Накопительные водонагреватели

Билет 1.

Вопрос 1.

Вопрос 2.

 

Билет 2. Вопрос 1.

 

 

 

Вопрос 2.

Иижекционные горелки среднего давления. К ним относятся горелки типа В конструкции Стальпроекта, типа ИГК. конструкции Мосгазпроекта, типа БИГ конструкции Промэнерго и др. По принципу действия и конструкции они практически не отличаются от инжекционных горелок низкого давления. В этих горелках обязательным элементом является стабилизатор, предотвращающий отрыв факела, а весь необходимый для горени» воздух инжектируется горелкой. Коэффициент избытка первичного воздуха у большинства конструкций горелок равен 1,01... 1,1, и они способны нормально работать как при разрежении в топочной камере, так и при небольшом противодавлении (10... 30 Па).

Благодаря хорошему перемешиванию топливно-воздушной смеси происходит практически полное сгорание газа при минимальном избытке воздуха.

 

Номинальное давление газа в этих горелках 30 кПа, однако, целесообразно повышать его до 50...60 кПа, что позволит стабилизировать соотношение газ — воздух при различных режимах работы. Верхний предел регулирования составляет около 50 % номинального давления и ограничен химическим недожогом, нижний предел у большинства горелок — 5 кПа. При более низком давлении может возникнуть проскок факела в корпус горелки. Исключения составляют горелки с пластинчатым стабилизатором с нижним пределом регулирования 1...2 кПа. В указанном диапазоне тепловая нагрузка регулируется изменением давления газа перед горелкой без дополнительной подачи первичного дутьевого воздуха.

При номинальном давлении газа скорость выхода топливно-воздушной смеси из сопла горелки обычно в 30...50 раз выше скорости распространения пламени, что гарантирует широкое регулирование тепловой мощности без опасности возникновения, проскока пламени. В этих горелках автоматически поддерживается заданное соотношение газ — воздух, что позволяет в ряде случаев использовать горелки без воздушной заслонки. Достаточно хорошее смесеобразование позволяет при незначительных коэффициентах избытка воздуха (не более 1,1) получить короткий факел (длиной не более 6...8 диаметров устья) и обеспечить горение в пределах стабилизатора. При -нормальных условиях работы подачи вторичного воздуха в топку не требуется, что значительно повышает эффективность топочных процессов.

Основным недостатком инжекционных горелок является повышенный уровень звукового давления при расходе газа свыше 90 м3/ч, что вызывает необходимость установки специальных глушителей.

Для снижения габаритных размеров выпускают угловые горелки (с поворотом), которые из-за дополнительного аэродинамического сопротивления обладают меньшими инжекциовнои' способностью и тепловой мощностью

 

 

 

 

 

Билет 3.

Вопрос 1.

 

 

Вопрос 2.

 

 

 

 

 

 

 

Билет 4.

Вопрос 1.

 

По метода сжи-

 

Вопрос 2.

 

 

 

 

Вопрос 3.

водонагреватели

Водонагреватель - теплообменный аппарат для нагревания воды паром, горячей водой, горячими газами, электрическим током. Водонагреватели применяют в системах горячего водоснабжения, водяного отопления, нагрева.

Проточные водонагреватели

Достоинство проточного водонагревателя заключается в том, что нагрев воды в водонагревателе начинается в момент открытия крана. Таким образом, воду не нужно предварительно приготавливать для пользования, а просто получать ее в неограниченном количестве. Принцип действия простейшего проточного водонагревателя основан на протоке воды через колбу, внутри которой расположен мощный нагревательный элемент. Мощность бытовых проточных водонагревателей находится в диапазоне от 3 до 27 кВт.

Газовые колонки

Газовые колонки служат для обеспечения горячего водоснабжения. Они безопасны в эксплуатации: предохранительный клапан с термопарой перекроет подачу газа, если горелка случайно погаснет. Система зажигания прибора полностью автоматизирована и не требует регулировки, обеспечивая при этом полное сгорание газа во время пуска. В газовых колонках можно плавно регулировать температуру воды, при этом автоматика обеспечит ее постоянность, независимо от перепадов напора воды. Главное преимущество газовой колонки перед электрической - ее экономичность (тарифы на электроэнергию выше, чем на газ). В остальном же газовый проточный водонагреватель практически не отличается от электрического по своим потребительским свойствам.

Билет 5.

Вопрос 1.

 

Вопрос 2.

 

 

 

 

 

 

Билет 6.

Вопрос 1.

 

 

 

Вопрос 2. См. Билет №4, вопрос 2.

Билет 7.

Вопрос 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2.

 

 

 

 

 

Билет 8.

Вопрос 1.

 

 

 

При выборе горелочного устройства необходимо обращать внимание не только на соответствие мощности горелочного устройства и теплогенератора, но и на совместимость конфигурации топки и факела горелки, исключающую «наброс» факела на «холодные» поверхности нагрева, так как в противном случае будет происходить срыв реакции горения и интенсификация образования продуктов неполного сгорания топлива.

Важнейшей характеристикой горелки является глубина ее регулирования, определяющая рабочий диапазон нагрузки. Простейшие горелки работают с позиционным регулированием «включено-выключено», что позволяет упростить систему управления и снизить стоимость оборудования. Однако, работа котла в этом случае может сопровождаться колебаниями температуры теплоносителя в системе теплоснабжения. Уменьшить амплитуду колебания температуры теплоносителя или исключить это явление можно при использовании горелок с плавным регулированием мощности. Вместе с тем стабилизация режимных параметров работы горелки при переменных нагрузках существенно усложняет систему управления потоками топлива и воздуха, автоматику регулирования и безопасности, и, как следствие, увеличивает стоимость горелки.

Обоснованный выбор горелочного устройства позволяет рационально организовать топочный процесс, интенсифицировать теплообмен и достать наилучших технико-экономических, экологических и эксплуатационных показателей теплогенератора.

 

Вопрос 2.

Билет 9.

Вопрос 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2.

 

Вопрос 3. См. билет №3, вопрос 3.

Билет 10.

Вопрос 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2.

НАЗНАЧЕНИЕ:

Горелки инжекционные многосопловые ГПМ-ГИМ-140, ГПМ-ГИМ-100, ГПМ-ГИМ-60, ГПМ-ГИМ-40, ГПМ-ГИМ-20 предназначены для сжигания природного или попутного нефтяного газа среднего давления. Область применения – теплоиспользующие установки.

ИСПОЛНЕНИЕ:

Горелки изготавливаются в двух климатических исполнениях:

ГПМ-ГИМ-140, ГПМ-ГИМ-100, ГПМ-ГИМ-60, ГПМ-ГИМ-40, ГПМ-ГИМ-20 – климатическое исполнение У, категория размещения I ГОСТ 15150, средняя температура окружающего воздуха наиболее холодной пятидневки – не ниже 233 К (минус 40°С), абсолютная минимальная температура окружающего воздуха – не ниже 223 К (минус 50°С); ГПМ-ГИМ-140-01, ГПМ-ГИМ-100-01, ГПМ-ГИМ-60-01, ГПМ-ГИМ-40-01, ГПМ-ГИМ-20-01 – климатическое исполнение УХЛ, категория размещения I ГОСТ15150, средняя температура окружающего воздуха наиболее холодной пятидневки – не ниже 218 К (минус 55°С), абсолютная минимальная температура окружающего воздуха – не ниже 203 К (минус 70°С).

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Конструктивно горелка представляет собой цилиндрический корпус, в котором размещен сопловый аппарат, проточная часть, оканчивающаяся стабилизатором горения, выполненным из термостойкой стали, системы регулирования подачи первичного и вторичного воздуха, штуцер для подвода топливного газа. Работа горелки осуществляется следующим образом: Газ, подведенный к горелке, поступает в сопловые отверстия, при выходе из которых инжектирует необходимый для горения воздух, образуя с ним газовоздушную смесь, после чего сгорает на выходе из горелки.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ:

Горелки инжекционные многосопловые типа ГПМ-ГИМ-140, ГПМ-ГИМ-100, ГПМ-ГИМ-60, ГПМ-ГИМ-40, ГПМ-ГИМ-20 предназначены для эксплуатации в составе подогревателей газа, либо других видов теплоиспользующего оборудования, размещаемого на открытых площадках при средней температуре окружающего воздуха наиболее холодной пятидневки не ниже минус 40ºС, категория размещения 1 ГОСТ 15150.

Горелки инжекционные многосопловые типа ГПМ-ГИМ-140-01, ГПМ-ГИМ-100-01, ГПМ-ГИМ-60-01, ГПМ-ГИМ-40-01, ГПМ-ГИМ-20-01 предназначены для эксплуатации в составе подогревателей газа, либо других видов теплоиспользующего оборудования, размещаемого на открытых площадках при средней температуре окружающего воздуха наиболее холодной пятидневки не ниже минус 55ºС, категория размещения 1 ГОСТ 15150.

Конструкция подогревателей газа, либо другого теплоиспользующего оборудования должна обеспечивать защиту горелок от воздействия атмосферных осадков, ветра.

Билет 10. Вопрос 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2. см. билет №9,вопрос 1

Билет 12. Вопрос 1.

Вопрос 2.

Вопрос 1.

Вопрос 2.

Горелка газовая турбореактивная (ГГТР-С)

Горелка предназначена для топок котлов малой и средней мощности, а также среднетемпературных печей, работающих с разрежением в топочной камере. Горелка работает на газе среднего давления, энергия которого используется для подачи воздуха на горение.

Вид климатического исполнения УХЛ 4 ГОСТ 15150-69.

Вопрос 3.

Емкостные водонагреватели

Аппараты, вода в которых нагревается в емкости без применения принудительной циркуляции, называются емкостными водонагревателями. Такие водонагреватели применяют для водяного отопления помещений.

Емкостные водонагреватели накапливают во внутреннем теплоизолированном баке необходимое количество воды, обеспечивающее пиковый расход. Это их основное преимущество – аккумулировать тепло в виде горячей воды при относительно небольшой часовой мощности. Поскольку на большинстве объектов пиковое водопотребление носит не постоянный, а циклический характер, то зачастую дополнительных лимитов на отпуск тепла для ГВС не требуется. За 3–4 ч на небольшой тепловой мощности можно подготовить и аккумулировать горячую воду для полного максимального пика.

Конструкция и принцип действия емкостных водонагревателей практически одинаковы независимо от производителя. Это внутренний бак, защищенный от тепловых потерь эффективной теплоизоляцией (пенополиуретаном, полиуретаном, минватой или любой термически стойкой теплоизоляцией), в котором накапливается горячая вода. В бак встроены нагреватели воды.

В зависимости от вида поставляемого энергоносителя для нагрева воды используются топливные горелки, встроенные водяные или паровые теплообменники, электрические трубчатые нагреватели. Многие производители предлагают комбинацию из этих нагревателей: один используется как основной источник нагрева, другой – как резервный. Для использования в схемах ГВС утилизированного тепла (например, от кондиционеров) в аккумулирующие водонагреватели встраиваются теплообменники или эксплуатируются внешние пластинчатые.

Принцип работ

Емкостной водонагреватель представляет собой вертикально расположенный стальной бак емкостью от 110 до 380 литров, покрытый изнутри слоем низкотемпературной керамики. Под баком находится топочная камера с газовой атмосферной горелкой мощностью от 9 до 200 кВт, работающей на природном либо сжиженном газе.

Основная горелка зажигается от запальника типа "вечное пламя", который горит постоянно с момента пуска водонагревателя. Теплообмен происходит в топочной камере и по длине дымохода, который проходит снизу вверх от топочной камеры через бак.

Водонагреватель снабжен автоматикой безопасности и управления. Автоматика безопасности включает в себя:

датчик пламени (термопара в пламени запальной горелки), обеспечивающий отключение прибора при погасании пламени;

датчик тяги (термостат на стабилизаторе тяги), обеспечивающий отключение прибора при неисправности дымохода;

датчик предельной температуры воды (терморезистор внутри бака), обеспечивающий отключение прибора при перегреве воды;

сбросной клапан, позволяющий слить излишек воды при достижении предельно допустимого давления внутри бака.

Автоматика управления представляет собой термостат, позволяющий задавать рабочую температуру воды в баке.

К конструктивным элементам можно также отнести:

сливной кран, позволяющий слить всю воду из бака и промыть его;

магниевый (или алюминиевый) анод, который разрушается от каталитических процессов внутри бака, спасая тем самым от разрушения сам бак;

специальная трубка подачи холодной воды, перфорированная по длине для лучшего перемешивания;

диэлектрические вставки на патрубках холодной и горячей воды, препятствующие эффекту электрического "сваривания" резьбовых соединений разных металлов.

 

Билет 18.

Вопрос 1.

 

 

Вопрос 2.

Вопрос 1.

Универсальная сварочная горелка ГС

Рассмотрим инжекторную универсальную горелку ГС (см рис.).

Газы в горелку поступают по резиновым шлангам, надеваемым на ниппель для кислорода 1 и для ацетилена 2. Далее кислород идет по трубке 3, ацетилен - по трубке 4 и подходят к регулировочным вентилям для кислорода 5 и для ацетилена (не показан на рисунке). Затем газы поступают в инжектор 6, далее в камеру смешения 7 и по трубке наконечника идут в мундштук 10, на выходе из -которого сгорают, образуя сварочное пламя. Ствол и наконечник соединяются накидной гайкой 9. Регулировочные вентили газов удобно расположены и позволяют сварщику регулировать горелку, не прерывая работы, пальцами той же руки, которая держит рукоятку. Расположение вентилей выгодно смещает центр тяжести горелки, улучшает ее баланс и уменьшает утомляемость сварщика.

Существенным преимуществом горелки ГС является примерно одинаковое давление кислорода около 3 атм для всех размеров наконечников. Стандартные горелки изготовляют четырех типов-ГС-1, ГС-2, ГС-3 и ГС-4.

ГС-1, малой или микромощности, служит для сварки тонкого и тончайшего металла, 0,05-0,6 мм. Она комплектуется двумя наконечниками № 00 с расходом ацетилена 10-25 л/ч и № 0 с расходом 25-60 л/ч; вес горелки 0,24 кг. Горелка ГС-2, малой мощности, служит для сварки тонкого металла, 0,3-4 мм, с четырьмя наконечниками, № 0, 1, 2 и 3; вес горелки 0,32 кг. Горелка ГС-3, средней мощности, наиболее широко применяется в промышленности для сварки металла толщиной 0,5-30 мм, комплектуется семью наконечниками, №1,2, 3, 4, 5, 6, 7; вес горелки 0,5,кг. Горелка большой мощности, ГС-4, для обработки металла толщиной 30-100 мм, комплектуется двумя наконечниками № 8 с расходом ацетилена 2800-4500 л/ч и № 9 с расходом ацетилена 4500-7000 л/ч; вес горелки 1,34 кг.

 

При зажигании горелки открывают сначала кислородный вентиль, и струя кислорода создает разрежение в камере инжектора, производя подсос ацетилена. Затем открывают ацетиленовый вентиль и поджигают смесь. Пламя регулируют ацетиленовым вентилем до получения надлежащего характера пламени и состава газовой смеси: по размеру, очертанию и цвету внутренней части пламени, так называемого ядра пламени.

Гасят пламя горелки в обратном порядке: сначала закрывают ацетиленовый вентиль, а затем кислородный. Ацетиленовый вентиль перекрывают также при обратных ударах, замеченных неисправностях горелки и т. п. Неисправность горелки обычно сказывается на внешнем виде пламени, которое получает неправильную форму.

Сварочная горелка является достаточно сложным и точно изготовленным инструментом и требует аккуратного и бережного обращения. При перерывах в работе горелку вешают на стойку или крючок у рабочего места. При значительном нагреве горелку охлаждают обмакиванием в ведро с водой, находящееся у рабочего места сварщика; кислородный вентиль при этом открыт, что устраняет возможность попадания воды внутрь горелки. Каналы мундштука можно прочищать лишь медными или латунными прочищалками. Пользование для этой цели стальной проволокой запрещается, так как она царапает и разрабатывает канал мундштука и быстро приводит его в негодность.

Помимо обычных, стандартных, широко распространенных в промышленности сварочных горелок, существуют многочисленные специальные типы горелок, применяемые сравнительно редко. Можно отметить специальные формы наконечников Для сварки в труднодоступных местах, двух- и трехпламенные горелки, горелки для подогрева, горелки для пайки, у которых мундштук имеет боковые отверстия для подсоса воздуха, снижающего слишком высокую температуру ацетилено-кислородного пламени, особо мощные горелки с водяным охлаждением и т. д. Все эти специальные горелки имеют в нашей промышленности довольно ограниченное применение.

В последние годы появились специальные многопламенные сварочные горелки с большим количеством пламен в одной горелке.

Вопрос 2.

Давление воздуха, кПа

Номинальное 2,5 2,7 2,7

Максимальное 6 6,3

Вопрос 3.

ГОРЕЛКА КПТИ И ВНИИпромгаза

Билет 1.

Вопрос 1.

Вопрос 2.

 

Билет 2. Вопрос 1.

 

 

 

Вопрос 2.

Иижекционные горелки среднего давления. К ним относятся горелки типа В конструкции Стальпроекта, типа ИГК. конструкции Мосгазпроекта, типа БИГ конструкции Промэнерго и др. По принципу действия и конструкции они практически не отличаются от инжекционных горелок низкого давления. В этих горелках обязательным элементом является стабилизатор, предотвращающий отрыв факела, а весь необходимый для горени» воздух инжектируется горелкой. Коэффициент избытка первичного воздуха у большинства конструкций горелок равен 1,01... 1,1, и они способны нормально работать как при разрежении в топочной камере, так и при небольшом противодавлении (10... 30 Па).

Благодаря хорошему перемешиванию топливно-воздушной смеси происходит практически полное сгорание газа при минимальном избытке воздуха.

 

Номинальное давление газа в этих горелках 30 кПа, однако, целесообразно повышать его до 50...60 кПа, что позволит стабилизировать соотношение газ — воздух при различных режимах работы. Верхний предел регулирования составляет около 50 % номинального давления и ограничен химическим недожогом, нижний предел у большинства горелок — 5 кПа. При более низком давлении может возникнуть проскок факела в корпус горелки. Исключения составляют горелки с пластинчатым стабилизатором с нижним пределом регулирования 1...2 кПа. В указанном диапазоне тепловая нагрузка регулируется изменением давления газа перед горелкой без дополнительной подачи первичного дутьевого воздуха.

При номинальном давлении газа скорость выхода топливно-воздушной смеси из сопла горелки обычно в 30...50 раз выше скорости распространения пламени, что гарантирует широкое регулирование тепловой мощности без опасности возникновения, проскока пламени. В этих горелках автоматически поддерживается заданное соотношение газ — воздух, что позволяет в ряде случаев использовать горелки без воздушной заслонки. Достаточно хорошее смесеобразование позволяет при незначительных коэффициентах избытка воздуха (не более 1,1) получить короткий факел (длиной не более 6...8 диаметров устья) и обеспечить горение в пределах стабилизатора. При -нормальных условиях работы подачи вторичного воздуха в топку не требуется, что значительно повышает эффективность топочных процессов.

Основным недостатком инжекционных горелок является повышенный уровень звукового давления при расходе газа свыше 90 м3/ч, что вызывает необходимость установки специальных глушителей.

Для снижения габаритных размеров выпускают угловые горелки (с поворотом), которые из-за дополнительного аэродинамического сопротивления обладают меньшими инжекциовнои' способностью и тепловой мощностью

 

 

 

 

 

Билет 3.

Вопрос 1.

 

 

Вопрос 2.

 

 

 

 

 

 

 

Билет 4.

Вопрос 1.

 

По метода сжи-

 

Вопрос 2.

 

 

 

 

Вопрос 3.

водонагреватели

Водонагреватель - теплообменный аппарат для нагревания воды паром, горячей водой, горячими газами, электрическим током. Водонагреватели применяют в системах горячего водоснабжения, водяного отопления, нагрева.

Проточные водонагреватели

Достоинство проточного водонагревателя заключается в том, что нагрев воды в водонагревателе начинается в момент открытия крана. Таким образом, воду не нужно предварительно приготавливать для пользования, а просто получать ее в неограниченном количестве. Принцип действия простейшего проточного водонагревателя основан на протоке воды через колбу, внутри которой расположен мощный нагревательный элемент. Мощность бытовых проточных водонагревателей находится в диапазоне от 3 до 27 кВт.

накопительные водонагреватели

Электрический накопительный водонагреватель нагревает воду до 55-75 градусов, после чего поддерживает ее температуру в автоматическом режиме. Поскольку нагрев происходит постепенно, такой накопительный водонагреватель не требует больших электрических затрат. Мощность нагревательного тэна составляет до 2,5 кВт. Второе преимущество накопительных водонагревателей заключается в том, что горячая вода может расходоваться несколькими водоразборными точками одновременно, т.е. одновременно можно включить душ и мыть посуду на кухне.

Газовые колонки

Газовые колонки служат для обеспечения горячего водоснабжения. Они безопасны в эксплуатации: предохранительный клапан с термопарой перекроет подачу газа, если горелка случайно погаснет. Система зажигания прибора полностью автоматизирована и не требует регулировки, обеспечивая при этом полное сгорание газа во время пуска. В газовых колонках можно плавно регулировать температуру воды, при этом автоматика обеспечит ее постоянность, независимо от перепадов напора воды. Главное преимущество газовой колонки перед электрической - ее экономичность (тарифы на электроэнергию выше, чем на газ). В остальном же газовый проточный водонагреватель практически не отличается от электрического по своим потребительским свойствам.