модулируемые (работа в широком диапазоне мощностей — многоступенчатая) – для обеспечения наиболее эффективного достижения заданной температуры и сокращения расхода топлива;
Также расшифровку комплектации каждого горелочного устройства Weishaupt можно определить исходя из полной маркировки горелки. Так, например, расшифровка горелки WM — G30/1-A / ZM выглядит следующим образом:
WM — Типоряд горелки Weishaupt — monarch
— G — Топливо: газ
30 — Типоразмер горелки Weishaupt
/1 — Класс мощности
-A — Тип конструкции
ZM — Исполнение: плавно-двухступенчатое или модулируемое
Описание расшифровок горелок можно увидеть в начале инструкций по эксплуатации к горелкам соответствующего модельного ряда.
ШАГ №4.
Выбираем модель горелки Weishaupt.
Выбор модели горелки Weishaupt.
Определив мощность горелочного устройства переходим к выбору модели из типоряда горелок Weishaupt.
Исходя из графиков работы горелок подбираем подходящую по мощности и сопротивлению топки. Установленная рабочая точка горелки должна лежать в рабочем поле выбранной горелки. Соответствующие примеры приводим ниже.
Согласно представленного графика очевидно, что рабочая точка горелки при работе на максимально требуемой мощности котла лежит вне пределов рабочего графика горелки WM-G 30/2. Таким образом следует рассмотреть горелочное устройство следующей модели с более высокими показателями по выдаваемой мощности.
Рабочая точка горелки при работе на максимально требуемой мощности котла лежит в пределах рабочего графика горелки WM-G 30/3 что делает очевидным выбор серии горелочных устройств модельного ряда WM-G30/3.
ШАГ №5.
Выбираем газовую рампу для горелок Weishaupt.
Подбор газовой рампы для горелок Weishaupt.
К рассчитанному минимальному динамическому давлению необходимо прибавлять сопротивление в камере сгорания, так как данные динамического давления относятся к давлению в камере сгорания 0 мбар. В арматуре низкого давления применяются регуляторы давления с предохранительной мембраной. Для арматуры низкого давления максимально допустимое давление подключения перед запорным краном составляет 300 мбар.
Для арматуры высокого давления можно подобрать регуляторы высокого давления по технической брошюре «Регуляторы давления с предохранительными устройствами для газовых и комбинированных горелок «Weishaupt». В ней представлены регуляторы высокого давления для давления подключения до 4 бар.
Пример подбора диаметра газовой арматуры по диаметру, подбор пружин для регулятора давления газа.
Исходные данные:
Мощность котла — 3500 кВт
КПД котла — 94%
Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 8 мбар
Горелка WM-G30/3-A ZM
Мощность горелки Qг = 3 850 кВт
Топливо — природный газ с теплотворностью 10,35 кВтч/м3
Давление подключения газа Pг = 120 мбар
Определяем минимальное давление подключения газа (плюс сопротивление топочной камеры) перед шаровым краном работающей горелки.
– минимальное давление подключения
109 мбар (101 + 8 мбар)
замерено перед шаровым краном
работающей горелки.
Выбор:
– диаметр газовой арматуры DN 65
Пружины имеют следующие диапазоны регулирования:
- розовая 100 —150 мбар
- черная 60—110 мбар
- желтая 30 — 70 мбар
- красная 25 — 50 мбар
- синяя 10—30 мбар
- оранжевая 5—20 мбар
При стандартной поставке в регулятор давления встроена оранжевая пружина.
ШАГ №6.
Контроль длины пламенной головы горелки Weishaupt.
Проверяем длину пламенной головы горелки Weishaupt.
При подборе горелочного устройства необходимо обратить внимание на длину пламенной головы. Оптимальным является размещение головы горелки вровень со стенкой топки. В исключительных случаях допускается вылет за пределы не более 10-20 мм. Ряд горелок имеют регулирование вылета длины головы горелки, а в случаях если данного вылета недостаточно, возможно заказать удлинение на 100, 200 и 300 мм.
На котлах с толстой передней стенкой или дверцей либо на реверсивных
котлах требуется удлинение пламенной головы. Для этого в программе по‐
ставки есть удлинения на 100, 200 и 300 мм. Размер 2 изменяется в
соответствии с используемым удлинением.
Более подробную информацию нужно проверять в инструкциях к конкретному котельному оборудованию и горелочному устройству.
ШАГ №7.
Доукомплектация горелки Weishaupt опциями.
Каждая горелка может быть дооснащена дополнительными опциями в зависимости от модельного ряда и типоразмера горелочного устройства.
Так, например, газовые горелки Weishaupt WM-G 30, исп. ZM, ZM-LN могут быть оснащены следующими опциями и доукомплектованы такими позициями как:
- Удлинение пламенной головы, на 150 мм и на 300 мм
- Магнитный клапан для тестирования реле давления воздуха при продолжительной работе двигателя или дополнительной продувке
- Реле максимального давления газа (от R ¾“ до R2“ для линий низкого давления) следующих типов GW 50 A6/1, GW 150 A6/1, GW 500 A6/1
- Реле максимального давления газа (DMV фланцевого исп.) следующих типов GW 50 A6/1 , GW 150 A6/1, GW 500 A6/1
- Реле максимального давления газа (установка на регуляторе для линий высокого давления) следующих типов GW 50 A6/1, GW 150 A6/1, GW 500 A6/1.
- Штекерное соединение ST 18/7 и ST 18/4 (с W-FM 50 / 100 / 200)
- Система забора воздуха из других помещений или извне с реле давления LGW
- Двигатель с пускателем 230 В и токовой защитой
- Регулятор мощности KS 20 на корпусе горелки (W-FM 50)
- W-FM 100 (для длительного режима работы) вместо W-FM 50 как на горелке, так и отдельно.
- Аналоговый модуль с регулятором мощности для W-FM 100, W-FM 200 вместо W-FM 50 с модулем регулирования мощности, преобразователем аналоговых сигналов и модулем частоты вращения, а также возможностью подключения топливного счетчика как на горелке, так и отдельно.
- Частотное регулирование с частотным преобразователем на горелке (требуется W-FM 200 или W-FM 50)
- Частотное регулирование для отдельного частотного преобразователя (ЧП как принадлежность) (необходим W-FM 200)
- Газовый дроссель и DMV, установленные со смещением, для вертикального исполнения.
Полные опции для каждого конкретного горелочного устройства можно изучить в полном каталоге оборудования Weishaupt.
ЧЕК ЛИСТ ПОДБОРА ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ.
- Определить на какое оборудование требуется установить горелку Weishaupt и на каком виде топлива.
- Определить мощность топки и противодавление топки.
- Выбрать горелку соответствующую пожеланиям по способу регулирования
- Выполняем подбор горелки из модельного ряда Weishaupt.
- Подобрать газовую рампу исходя из подключаемого давления газа (только для газовых и комбинированных горелок Weishaupt).
- Проверить соответствие длины пламенной головы.
- Дооснащаем горелку опциями.
Определение снижения мощности от географической высоты (корректировка мощности горелки).
Определение снижения мощности от географической высоты
Исходя из представленных таблиц в указанном примере, например, при монтаже на высоте 1950м над уровнем моря или при соответствующем положении барометра на отметке 800 мбар коэффициент снижения мощности для горелки составит 0,84.
Таким образом, при определении теоретической тепловой мощности в шаге 2 необходимо ввести поправочный коэффициент для мощности горелки и противодавления в топке.
Корректировка по мощности:
3840 / 0,84 ≈ 4 571 кВт (потребуется корректировка в выборе горелочного устройства из модельного ряда Weishaupt в шаге 3).
Корректировка по противодавлению в топке:
8 / 0,84 = 9,5м бар (потребуется корректировка в выборе горелочного устройства из модельного ряда Weishaupt в шаге 3 и в выборе газовой рампы в шаге 4).
Eсли исходных данных для подбора недостаточно...
А сейчас ответим на вопросы «Что делать, если нет никаких данных о том, на какое оборудование нужна горелка «Weishaupt» и «Что делать если нужна горелка на технологическую линию без документов».
Если Вы изучили предыдущий материал, то данные вопросы приобретают статус сугубо риторических.
В первую очередь попытаться найти документацию на то оборудование которое стоит или запросить у производителя.
Если данные получить невозможно (что редко, но бывает) или в технической документации отсутствуют необходимые для подбора технические данные (что чаще, но встречается, особенно у производителей со слабой технической базой), а запрос непосредственно производителю не принес никаких результатов (что исходя из вышеизложенного, едва ли не закономерный результат), последним способом является физический обмер топки, длины, ширины, диаметров, толщины стенок и иных параметров необходимых для подбора.
После этого отправить все данные к нам для подбора и быть готовым (если это потребуется) к ответам на дополнительные вопросы.
