Обзор дизельных горелок для котлов

От того, насколько правильно подобрана дизельная горелка для котла, зависит экономичность и теплоэффективность котельного оборудования. По причине постоянного внедрения новых технологий, потребителю доступны горелочные устройства с разной степенью автоматизации и контролем над сжиганием солярки.

Типы дизельных горелочных устройств

Принцип работы жидкотопливной горелки для котла на дизельном топливе, основан на преобразовании солярки в мелкодисперсный состав. Во время преобразования, происходит смешивание топлива и воздуха.

Работа горелочного устройства осуществляется следующим способом:

• Дизтопливо, из хранилища, поступает в блок предварительной подготовки. Перекачка топлива, осуществляется насосом, нагнетающим необходимое давление для последующего распыления мелкодисперсной пыли.
• Используется система обратной циркуляции – остаток топлива, неизрасходованный во время работы котла, возвращается обратно в топливный бункер. За работой топливонасоса и системой рециркуляции, наблюдает автоматика подачи солярки. Главная функция устройства, обеспечение равномерной подачи топливовоздушной смеси, предотвращение заливания горелки.
• Солярка, подогревается в камере предварительного смешения, обогащается воздухом, после чего направляется на топливную форсунку. Происходит дозированное распыление в камеру сгорания, где смесь воспламеняется посредством электродов розжига.
• Структуру факела пламени, поддерживает турбина, обеспечивающая нагнетание воздуха в камеру сгорания и завихрение воздушных потоков.

Устройство дизельной горелки котла, в целом, остается неизменным, хотя, незначительно модифицируется разными производителями. Основное различие горелочных устройств, это используемый принцип работы – изменение мощности при сжигании пламени.

Жидкотопливные дизельные горелки для котлов отопления, делятся на четыре класса: одноступенчатые, двухступенчатые, плавно-двухступенчатые и модулируемые. У каждого из устройств, есть свои особенности и рабочие характеристики.

Одноступенчатые

Классическая горелка для котла на дизельном топливе. Горелка одноступенчатого типа, работает только в одном режиме, на 100% мощности. Нагрев теплоносителя и контроль над интенсивностью повышения температуры, осуществляется методом включения/отключения пламени.

Недостаток устройства одноступенчатой горелки – высокий расход топлива, погрешность в нагреве теплоносителя, достигающая 5оС. Преимущества одноступенчатой горелки – низкая себестоимость, простота конструкции, меньшая зависимость от автоматики. Модули реже выходят из строя и считаются более надежными, чем двухступенчатые и модуляционные горелочные устройства.

Двухступенчатые

Фактически, число ступеней указывает на количество рабочих режимов. Двухступенчатые горелки, переключаются между 30 и 100% мощности. Существуют модули, работающие в диапазоне 40 и 100%.

Принцип работы двухступенчатой горелки основан на следующем:

• При достижении заданной предельной точки нагрева, автоматика дает сигнал не на отключение, а на изменение интенсивности пламени.
• Происходит переключение мощности со 100% на 30%. Факел продолжает подогревать теплоноситель, что снижает скорость его остывания.
• После снижения температуры до параметров, указанных в настройках, горелка снова включается на 100% мощность.

Управление горелкой двухступенчатого типа, происходит в автоматическом режиме, под управлением микропроцессорного контроллера. Экономичность модуля, особенно заметна, после установки комнатного терморегулятора. Расход солярки, снижается, приблизительно на 5-10%, что составляет не менее 700 литров за отопительный сезон.

Плавно-двухступенчатые

Еще один вид автоматических горелок, с экономичным сжиганием топлива. По сравнению с обычными двухступенчатыми горелочными устройствами, переключение между режимами нагрева, осуществляется не рывками, а постепенно, по мере остывания теплоносителя.

Плавное переключение режимов, отражается на работоспособности, экономичности (по сравнению с одноступенчатым модулем, составляет 10-15%). Недостаток, необходимость в обеспечении стабильных устойчивых параметров напряжения в сети. Микропроцессорная автоматика, быстро выходит из строя, даже при небольших колебаниях в электрической сети.

Модулируемые

Наиболее экономичные горелки, все рабочие процессы и модуляция мощности, автоматически адаптируются к фактическим потребностям в тепловой энергии. На интенсивность сжигания топлива влияет:

1. Температура в помещении.
2. Параметры солярки: количество загустевшего остатка, качество топлива.
3. Температуры окружающей среды.

Для удобства, модуляционные горелки, подключаются к комнатным и погодозависимым терморегуляторам. Современные котлы ведущих производителей, снабженные подобными устройствами сжигания дизтоплива, дополнительно, оснащаются недельными программаторами, автоматически подбирающими оптимальный режим нагрева.

Преимущество модуляционных горелок, заключается в высокой экономичности и полной автономности работы. Недостатком, считается высокая стоимость.

Как подобрать горелку к котлу на дизеле

Дизельные горелки, получили широкое применение, благодаря автоматизации процессов сжигания топлива, доступности используемого энергоносителя, отсутствия необходимости в получении особых разрешений и проведения согласований.

Производители, откликаясь на потребности покупателей, постоянно расширяют ассортимент продукции. Выбор подходящего горелочного устройства, может стать настоящей проблемой.

Подобрать подходящую горелку, не так сложно, как может показаться изначально. При подборе модели, учитывают несколько параметров:

• Топливный насос для горелки – нагнетающий модуль, предназначен для перекачки солярки и может не подойти для работы с мазутом или отработанным маслом, имеющими большую плотность. Перед выбором горелочного комплекта, стоит убедиться, что насос подходит для конкретных условий эксплуатации.
• Принцип работы – некоторые горелки, подают топливо на форсунку, без предварительной подготовки, другие, подогревают смесь в специальном приемнике. Второй вариант, предпочтительней, особенно, если хранилища расположены на улице или в плохо отапливаемом помещении.
• Возможность установки выбранной модели дизельной горелки. Если планируется заменить горелочное устройство, обращают внимание на рекомендации изготовителя, указанные в паспорте к котлу. Производитель, конкретно указывает совместимость конструкции котельного оборудования с разными видами горелок.

Помимо подбора по вышеуказанным характеристикам, рассчитывают мощность и определяются с маркой горелочного устройства.

Как рассчитать мощность дизельной горелки

Для расчета мощности горелки, потребуется паспорт котла, в который планируется установить модуль. Дальнейшие вычисления, выполняют следующим образом:

1. В технической документации, находят фактическую мощность котла и его КПД.
2. Делят производительность котла на коэффициент полезного действия.

Полученный результат и будет оптимальной мощностью котла. Этот параметр, крайне важен при выборе горелки. Описанные вычисления, подходят исключительно для горелок малой мощности. При расчетах промышленного котельного оборудования, дополнительно учитывают следующие параметры:

1. Расход дизтоплива.
2. Количество и необходимое давление воздуха при горении.
3. Характеристики и производительность вентилятора.
4. Рабочие параметры топливонасоса.

Производители горелок для сжигания солярки

Продукция представлена европейскими компаниями. Наибольшей популярностью, пользуются горелки следующих производителей:

• Немецкие горелки:
  
  • Buderus Logatop DE,
  • Weishaupt,
  • Giersch.

• Шведская продукция: Bentone.
• Французские горелки: De Dietrich M.
• Финские горелочные устройства: Oilon.
• Итальянские горелки:
  
  • Baltur,
  • F.B.R.,
  • Ferroli SUN G,
  • Lamborghini Calor,
  • Sime MACK.

• Бельгийский бренд: ACV BMV.

Горелочные устройства, отличаются различными теплотехническими характеристиками, производительностью и степенью автоматизации. При подборе оптимального изделия, не лишним будет изучить реальные отзывы потребителей, указывающие на слабые и сильные стороны модуля.

Требования к дизельному топливу для горелок

Дизтопливо для горелки, должно соответствовать нескольким критериям:

1. Теплота сгорания.
2. Плотность.
3. Вязкость.
4. Текучесть.

В технических параметрах, в паспорте эксплуатации горелки, четко прописаны все эти критерии, а также, указан тип топлива, на котором котел сможет работать. Универсальные котельные, требуют отдельной настройки горелки дизельного котла, при переходе с дизтоплива на мазут или сжиженный газ.

От заказчика, требуется обеспечить соответствие дизтоплива, рабочим характеристикам горелочного устройства. При охлаждении, увеличивается плотность солярки и ее вязкость. Если быстро не решить проблему, происходит следующее:

• Забивается топливный фильтр, в результате, снижается скорость подачи солярки, что заставляет насос работать на предельных нагрузках, для создания необходимого давления, и часто приводит к полной остановке котла.
• Если на горелке не установлена камера предварительного подогрева, дополнительно забивается фильтр форсунки. Снижается качество распыления мелкодисперсной смеси, что приводит к перерасходу топлива. Чтобы почистить форсунку для горелки котла на дизельном топливе, придется полностью остановить работу теплогенератора. После обслуживания, заново отрегулировать горелочное устройство.

На то, что фильтры забились, указывают несколько признаков: увеличенный расход электричества, частое отключение котельного оборудования автоматикой, увеличившийся гул, наблюдаемый во время работы.

Техническое обслуживание дизельной горелки

В течение отопительного сезона, дизельный котел, работает приблизительно 1600 часов. Если сравнивать с автомобилем, то это соответствует автопробегу, равному 80000 км. Естественно, что котлу потребуется регулярное обслуживание, включающее следующие операции:

Ежегодный плановый осмотр:

• Чистка дизельной горелки – во время работ, удаляется сажа, при необходимости, заменяются фильтры. Проверяется рабочее давление форсунки. Выполняется настройка системы. Осуществляется пробный розжиг форсунки.
  Может потребоваться замена и установка нового распылителя. После замены, наблюдается существенное сокращение затрат топлива, приблизительно на 10-15%. Влияние замены форсунки на расход солярки, более чем очевидно.
• Проверяются рабочие настройки. Увеличенный расход топлива, свидетельствует о неисправности горелки. Запускают котел и проверяют затраты топлива, при помощи расходомера солярки. При расхождении показателей счетчика дизельного топлива с расходами, рекомендуемыми производителем, котел останавливается, выполняются ремонтные и отладочные работы.
• Настройка подачи воздуха. Для поддержания устойчивого факела пламени, требуется, чтобы установленная турбина, работала с определенной скоростью. Технические характеристики котла, во многом зависят от поддержания стабильного пламени необходимой интенсивности. Объем подаваемого воздуха и завихрение потоков, влияет на количество недожога и интенсивность появления сажи.

После проведения работ, обязательно выполняют пробный запуск и отладку всех рабочих систем.

Кроме профессиональной отладки, потребуется обслуживание горелки своими руками, включающее:

• Чистка теплообменника, дымовой трубы и горелки от скопившейся сажи.
• Замена топливного фильтра.

Владельцу, надо позаботиться об обеспечении оптимальных условий для работы горелочного устройства:

• Стабилизации напряжения в сети. Работа без электричества не возможна. Контроллеры горелок, чувствительны к перепадам напряжения.
  Подключение к электросети, выполняют через стабилизатор напряжения и ИБП. Аккумуляторной емкости, должно быть достаточно для поддержания автономной работы в течение 12 часов.
• Установка системы подогрева топливного хранилища.

Обеспечение нормальных условий для работы котла и регулярное обслуживание котельной, приводит к увеличенной теплоотдаче и производительности, а также, влияет на срок эксплуатации горелочного устройства и теплогенератора в целом.