Взрывной клапан; 15 – запальное устройство; 16 – насос горючего

 

           4.3.2. Водогрейные котлы

Для горячего водоснабжения и отопления в сельском хозяйстве широко используются водогрейные котлы. Источником энергии для нагрева воды кроме химических топлив в ряде случаев используется электроэнергия. Температура воды в водогрейных котлах разного назначения может быть от 70 до 170 ⁰С. Водогрейные котлы изготавливают в чугунном или стальном исполнении. В таблице 4.2 приведены технические характеристики некоторых типов чугунных, а в таблице 4.3 – стальных котлов.                

 

Таблица 4.2 – Технические характеристики чугунных водогрейных котлов

Параметры	КЧ-1	КЧ-2	КВа-1,0 ГН	КВм-1,3К
Тепловая мощность макс., МВт	0,23	1,30	1,00	1,33
Давление воды, МПа	0,05	0,05	0,7	0,7
Температура воды, ^0С	95	95	115	115
КПД, %, не менее	76	76	91	82

 

 

Таблица 4.3 – Технические характеристики стальных водогрейных котлов

Параметры	АОГВ-11	КВ-М-4	КВ-М30	КВу-050	КВу-400
Тепловая мощность макс., МВт	0,0116	4,6	34,9	0,076	0,420
Давление воды, МПа	0,05	0,3	0,3	0,3	0,3
Температура воды, ^0С	100	70-150	70-150	105	105
Расход горючего, кг/ч	-	500	3870	6,3	38,5
КПД, %, не менее	75	86	88	93,5	92,5

 

Из большого разнообразия водогрейных котлов рассмотрим устройство и принцип действия котла типа АОГВ (аппарат отопительный газовый с водяным контуром), которые широко используются для систем отопления индивидуальных домов.

На рис. 4.4 изображено устройство котла АОВГ – 11,6 (цифра 11,6 означает максимальную мощность в киловаттах).

Котел вертикальный цилин дрический стальной, Внутри водяного бака 4 размещены дымогарные трубы 11, через которые продукты сгорания из горелки 3 проходят в дымовую трубу 8. Вода, поступающая в бак через штуцер 12, омывает дымогарные трубы, нагревается и через штуцер 9 подается потребителю.

     Интенсивность нагрева воды определяется в основном скоростью ее перемещения вдоль дымогарных труб. При естественной конвекции эта скорость невелика, отсюда «тяга» котла по воде несущественна. При открытом кране 5 и нажатой  кнопки  7 газ через малорасходную форсунку запальника 1 поступает в область расположения основной горелки топки котла 3. При поджоге газа, выходящего из запальника, термопара  2  нагревается и ее термоэдс в дальнейшем под- держивает работу запальника в дежурном режиме. Узел «сильфон – термобаллон» 10 обеспечивает работу основной горелки в заданном диапазоне температур нагреваемой воды. Блок автоматики  6 осуществляет автоматическую работу котла. При отсутствии тяги в дымоходе, перегрев воды в котле, снижении давления газа ниже допустимого блок автоматики прекращает подачу газа к основной горелке и  запальнику.                          

Воздухонагреватели

4.4.1. Воздухонагреватели на химических топливах

Нагретый воздух широко используется в качестве теплоносителя в отоплении различного рода сооружений, в сушке и обработке продуктов сельскохозяйственного производства, в строительстве при просушке помещений и т.д. В основном воздухонагреватели делят на мобильные и стационарные. Мобильные смонтированы на шасси автомобиля или прицепе и способны самостоятельно либо в буксировочном варианте переместиться к объекту использования горячего воздуха. Стационарные воздухонагреватели закреплены на фундаментах либо в кострукциях сооружений. В настоящее время выпускается многообразие типов воздухонагревателей малых габаритов и массы, которые без особых затруднений могут быть доставлены к любому объекту.

Технические характеристики некоторых типов мобильных воздухонагревателей приведены  в табл. 4.4. В качестве источника энергии для нагрева воздуха в них используется химическое топливо, состоящее из жидкого горючего и кислорода воздуха. 

                                              

Таблица 4.4. Технические характеристики мобильных воздухонагревателей

Показатели	ВТП-400	ВТП-1000	С-120	С-175	С-350
Тепловая мощность, кВт	400	1000	120	175	350
Подача макс., м^3/ч	17000	42000	4500	9000	16000
Подогрев воздуха, К	65…130	65…130	70…150	70…150	70…150
Горючее	Дизельное, керосин		Дизельное, керосин

       

На рисунке 4.5 приведена схема передвижного воздухонагревателя типа ВТП-400. Горючее (керосиновый или соляровый дистиллят) насосом подается в форсуночную камеру 2. Туда же вентилятором 1 нагнетается воздух (окислитель). В форсуночной камере под углом к потоку установлены лопатки, которые придают воздуху вращательное движение. В камере сгорания 5 хорошо перемешанная топливная смесь воспламеняется и сгорает. Продукты сгорания по дымовым каналам 6 поступают в трубу – 4 и удаляются в атмосферу. Воздух осевым вентилятором 2 нагнетается в корпус 7, омывая дымовые каналы и наружную стенку камеры сгорания, нагревается.  

                       

  На рис.4.6 приведена фотография смонтированного на прицепе воздухонагревателя С – 120, который успешно внедряется вместо устаревшего моторного подогревателя МП – 300 М.

   В стационарных воздухонагревателях на химическом топливе используются твердые, жидкие и газообразные горючие. Примером использования твердого горючего являются воздухонагреватели   типов  ТИ – 30,

ТИ – 60, выпускаемые отечественным предприятием                                                ЗАО «Импет», см. В них можно сжигать уголь, дрова, сланцы, торф, брикеты из отходов деревообработки и сельскохозяйственного производства, бытовые отходы.

     На рис. 4.7 приведена схема широко используемого в сельскохозяйственном производстве воздухонагревателя ТГ – 2,5  А, работающего на жидком горючем.                                                      

    Рис. 4.6. Воздухонагревателя  С – 120                 В корпусе  4  установле-

 на камера сгорания, в ко-                                                                         торую насосом  7 подается горючее, а вентилятором  6 нагнетается воздух. Воспламенение топлива осуществляется при помощи блока 8.                                                                         Продукты сгорания, проходя через теплообменник  3  и далее через дымовую трубу 2, выбрасываются в атмосферу.   Воздух  осевым   вентилято -

ром 1 прогоняется через теплообменник, нагревается и подается потребителю. На корпусе закреплены датчик системы автоматики  5 и пульт управления воздухонагревателем 9.

     Институтом ВНИИ Промгаз разработаны и внедрены в производство воздухонагреватели   на газовом горючем. На рис. 4.8 приведена схема модели К – 100 этой разработки. Газообразное горючее и воздух подаются в форсуночную головку 1, на выходе из  которой топливная смесь вос- пламеняется при помощи запального устройства 2.  Из камеры сгорания 3 по внутренним каналам тепло -

обменника 4 высокотемпера-

 турные газы попадают в дымовую трубу 5 и далее отводятся в атмосферу. Трубы теплообменника 4 имеют наружное винтовое  оребрение, что увеличивает        Рис. 4.8. Воздухоподогреватель К – 100:

 лучистую  составляющую в      1 – форсуночная головка; 2 – запальное устрой-

 теплопередаче и удлиняет путь ство; 3 – камера сгорания; 4 – теплообменник;

движения воздуха. Воздух     5 – дымовая труба; 6 – патрубок; 7 – вентилятор

вентилятором 7 прогоняется через эффективный теплообменник, значитель-

но увеличивает температуру и через патрубок 6 выдается потребителю.

В таблице 4.5 приведены некоторые технические данные отдельных типов стационарных воздухонагревателей.

 

Таблица 4.5 – Технические характеристики воздухонагреватепей

Показатели	ТГ - 2,5А	ТГ - 3,5А	К -50	К -100	К -500
Тепловая мощность, кВт	290	408	54,7	116,3	583
Подача воздуха max., м^3/ч	18000	25000	3000	4500	23000
Подогрев воздуха, К	50…115	55…120	50…110	75…125	70…120
Горючее	Дизельное, керосин		Природный газ

 

     4.4.2. Водяные и электрические воздухонагреватели

Источниками энергии для нагрева воздуха могут быть высоко- температурный теплоноситель (вода, водяной пар, пароводяная смесь) либо электроэнергия. Такие воздухонагреватели обычно называют калориферами.

Калориферы применяют для воздушного отопления и вентиляции раз-

личных объектов: ремонтных мастерских, культурно-бытовых помещений, салонов транспортных средств, для подогрева воздуха в кондиционерах и др.

     Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается множество типов водяных, паровых, пароводяных и электрических калориферов. Все они идентичны по устройству. Так в качестве примера поясним устройства водяного калорифера марки АПВС (агрегат переносной водяной средней модели), представленный рисунком 4.9. Теплообменник 2 трубчатый однозаходный трехрядный с перекрестным током теплоносителей. Горячая вода через штуцер 5 подается в теплообменник и удаляется из него через штуцер 6. С целью интенсификации теплопередачи наружная поверхность трубок оребрена. Воздух при помощи крыльчатки вентилято-

ра 3, приводимой во вращение электродвигателем 4, прогоняется между оребренными трубками, нагревается и через жалюзи 1 подается потребителю.     

     Ряд дугих типов водяных, паровых и пароводяных калориферов рассмотрен в , там же приводится приближенный метод их подбора.

     В электрокалориферах в качестве преобразователя электрической энергии в теп- лоту чаще всего используются так называемые ТЭНы (труб-

чатые электронагревательные элементы).

     На рисунке 4.10 пред- ставлен электрокалорифер модели АО – ЭВО,3.    На ра-

ме 1 закреплен корпус 2, в ко- тором  установлены  вентиля-

  тор 3 и ТЭНы 4.  Кабелем 5

подается электрический ток к

  ТЭНам и вентилятору. Управление работой электрокалорифера осуществляется пультом  6.

     В таблицах  4.6; 4.7 и 4.8 приведены технические характеристики некоторых моделей электрокалориферов, выпускаемых отечественной промышленностью: ЭКО (электрокалорифер с осевым вентилятором), ЭКОЦ (электрокалорифер с центробежным вентилятором), УВЭ (установка воздухонагревательная электрическая). 

 

Таблица 4.6 – Технические характеристики электрокалориферов модели ЭКО

Показатели	ЭКО – 5	ЭКО – 25	ЭКО – 60	ЭКО –100	ЭКО –250
Тепловая мощность, кВт	4,8	9,6	67,5	90	250
Подача макс., м^3/ч	400	2500	4000	5000	10000
Подогрев воздуха, К	35	35	65	70	100
Давление вентилятора, Па	70	150	300	350	400

 

 

Таблица 4.7 – Технические характеристики электрокалориферов модели ЭКОЦ

Показатели	ЭКОЦ-10	ЭКОЦ-25	ЭКОЦ-60	ЭКОЦ- 100	ЭКОЦ-160
Тепловая мощность, кВт	10	23,6	69,7	97	163
Подача макс., м^3/ч	800	2500	4000	5000	7500
Подогрев воздуха, К	35	35	65	70	85
Температура на выходе не более, ^0С	190	190	190	190	190
Давление вентилятора, Па	350	500	1000	1000	1000

 

Таблица 4.8 – Технические характеристики электрокалориферов модели УВЭ

Показатели	УВЭ – 15	УВЭ – 30	УВЭ – 45	УВЭ – 65	УВЭ– 90
Тепловая мощность, кВт	15,3	30?3	47?3	71?5	97,5
Подача макс., м^3/ч	2000	2500	3000	5000	7500
Подогрев воздуха, К	40	50	55	55	55
Давление вентилятора, Па	500	500	800	1400	1500

 

 

Раздел II