Как подобрать горелку по рабочему полю и противодавлению топки
Что такое рабочее поле горелки, откуда брать противодавление топки, пошаговый подбор с примером на котёл 1,5 МВт, что сужает поле в реальных условиях и типичные ошибки подбора.
Самая распространённая ошибка при подборе горелки — выбор по максимальной мощности из каталога. В таблице написано «до 2 000 кВт», котёл на 1,8 МВт — значит, подходит. На практике такая горелка может не выйти на нужную мощность, потому что каталожный максимум получен при нулевом противодавлении, а котёл создаёт сопротивление. Правильный подбор делается по рабочему полю.
Что такое рабочее поле горелки
Рабочее поле — это график в каталоге каждой горелки:
- по горизонтали — тепловая мощность горелки, кВт;
- по вертикали — противодавление в топке, мбар;
- закрашенная область — режимы, в которых горелка устойчиво работает.
Границы поля определяются конструкцией горелки:
- верхняя и правая граница — производительность вентилятора и головы сгорания. Чем выше противодавление, тем меньше воздуха может подать вентилятор, и тем меньше максимальная мощность;
- левая граница — минимальная мощность горелки (малая ступень или нижняя граница модуляции). Ниже неё горение неустойчиво.
Рабочее поле получают на испытательной топке по европейским стандартам: EN 676 для газовых горелок, EN 267 для жидкотопливных. Поэтому график честно показывает, на что способна горелка, но в стандартных условиях.
Что такое противодавление топки
Противодавление — это сопротивление газового тракта котла: топки, конвективной части, дымовой камеры. Чтобы продукты сгорания прошли через котёл, вентилятор горелки должен создать избыточное давление в топке.
- Значение берут из паспорта котла для номинальной мощности. У жаротрубных котлов оно обычно составляет несколько миллибар и растёт с мощностью.
- Котлы, которые работают с дымососом под разрежением (например, многие котлы ДКВр), имеют в топке давление около нуля или ниже. Для них противодавление при подборе определяют с учётом режима работы дымососа.
- Дымоход в подборе горелки не участвует. Его рассчитывают так, чтобы на выходе из котла было нулевое давление или небольшое разрежение, поэтому для подбора берут только аэродинамическое сопротивление самого котла.
Как подобрать горелку по рабочему полю: пошагово
Шаг 1. Тепловая мощность горелки. В паспорте котла часто указана полезная мощность. Горелка должна выдать больше на величину потерь котла:
Мощность горелки = полезная мощность котла / КПД котла.
Пример: котёл 1 500 кВт с КПД 91 % → 1 500 / 0,91 ≈ 1 650 кВт на горелке.
Шаг 2. Противодавление. Из паспорта котла: пусть при номинальной мощности оно составляет 7 мбар.
Шаг 3. Рабочая точка. На графике рабочего поля отмечаем точку (1 650 кВт; 7 мбар). Она должна лежать внутри поля с запасом — не на самой границе. Разумный запас по мощности — порядка 10 %: он компенсирует погрешность паспортных данных, загрязнение котла и сезонные изменения плотности воздуха.
Шаг 4. Минимальная мощность. Проверяем, что минимальная мощность горелки не больше минимальной нагрузки котла. Иначе в межсезонье горелка будет работать циклами «пуск — останов».
Шаг 5. Рампа. Для выбранной горелки по диаграмме производителя подбираем газовую рампу под фактическое давление газа — так, чтобы при минимальном давлении горелка выходила на мощность из шага 1.
Шаг 6. Геометрия топки. Сравниваем длину и диаметр топки с размерами испытательной топки и с длиной факела горелки. Для коротких топок нужны короткофакельные исполнения, для длинных жаротрубных котлов — горелка с удлинённой головой сгорания, чтобы пламя начиналось за обмуровкой.
Что сужает рабочее поле в реальности
- Высота над уровнем моря. Плотность воздуха ниже — вентилятор подаёт меньше кислорода по массе. Производители дают поправочные коэффициенты.
- Температура воздуха в котельной. Летом в жаркой котельной воздух менее плотный, чем при испытаниях.
- Загрязнение поверхностей нагрева. Сажа и отложения со стороны дымовых газов повышают аэродинамическое сопротивление котла — рабочая точка смещается вверх по графику.
- Сопротивление воздушного тракта. Если воздух подводится к горелке по воздуховоду — с забором снаружи котельной, через шумоглушитель или подогреватель воздуха, — его аэродинамическое сопротивление снижает располагаемый напор вентилятора.
Типичные ошибки
- Подбор по максимальной мощности из таблицы без проверки на рабочем поле при фактическом противодавлении.
- Мощность горелки принимают равной мощности котла, забыв про КПД.
- Рабочая точка на самой границе поля. Горелка выходит на номинал только при идеальных условиях.
- Горелку берут «с большим запасом». Минимальная мощность такой горелки оказывается выше малых нагрузок котла: глубина регулирования недостаточна, растёт число пусков и остановов, а с ними — потери на продувку топки и износ.
- Игнорируют геометрию топки. Горелка «влезает» по рабочему полю, но факел не помещается в топку.
Онлайн-подбор на сайте
Онлайн-подборы на нашем сайте учитывают рабочее поле: вы вводите мощность котла и противодавление топки, а подбор показывает горелки, у которых рабочая точка попадает в поле, и подходящие газовые рампы с учётом допустимого давления газа. Попробуйте подбор для горелок БЕРНАР, RIELLO, ECOFLAM и F.B.R..
Если данных о котле не хватает или нужна проверка инженером — заполните опросный лист. Подберём горелку с учётом рабочего поля, давления газа и топки, КП пришлём за 1 рабочий день.
Читайте также
Подобрать горелку по рабочему полю
Укажите марку котла, установленные горелки, топливо и давление газа на вводе — подберём горелку и пришлём КП за 1 рабочий день.
- Подбор инженером — бесплатно
- Оптимальное решение под ваш котёл и условия
- Поставка по всей России, пусконаладка
Или звоните: +7 (495) 137-84-21