Доброго времени суток. У меня вопрос на сколько сильно влияет температура воздуха перед горелкой? И на что влияет температура воздуха конкретно? к примеру если с 30 градусов скинуть на 15??

перед горелкой чего, паяльной лампы?

спасибо за юмор. Перед горелкой котловой

Влияет на КПД котла, поскольку на холодном воздухе часть газа тратится на его нагрев, при этом снижается адиабатная температура в топке и ухудшается лучистый теплообмен в топке котла. Но для мелких горелок и котлов это все фигня. Для котлов типа КВ-ГМ-10 и выше в СССР на воздухозаборах перед котлами ставили калориферы, но опять таки это был прогрев уличного воздуха до температур в районе 30-40*. А нормальные воздухоподогреватели это уже паровые котлы больших мощностей (относительно всех кипятильников по 5-10тонн) где ВП конструктивно является частью котла.

Исчерпывающе...Браво!!!

При той же настройке горелки влияет на избыток воздуха. Ниже температура - вентилятор бОльший массовый расход гонит. КПД еще ниже...

при определенных условиях - даже для малых (ну тонн 4-10 у час) - это совсем не ерунда, дружище Битнер (т.е. К.Д). Зимой - забор воздуха с улицы, температура -20-30°С. летом- забор из котельной +30-40°С. Горелка, настроенная летом, зимой без поправок будет работать с недожогом. При Союзе режимные карты были лето-зима. Сейчас мона поручить контроллерам поправки, если надо

Вентилятор горелки гонит объемный расход воздуха и его вы настраиваете при работе с горелкой.. Согласно уравнения идеального газа массовый расход будет изменяться. Изменение на 15 град можно считать незначительным так как изменение массового расхода произойдет на 15/300=5%.
для коррекции более существенных изменений плотности используют подогрев выздуха в калориферах или ставят на "хвост" котла датчики кислорода, с помощью которого автоматически корректируется настройка горелки.
автоматический корректор воздуха предусмотрен для работы с горелочной автоматикой LMV52(Сименс).
сть варианты отечественных комплектов. Иногда предусматривают еще контроль и по СО.
ing

Таки согласен. Но у нас в области стоят котельные с ДКВР-4 на объектах коммунального назначения и им подобными котлами с заборами из верхней зоны котельной, поскольку здания там огромные, а теплоизбытки еще больше. Котлы большей мощности - уже появляется калорифер. Тут скорее надо качество смешения смотреть, поскольку при той же массе пойдет меньший объем воздуха и смесеобразование ухудшится (растет альфа как писал dd1980) или недожог пойдет.
Я кстати изначально имел ввиду небольшие водогрейки до 5-10 МВт, в которых забор на горение из котельного зала делают.

Ха-ха-ха... Забавно перепуталось.
Но dd1980 всё-таки писал, наоборот, о том, что "масса" будет не "та же", а повышенная (объёмный расход не изменится).

Прикиньте объем вентиляции здания при даже при этих мегаватах и поймете, что влияние температуры "за бортом" становится существенным. иначе зачем рекомендовано проводить наладку горелок два раза в сезон?! Впрочем это легко видеть по газоанализатору. при сильных морозах альфа заметно растет.
У меня в практике был случай. когда на котельной 24+24+11 Мвт забыли при проектировании про калориферы. только по этой причине заказчики вынуждены были поставить кислородные корректоры на все котлы. Оказалось это оправдано и заведомо дешевле чем устройство калорифера и есть гарантированные 5% экономии газа.
Могу отметить, что нет проблем использования подобной горелочной автоматики в составе с буржуйскими горелками на наших котла, но и есть возможность модернизации российских горелочных устройств (кстати имеющих за частую лучшие аэродинамические характеристики чем буржуйские) заменой на автоматику, в частности LMV52 (по обозначению у вейсхаупта FM200, у ойлона тоже как то по своему) с полным набором функций.
В приложении описание от Вейсхаупт (просто как наиболее компактное), могу выложить англоязычный оригинал от Сименс и переводы с оригинала.
ing

Вообще положено раз в месяц производить наладку горелки, поэтому 5% - это в сравнении наверное горелки с кислородным корректором и горелки к которой наладчик приходит раз в год - летом.
Что касается
, то кислородный корректор тут никак не поможет. С другой стороны увеличение кпд котельной установки можно существенно поднять используя для подогрева воздуха для горения сбросное тепло - теплоту отходящих газов. А это - дополнительные капзатраты, на которые не все пойдут. Если же использовать для нагрева теплоноситель из котла, то роста кпд фактически мы не заметим. Ну если только на энергетических котлах >25 т/ч.

Всем спасибо за помощь. Ну вот одного понять не могу, температура воздуха на горелку выше - соответственно выше КПД!!!!, но почему при замере газоанализатором при t=19 КПД = 86,5% , а при t=16 КПД=90%???? тут почему то все наоборот выходит, что может существенно так повлиять?

А и выложите, будьте добры!

Да те же яйца вид сбоку. Если вогнать воздух без коррекции и смотреть по недожогу, то альфа сильно вырастет сразу. Если поставить корректор О2 то мне думется что она все равно вырастет, хоть и в меньшей степени. Хотя тут видимо от конструкции и качества исполнения конкретной горелки есть зависимость.
Вообще насколько я знаю контроль качества сжигания ведется с такой периодичностью, а не наладка. Инае у нас все предприятия ЖКХ разорились бы давно.

Сбросное тепло дорого утилизировать, в том числе и из-за экологов, которые чего-то совсем озверели. Придут, увидят кислые стоки и будешь потом с нейтрализацией париться. Да и с дымовой трубой придется мучиться сильно.

Вы путаете кпд горения с кпд котельной установки. При снижении температуры плотность воздуха повышается, значит кислорода поступает в топку больше. Это приводит к увеличению коэффициента избытка кислорода и более полному дожиганию газа.


С нейтрализацией париться там нечего. Не так страшен черт, как его малюют. Чтобы не мучиться с дымовой трубой, нужно ее изначально проектировать нормальную.

В том, что при увеличении подачи воздуха вы увеличиваете скорость прохождения дымовых газов через топку. Соответственно у них будет меньше времени для теплообмена со стенками котла. Поэтому увеличивая кпд горения при увеличении избытка кислорода вы уменьшаете тепловое кпд.

Потому что газоанализатор мерит не КПД, а потери тепла с уходящими газами.
В приложении англоязычный оригинал и часть перевода.

Вам в любом случае греть этот воздух, либо нагреете до горелки либо в котле.

ing

Супер!Всем спасибо за исчерпывающие ответы) Особая благодарность - ing, zeman, К.Д.

Так я и не спорю. Просто если воздух уже теплый, то это повышает КПД котла, но при этом КПБ брутто всей котельной остается примерно тем же. Будут различия как раз вызванные недогревом воздуха и связанные с альфой в топке. Так что если смотреть в целом на котельную, то для большой конечно надо греть. Тогда режим работы котла будет примерно постоянным круглый год и не будет сезонных "заплывов кислорода за буйки".

Лучше просто поставить корректор по кислороду!!!

1. Нет капстроя с калорифером и его последующего обслуживания. Вентилятор горелки имеет мощность ниже на сопротивление тракта калорифера (примерно 10% мощности).
2. Нет необходимости часто корректировать настройку горелок(правда на практике их и раз в год не всегда настраивают)
3. Вентиляторы горелок можно вынести за пределы котельных. Это меньше шума, нет гипервентиляции котельного помещения (кстати тоже потери).
4. В результате экономия по газу от 5% по сезону и по 10% по электричеству вентиляторов горелок.
ing
ps В приложении еще две части перевода к комплекту LMV52, описание док. российскому аналогу корректора кислорода, описание RVW20 сименовский контроллер пропорций с которым тоже может работать корректор кислорода от сименс.

Меня в разрезе подачи разного объема воздуха при той же мощности горелки интересует вопрос смешения. Скорости в завихрителях должны стать меньше. Как это отражается на качестве смеси выходящей в топку? Недожог не появляется?

Разный объёмный расход - это ведь уже отвлечение от темы ?


А вообще, как-то раз я предполагал укоротить факел у горелки Вайсхаупт изменением положение "пламенной трубы".
Тем самым скорость воздуха в кольцевом зазоре вокруг диска-завихрителя должна была уменьшиться, наверное, в разы.
Точно уже не помню, но при сохранении массовых расходов газа и воздуха (та же концентрация О2) ожидаемого "бешеного недожога" не было.

А если смотреть горелки серьезных размеров. Например РГМГ-10 и выше. Там крути не крути, а лопатки только переварить можно
предлагаю развить тему и изучить опыт и вспомнить что нам завещали предки (завтра начну вспоминать теорию горения ).

Вряд ли кому-нибудь захочется это делать...

А если учесть что котельные под наладку стараются сдать пока на улице тепло? Тогда на ПНР температура воздуха в районе +10*, а зимой до -35...-40* Тут уже изменение объема в -15%. Меня в общем такие предельные состояния интересуют. Сопротивление горелки и турбулизация воздушного потока имеют если не ошибаюсь квадратичную зависимость от скорости (уже -22%). Чем нам тут корректор О2 поможет?

Корректор только по кислороду тут вряд ли поможет. Мы в автоматику вводим два корректора - по кислороду и по СО. Только тогда можно качественно регулировать процесс сжигания. Но автоматика дорожает

Это здорово! Потому что при похолодании...


Соответственно, скорости воздуха в горелке ОСТАНУТСЯ ТЕМИ ЖЕ.
а


И


Вопрос можно поставить шире - у чего плотность растёт больше при похолодании - у газа или воздуха ?
Очевидно, что у воздуха. Но как бы то ни было, а

А они в противоречие не пойдут? Начинает работать корректор по О2 и закрывает подачу воздуха, после этого скорость воздуха в горелке падает и ухудшается смесеобразование, из которого появляется недожог. После этого опять надо открывать воздух. В итоге подозреваю, что все равно придем к повышенной альфе и максимально допустимому СО и эти данные надо будет в контроллер забивать, иначе корректоры так и будут болтаться от одной крайности к другой.

А здесь уже регулировка обеспечивается алгоритмом

Весь мир ездит на автомобилях только с лямбда зондом, а там переходные процессы куда быстрее.
Что касается СО измеряемого на котлах то это скорее вспомогательный параметр очень полезный на наших обмуровочных котлах (ПТВМ, ДКВр...), когда "левый" подсос воздуха делает работу кислородного корректора неэффективной. Сравнивая измереное СО и рассчетное по датчику кислорода система может определить наличие и величину подсосов и скорректировать работу горелки.
Все эти системы работают и работают эффективно. Качественные рассуждения от КД и tiptop уже содержат ошибки потому их сложно коментировать.
ing

А где ошибки? Как говорил дедушка Ленин - учиться, учиться и еще раз учиться.

ошибки в рассуждениях и сквозят качественные рассуждения без численных представлений о процессах. И есть просто непонимание или отсутствие подготовки. Мне не очень хочется устраивать лекции, могу показать примеры.
от типтопа

При постоянном расходе уменьшение сечения на дозвуковых скоростях приводит к увеличению скорости потока в сечении! И где здесь разы, когда реально горелка без регулировочного кольца имеет рабочиц диапазон мощности от 50%до 100%, а с регулировочным кольцом в лучшем случае с 30% до 100%. Да и длина факела на таких горелках практически зависит только от мощности горелки . Эффективно могут укорачивать пламя вихревые горелки в широких камерах наших котлов. Либо надо разбивать факел на несколько или очень много маленьких факелов (например 4 головы на одной блочной горелке, щелевые горелки)
от КД

Из той же оперы. Качественные рассуждения без представления о возможных реальных изменений в числах (времена реакции, изменение давлений, скоростей..)ведут в тупик.
ing

Практика произрастает из теории. Придется у своих наладчиков спрашивать. А количество воздуха падает тем не менее ощутимо и вопрос смесеобразования меня интересует в первую очередь. Если Вы наладкой занимаетесь то приведите количественные выкладки при таких режимах эксплуатации. особенно интересно посмотреть альфу и показатели качества горения при работе котла под полной нагрузкой летом и зимой при заборе воздуха с улицы при -35*.

Я уже указывал на это. Настроив горелку летом при температуре воздуха +25 и с этой настройкой въезжая в зиму при -25 вы получаете разницу по температуре 50 град. Если температура газа при этом примерно постоянна (труба идет из земли), изменение расхода массового воздуха будет происходить в соответствии с ур. идеального газа. Изменение плотности составит почти 20% в сторону обеднения смеси. Если конечно воздух с улицы.
ing

По объемному расходу газа да. Но стехиометрические показатели расхода воздуха приводятся к нормальным условиям и при указанной разнице температур надо водить корректировки.
Что у меня получается по теоретическим соображениям (я не наладчик и железо вижу либо в процессе монтажа, либо уже работающее):
1) Вентилятор будет гнать объемный расход и следовательно количество кислорода вносимого в топку будет больше. Он в уходящих газах должен появиться.
2) Тут корректор начинает давить вентилятор и он начинает гнать меньше воздуха, чтобы кислород ушел. При этом объемная подача воздуха в топку падает, сохраняя массовую, которая была забита в голову летом.
3) Качество смешения газа и воздуха вследствие уменьшения скорости последнего падает???
Меня интересует именно этот момент. Какого качества смесь выходит из горелки при снижении объема воздуха на 15-20%, нет ли при этом повышенного недожога.

Сейчас я подумал, что К.Д. правильно "прицепился" к скорости воздуха.
Ведь при изменении температуры воздуха объёмный расход всё-таки будет на сколько-то изменяться.
Плотность воздуха изменяется - изменяются и потери напора в тракте.
Другое дело, что это сильно перекрывается изменением "в другую сторону" массового расхода.

не падает, даже в варианте работы корректора с диз. не падает. изменение скоростей происходит не в раз, а на проценты. Собственно это видно по газоанализатору, если коррректор настроен правильно СО не возрастает. Я выложил документацию по работе контроллера с корректором, там этот вопрос разобран и указаны границы коррекции.
ing

А все-таки можно отчет в студию?
У нас газовые клапана зимой на ПТВМ-30 с бородой из снега стоят, а если не греть воздух говорят что появляется головняк в виде обмерзания завихрителей горелки с теневой стороны.

Нет у меня никаких отчетов. не пишу я их. И причем клапана когда речь о холодном воздухе. Если газовая линия такая холодная то грейте ее на здоровье. Расход газа более чем в 10 раз отличается от расхода воздухо, потому выгодно его корректировать а не греть. Я много котлов видал, но тех ужасов о которых вы слыхали не приходилось. думаю это некоторое преувеличение.
ing

Это к тому, что и на воздуховодах такая же борода будет только в гораздо больших масштабах. Только вот греть ее будет странно - проще во избежание воздух прогреть.
А если нет отчетов, то где предмет для дискуссии? Качество работы котла наладкой определяется, а не тем что горит факел и без подогрева воздуха и пишет производитель оборудования (корректоров О2), а значит и отчет где-то есть.

Отчеты есть у хозяев объектов.
Если вам всерьез надо понять и разобраться могу дать координаты. Ну а если только потрендеть, то предмета нет. Тем более я не затевал дискуссии, для меня это просто обыденный факт. Я сделал сообщение, а вы уж решайте принимать к сведению или дискутировать.
ing

Но отчеты то им Вы делали или нет, не сами же хозяева такие головастые и рукастые? Мне наладчик нужен, котрый своими руками котел на режим выводил.
А у меня интерес показать отчет своим наладчикам, чтобы мы решили уже, стоит это мероприятия своих денег или потом с эксплуатацией придется матом разговаривать. Обмерзание коммуникаций по которым идет холодная среда это факт и никакой корректор его не исправит, что кстати является дополнительным чисто практическим плюсом к подогреву.

Тут интересная ситуация получается - по ГОСТ, при расчете котельных агрегатов фиксируется КПД при +30 град. С.
Так вот, если рассчитывать для окружающего воздуха +30 град., то получаю КПД 92,3%. Уменьшаю температуру окр. воздуха до 0 (меньше не могу, потому что ограничение в программе) и получаю КПД при той же самой нагрузке - КПД 91,1%.
Вот как-то так.

У нас наладчики теоретически считали, получалось падение КПД на 0,5% примерно.

"В такой-то программе получается такой-то КПД" ?

как-то так...

Чтобы оценивать КПД для начала надо понимать что это такое.
По сути это отношение тепла которое выносится теплоносителем из котла к потребителю к теплу содержащимся в истраченом топливе. Такой КПД просто мерится, а рассчеты дают только оценку и ни как не с точностью до долей процентов.
Потери это не только та часть тепла которое на принял теплообменный аппарат котла, это и потери с недожегом, и потери с подсосами в обмуровочных котлах, и даже потери работы котла в дождь на улице (повышеная влажность) и т. д..
Ни у кого не вызывает сомнения, что кислородное регулирование на автомобиле существенно экономит топливо относительно карбюраторных версий, а здесь вдруг пошли рассуждения да еще и с аценками по 0.5%.
ing

А кто тут не понимает сути КПД? И КПД-метра в природе пока не встречается (я не видел по крайней мере). Он всеми наладчиками насколько я знаю выводится именно расчетным путем на основании снятых характеристик оборудования на конкретном режиме работы. И вообще, эффективность котла в нормативном методе так и прописана с потерями q2, q3, q4, q5 и q6. q3 и q4 по газоанализатору можно оценить, q2 по температуре уходящих, шлака в газе пока никто не увидел, так-что остается q5 по остаточному принципу.
И потом тема была не насчет датчика кислорода, а насчет необходимости подогрева воздуха.