Інструкція з технічного обслуговування теплогенераторів. Посібник з експлуатації даний дизельний теплогенератор призначений лише для промислового використання.
при експлуатації теплогенератора ТПГ-1
ВСТУП
Ця інструкція розроблена на підставі Міжгалузевих правил охорони праці на автомобільному транспорті, затверджених постановою Мінпраці Росії від 12.05.03 р. № 28 з урахуванням вимог законодавчих актів, інших нормативних правових актів Російської Федерації, що містять державні нормативні вимогиохорони праці, «Настанови з експлуатації» та призначена для обслуговуючого персоналу при експлуатації теплогенератора ТГП-1.
- ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ БЕЗПЕКИ
Теплогенератор ТГП – 1 призначений для теплової передпускової підготовки автомобільного транспорту при безгаражному зберіганні зимових умовахпри негативній температурі навколишнього повітря до 233 К (-40 °С).
1.1. Для безаварійної роботи теплогенератора необхідно виконувати такі правила:
– перед експлуатацією теплогенератора оператору опалювальної системи необхідно вивчити паспорт ТГП 1. 00. 00. 000 ПС, справжню інструкцію, пройти інструктаж по загальним правилампромислової безпеки, заходи безпеки під час роботи на ТГП – 1 та здати практичний залік на допуск до самостійної роботина ТГП – 1;
- на майданчику розміщення теплогенератора, в безпосередній близькості від нього, повинен бути встановлений протипожежний пост, обладнаний ручним пожежним інструментом, вогнегасником вуглекислотним, ящиком, що закривається, з сухим піском і ящиком металевим з кришкою для промасленої використаної ганчірки;
– перед кожним робочим сезоном та перед першим включенням ТГП – 1 в електричну мережу, необхідно перевірити надійність заземлення, занулення та дотримуватись усіх вимог електробезпеки;
– заправлення паливом проводити тільки при непрацюючому теплогенераторі. Пролите паливо та потіки необхідно витерти насухо ганчіркою;
– усі несправності, що виникли під час роботи, усувати лише на відключеному теплогенераторі;
– зона обслуговування теплогенератора має бути достатньо освітлена загальним джерелом освітлення.
ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ
1.2. Обов'язок робітників дотримуватися правил і норм охорони праці є складовоювиробничої дисципліни.
Особи, які виконують вимоги цієї інструкції, порушують виробничу дисципліну, притягуються до адміністративної відповідальності у порядку.
Безпека праці значною мірою залежить від працівника. Слід знати та чітко виконувати вимоги даної інструкції.
- ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПЕРЕД ПОЧАТКОМ РОБОТ
2.1. Теплогенератор обслуговується однією людиною – оператором опалювальної системи.
2.2. Перш ніж приступити до роботи, необхідно прочитати дану інструкцію, послідовність роботи і якщо ви щось не зрозуміли, запускати теплогенератор ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ.
2.3. Теплогенератор є прямоточною камерою згоряння, вентилятором і паливною арматурою, закріпленою на металевій зварній рамі.
Прямоточна камера згоряння виконана із труб різного діаметраі довжини (ступінчастого) зі збільшенням діаметра та довжини у бік загасання факела.
- ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС РОБОТ
3.1. Подача палива в камеру згоряння регулюється спеціальним пристроєм, пов'язаним із рейкою насоса високого тиску.
3.2. Для роботи ТГ використовують дизельне паливо. При температурі навколишнього повітря від -20°С і більше застосовується паливо марок (зимове).
3.3. Насос високого тиску паливо подається через форсунку в камеру згоряння. Форсунка паливо розпорошує в потоці повітря, що надходить від вентилятора, утворюючи суміш, що легко горить, яка підпалюється запальним факелом, після чого горіння триває самостійно.
Гаряча, що утворюється в процесі горіння газоповітряна сумішнадходить по повітроводам на обігрів двигунів автомобілів.
3.4. Запуск теплогенератора:
- Заправте бак паливом;
– виведіть рейку подачі палива насоса на 1/3 від положення мінімальної подачі;
– змочіть запальний факел дизельним паливом, запаліть його та вставте в запальну трубу топки;
– натисніть кнопку «пуск», при цьому повинні запрацювати вентилятор і паливний насос;
– переконайтеся у загорянні робочої суміші у камері згоряння через оглядове скло;
– у разі незагорання суміші, натисніть кнопку «стоп» (вимикання теплогенератора) і повторіть операцію з пуском.
3.5. Контроль за роботою:
– при нормальній роботі ТГ у оглядове вікно спостерігається стійке горіння (факел);
- Показання манометра повинні бути в межах 60-120 кгс/см2, залежно від положення рейки подачі палива в насос;
- Про нормальну роботу ТГ можна судити і за характерним звуком.
3.6. Технічне обслуговування:
- Технічне обслуговування (ТО) полягає в періодичному виконанні регламентних робіт;
– перед першим запуском у сезоні перевірте надійність заземлення та занулення;
– перед кожним запуском у роботу, перевірте паливну систему на відсутність течі палива (при виявленні течі, з'ясуйте причину та усуньте її, а патьоки витріть ганчіркою), перевірте надійність кріплення люка топки;
– через кожні 50 годин роботизлийте відстій з паливного бака та корпусу фільтра тонкого очищення, промийте корпус фільтра дизельним паливом та замініть фільтруючий елемент; перевірте рівень олії в паливному насосі (у двох місцях) і при необхідності долийте;
– після зимового сезону повністю злийте олію з паливного насоса, промийте дизельним паливом і залийте свіжу олію (приблизно 150 мл), змініть режим клинопасової передачі та нанесіть на шківи та інші нефарбовані поверхні виробу консерваційне масло на зберігання.
ВИМОГИ БЕЗПЕКИ В АВАРІЙНИХ СИТУАЦІЯХ
3.7. У разі виникнення аварійної ситуації, яка може призвести до нещасного випадку – загоряння або поломки основних складових частинТГ, негайно відключіть ТГ від електромережі та зупиніть кнопкою «стоп» і повідомте про це особу, відповідальну за ТГ або начальнику РММ для вжиття необхідних заходів безпеки.
- ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПО ЗАКІНЧЕННІ РОБОТ
4.1. Після закінчення роботи відключіть теплогенератор кнопкою «стоп», переконайтеся, що горіння (факел) згасло.
Перевірте паливну систему відсутність течі.
4.2. У разі виникнення неполадок повідомте відповідального за безпечне виконання робіт або начальника РММ.
Теплогенератори (вони теплові гармати) в принципі не найскладніша техніка. І обігрівати ними приміщення досить просто. Тим не менш, існує низка правил експлуатації теплових гармат, які забезпечують безпеку людей, будівель та довге життя опалювального обладнання.
Електроживлення
Стабільність енергопостачання та якість палива – найважливіші умови довгої службитеплогармати.
Теплогенератори, що працюють на дизельному паливі, «їдять» не так багато електрики – на підпал, роботу вентилятора та автоматики. Тим не менш, коли напруга нестабільна, електрику періодично відключають - в обігрівачі можуть вигоріти блок керування, проводка, термостат та ін.
Якщо за вашою мережею водяться такі «грішки», є сенс заздалегідь подбати про стабілізатори напруги, накопичувачі. (І навіть якщо не водяться – до чого ризикувати не найдешевшим обладнанням?) Стабільність напруги має становити не менше ніж 220 В.
Паливо
Багато моделей теплогенераторів допускають використання не тільки дизпалива (солярки), а й гасу, мазуту, відпрацьованого масла. Але інформація про це обов'язково має бути в інструкції. Крім того, виробники наводять докладні вимоги до палива, яке можна використовувати для конкретної моделі обладнання. До цих вказівок рекомендуємо поставитися з усією серйозністю: неякісне паливо - з домішками, добавками, сторонніми включеннями - цілком здатне вивести прилад з ладу, і сумнівна економія обернеться багаторазовими витратами на ремонт або купівлю нового обігрівача.
Інший підводний камінь у зимовий період– заправлення встановленого на вулиці теплогенератора (її, до речі, завжди виробляють після вимкнення) рідинами, не призначеними для використання при великих негативних температурах. У такому разі паливо замерзає, засмічуючи систему каналів, фільтри, форсунки. Доводиться буквально розморожувати обладнання чи чистити його.
Будь-яке паливо, навіть із антигелем, для збереження властивостей рекомендується тримати у теплому приміщенні, підігрівати перед включенням дизельного обігрівача.
Дизельні теплогармати при всій своїй потужності – один із найекономічніших видів опалення (приблизно п'ять літрів на годину; одна заправка – 10–15 годин роботи), тому не потрібно економити на якості палива чи відсутності спеціальних добавок під час роботи на холоді.
Установка теплогенераторів на дизпаливі
Вимоги стосуються переважно пожежної безпеки. Поверхня, на яку встановлюється теплогенератор, має бути рівною, без ухилів – щоб паливо не могло пролитися, прилад не перекинувся та працював із максимальною ефективністю.
Потрібно подбати про дотримання мінімального видалення обладнання з інших предметів:
- з боків та біля забору повітря – 0,6 м
- зверху – 1,5 м
- біля виходу нагрітого струменя повітря – 3 м.
Природно, вхідний та вихідний повітряні отвори не повинні нічим перекриватися.
Навіть якщо ви придбали теплову гарматунепрямого нагріву - коли продукти горіння виводяться назовні через спеціальний димар - потрібно подбати про вентиляцію: кисень частково витрачається на згоряння палива, не так сильно, як у ТЕН, але все-таки. З урахуванням вентиляції потрібно буде трохи збільшити максимальну потужність обігрівача при виборі трохи більше, ніж потрібно на опалення з розрахунку площі. Щоб ресурс обладнання використовувався з максимальною віддачею, фахівець допоможе розрахувати найвигідніше місце встановлення теплогенератора у приміщенні.
Зростаюча вартість енергоресурсів, що використовуються для теплопостачання, ставить перед споживачами завдання пошуку дешевших джерел тепла. Теплові установки ТС1 (дискові вихрові теплогенератори) – джерело тепла XXI століття.Виділення теплової енергії засноване на фізичному принципі перетворення одного виду енергії на інший. Механічна енергія обертання електродвигуна передається дисковий активатор - основний робочий орган теплогенератора. Рідина всередині порожнини активатора закручується, набуваючи кінетичної енергії. Потім при різкому гальмуванні рідини виникає кавітація. Кінетична енергія перетворюється на теплову, нагріваючи рідину до температури 95 град. З.
Теплові установки ТС1 призначені для:
Автономного опалення житлових, офісних, виробничих приміщень, теплиць, інших сільськогосподарських споруд тощо;
- Нагріву води для побутових цілей, лазень, пралень, басейнів і т.п.
Теплові установки ТС1 відповідає ТУ 3113-001-45374583-2003, сертифіковані. Чи не вимагають погоджень на установку, т.к. енергія використовується для обертання електродвигуна, а не нагрівання теплоносія. Експлуатація теплогенераторів з електричною потужністюдо 100 кВт здійснюється без ліцензії ( Федеральний закон№28-ФЗ від 03.04.96 р.). Вони повністю підготовлені для підключення до нової або існуючій системіопалення, а конструкція та габарити установки спрощують її розміщення та монтаж. Необхідна напруга мережі – 380 В.
Теплові установки ТС1 випускаються у вигляді модельного ряду із встановленою потужністю електродвигуна: 55; 75; 90; 110; 160; 250 та 400 кВт.
Теплові установки ТС1 працюють в автоматичному режимі з будь-яким теплоносієм у заданому діапазоні температур (імпульсний режим роботи). Залежно від температури зовнішнього повітря час роботи становить від 6 до 12 години на добу.
Теплові установки ТС1 надійні, вибухо-пожежно-безпечні, екологічні, компактні та високоефективні в порівнянні з іншими нагрівальними пристроями. Порівняльні характеристики пристроїв при опаленні приміщень площею 1000 кв. наведено у таблиці:
В даний час теплові установки ТС1 експлуатуються в багатьох регіонах Російської Федерації, ближньому та далекому зарубіжжі: у Москві, містах Московської області: у Домодєдові, Литкаріно, Ногінську, Рошалі, Чехові; у Липецьку, Нижньому Новгороді, Туле та інших містах; у Калмикії, Красноярському та Ставропольському краях; в Казахстані, Узбекистані, Південній Кореїта Китаї.
Спільно з партнерами ми надаємо повний цикл послуг, починаючи від очищення внутрішніх інженерних системта агрегатів від твердокристалічних, корозійних та органічних відкладень без демонтажу елементів систем у будь-яку пору року. Далі – розробка ТЗ (технічного завдання на проектування), проектування, монтаж, пуско-налагодження, навчання персоналу замовника та технічне обслуговування.
Постачання теплових вузлів на базі наших установок може здійснюватися в блочно-модульному варіанті. Автоматизація системи теплопостачання будівлі та внутрішніх інженерних систем може бути доведена нами до рівня ІАСУП (індивідуальної автоматичної системиуправління підприємством).
У разі нестачі місця для розміщення блочного теплового вузла всередині будівлі вони монтуються у спеціальних контейнерах, як це на практиці здійснено у м. Клин Московської області.
З метою збільшення експлуатаційного ресурсу електродвигунів рекомендується застосовувати системи оптимізації роботи електродвигунів, що включають систему плавного пуску і які ми також поставляємо за погодженням із замовником.
Переваги використання:
НГ-насос генератора; НС-насосна станція; ЕД-електродвигун; ДТ-датчик температури;
РД – реле тиску; ГР – гідророзподільник; М – манометр; РБ – розширювальний бачок;
ТО – теплообмінник; ЩУ – щит управління.
Порівняння існуючих систем опалення.
Завдання економічно ефективного нагрівання води, яка використовується як теплоносій у системах водяного опалення та гарячого водопостачання, була і залишається актуальною незалежно від способу здійснення цих процесів, конструкції системи опалення та джерел отримання тепла.Відомі чотири основні види джерел отримання тепла для вирішення цього завдання:
· фізико-хімічний(спалювання органічного палива: нафтопродуктів, газу, вугілля, дров та використання інших екзотермічних хімічних реакцій);
· електроенергетичнийколи виділення тепла здійснюється на включених в електричний ланцюг елементах, що володіють досить великим омічним опором;
· термоядерний, заснований на використанні тепла, що виникає при розпаді радіоактивних матеріалів або синтез важких ядер водню, у тому числі що відбуваються на сонці і в глибині земної кори;
· механічнийколи тепло виходить за рахунок поверхневого або внутрішнього тертя матеріалів. Слід зазначити, що властивість тертя притаманне не тільки твердим тілам, а й рідким та газоподібним.
На раціональний вибір системи опалення впливає багато факторів:
· Доступність конкретного виду палива,
· Екологічні аспекти, проектно-архітектурні рішення,
· Об'єм об'єкту, що будується,
· Фінансові можливості людини та багато іншого.
1. Електричний котел- будь-які опалювальні електрокотли, через тепловтрати, повинні купуватися із запасом потужності (+20%). Вони досить прості в обслуговуванні, але вимагають наявності пристойної електричної потужності. Це вимагає підведення потужного силового кабелю, що не завжди реально зробити за містом.
Електрика – дорогий вид палива. Оплата за електроенергію дуже швидко (через один сезон) перевалить за вартість самого казана.
2. Електричні тени (повітряні, масляні та ін.)- Прості в обслуговуванні.
Вкрай нерівномірний прогрів приміщень. Швидке охолодження простору, що обігрівається. Великий витрата електроенергії. Постійне знаходження людини в електричному полі, дихання перегрітим повітрям. Низький термін служби. У ряді регіонів оплата за електрику, що використовується на опалення, провадиться зі збільшуючим коефіцієнтом К=1,7.
3. Електрична тепла підлога- Складність і дорожнеча при монтажі.
Недостатній для обігріву приміщення в холодну пору. Використання кабелю високоомного нагрівального елемента (нихром, вольфрам) передбачає хороше тепловідведення. Простіше кажучи, килим на підлозі створить передумови для перегріву та виходу з ладу цієї опалювальної системи. При використанні кахельної плитки на підлозі, бетонна стяжкамає висохнути повністю. Іншими словами, перше пробне безпечне включення системи – не менш як через 45 діб. Постійне знаходження людини в електричному та/або електромагнітному полі. Значне енергоспоживання.
4. Газовий котел- Суттєві стартові витрати. Проект, дозвільна документація, підведення газу від магістралі до будинку, спеціальне приміщення під котел, вентиляція та багато інших. інше. Негативно позначається на роботі знижений тиск газу у магістралях. Неякісне рідке паливо призводить до передчасного зносу вузлів та агрегатів системи. Забруднення довкілля. Високі ціни на обслуговування.
5. Дизельний котел– мають найдорожчу установку. Додатково потрібний монтаж ємності для кількох тонн палива. Наявність під'їзних шляхів для паливозаправника. Екологічна проблема. Небезпечні. Дорогий сервіс.
6. Електронні генератори- Потрібно високопрофесійний монтаж. Вкрай небезпечні. Обов'язкове заземлення всіх металевих деталей опалення. Високий ризик ураження людей струмом у разі найменшої несправності. Вимагають не прогнозованого додавання до системи лужних компонентів. Немає стабільності у роботі.
Тенденція розвитку джерел тепла йде у напрямку переходу до екологічно чистих технологій, серед яких нині найбільш поширеними є електроенергетичний.
Історія створення вихрового теплогенератора
Дивовижні властивості вихору були відзначені та описані ще 150 років тому англійським вченим Джорджем Стоксом.
Працюючи над удосконаленням циклонів для очищення газів від пилу, французький інженер Джозеф Ранке зауважив, що струмінь газу, що виходить із центру циклону, має більше низьку температуруніж вихідний газ, що подається в циклон. Вже наприкінці 1931 р. Ранке подає заявку на винайдений пристрій, названий ним "вихровою трубою". Але отримати патент йому вдається лише 1934 р., та й то не батьківщині, а Америці (Патент США № 1952281).
Французькі вчені тоді з недовірою поставилися до цього винаходу і висміяли доповідь Ж. Ранке, зроблену в 1933 р. на засіданні Французького фізичного товариства. На думку цих вчених, робота вихрової труби, в якій відбувався поділ повітря, що подається в неї на гарячий і холодний потоки, суперечила законам термодинаміки. Тим не менш, вихрова труба працювала і пізніше знайшла широке застосуванняу багатьох галузях техніки, переважно отримання холоду.
Не знаючи про досліди Ранка, в 1937 р. радянський учений К. Страхович, в курсі лекцій з прикладної газодинаміки теоретично доводив, що в потоках газу, що обертаються, повинні виникати різниці температур.
Цікаві роботи ленінградця В. Є. Фінька, який звернув увагу на низку парадоксів вихрової труби, розробляючи вихровий охолоджувач газів для отримання наднизьких температур. Він пояснив процес нагрівання газу в пристінковій ділянці вихрової труби "механізмом хвильового розширення та стиснення газу" і виявив інфрачервоне випромінювання газу з її осьової області, що має смужний спектр.
Закінченої та несуперечливої теорії вихрової труби досі не існує, незважаючи на простоту цього пристрою. "На пальцях" пояснюють, що при розкручуванні газу в вихровій трубі він під дією відцентрових сил стискається біля стінок труби, в результаті чого нагрівається тут, як нагрівається при стисканні в насосі. А в осьовій зоні труби, навпаки, газ зазнає розрідження, і тут він охолоджується, розширюючись. Виводячи газ із пристінкової зони через один отвір, а з осьової - через інший, досягають поділу вихідного потоку газу на гарячий і холодний потоки.
Вже після Другої світової війни – у 1946 р, німецький фізик Роберт Хільш значно покращив ефективність вихрової «трубки Ранка». Проте неможливість теоретичного обґрунтування вихрових ефектів відклала технічне застосуваннявідкриття Ранка-Хільша на десятиліття.
Основний внесок у розвиток основ вихрової теорії в нашій країні наприкінці 50-х – на початку 60-х років минулого століття вніс професор Олександр Меркулов. Парадокс, але до Меркулова нікому й на думку не спадало запустити в трубку Ранка рідину. А сталося таке: при проходженні рідини через «равлик» вона швидко нагрівалася з аномально високою ефективністю (коефіцієнт перетворення енергії – близько 100%). І знову ж таки повного теоретичного обґрунтування А. Меркулов дати не зміг, і до практичного застосуваннясправа не дійшла. Лише на початку 90-х років минулого століття з'явилися перші конструктивне рішеннязастосування рідинного теплогенератора, що працює на основі вихрового ефекту
Теплові станції на основі вихрових теплових генераторів
Пошукові дослідження найбільш економічних джерел отримання тепла для нагрівання води призвели до ідеї використання для отримання тепла властивостей в'язкості (тертя) води, що характеризують її здатність взаємодіяти з поверхнями твердих тіл складових матеріал, в якому вона переміщається, та між внутрішніми шарами рідини.Як будь-яке матеріальне тіло вода відчуває опір своєму руху в результаті тертя об стінки напрямної системи (труби), проте, на відміну від твердого тіла, яке в процесі такої взаємодії (тертя) розігрівається і частково починає руйнуватися, приповерхневі шари води гальмуються, знижують швидкість у поверхні і завихрюються. При досягненні досить високих швидкостей виховання рідини вздовж стінки напрямної системи (труби) починає виділятися тепло поверхневого тертя.
Виникає ефект кавітації, що полягає у освіті бульбашок пари, поверхня яких обертається з великою швидкістю за рахунок кінетичної енергії обертання. Протидія внутрішньому тиску пари та кінетичної енергії обертання чинять тиск у масі води та сили поверхневого натягу. Таким чином створюється стан рівноваги до моменту поки бульбашка не стикається з перешкодою при русі потоку або між собою. Відбувається процес пружного зіткнення та руйнування оболонки з виділенням імпульсу енергії. Як відомо величина потужності енергія імпульсу визначається крутістю його фронту. Залежно від діаметра бульбашок фронт імпульсу енергії в момент руйнування бульбашки матиме різну крутість, а отже, і різний розподіл енергетичного спектра частот. астот.
При певній температурі і швидкість вихору виникають бульбашки пари, які ударяючись про перешкоди руйнуються з виділенням імпульсу енергії в низькочастотному (звуковому), оптичному та інфрачервоному діапазоні частот, при цьому температура імпульсу в інфрачервоному діапазоні при руйнуванні бульбашки може становити десятки тисяч градусів. Розміри бульбашок, що утворюються, і розподіл щільності енергії, що виділяється по ділянках діапазону частот пропорційно лінійної швидкостівзаємодії поверхонь води, що труться, і твердого тіла і назад пропорційно тиску у воді. У процесі взаємодії поверхонь тертя в умовах сильної турбулентності для отримання теплової енергії, зосередженої в інфрачервоному діапазоні, необхідно сформувати мікропухирці пари розміром в межах 500-1500 нм, які при зіткненні з твердими поверхнями або в областях підвищеного тиску«лопаються», створюючи ефект мікрокавітації з виділенням енергії в тепловому інфрачервоному діапазоні.
Однак, при лінійному русі води в трубі при взаємодії зі стінками напрямної системи ефект перетворення енергії тертя в тепло виявляється невеликим, і, хоча температура рідини на зовнішній сторонітруби виявляється дещо вищими, ніж у центрі труби особливого ефекту нагріву не спостерігається. Тому одним з раціональних способів вирішення питання збільшення поверхні тертя і часу взаємодії поверхонь, що труться, є закручування води в поперечному напрямку, тобто. штучне завихрення у поперечній площині. При цьому виникає додаткове турбулентне тертя між шарами рідини.
Вся складність збудження тертя в рідині полягає в тому, щоб утримувати рідину в положеннях, коли поверхня тертя виявляється найбільшою і досягти стану, при якому тиск у масі води, час тертя, швидкість тертя та поверхня тертя були оптимальні для даної конструкції системи та забезпечувалася задана теплопродуктивність.
Фізика виникнення тертя і причини ефекту виділення тепла, що виникає при цьому, особливо між шарами рідини або між поверхнею твердого тіла і поверхнею рідини недостатньо вивчена і існують різні теорії, однак, це область гіпотез і фізичних дослідів.
Докладніше про теоретичне обґрунтування ефекту виділення тепла в теплогенераторі дивись у розділі «Рекомендована література».
Завдання будівництва рідинних (водяних) генераторів тепла полягає у пошуку конструкцій та способів керування масою водного переносника, при яких можна було б отримати найбільші поверхнітертя, утримувати в генераторі масу рідини протягом певного часу, щоб отримати необхідну температурута забезпечити при цьому достатню пропускну здатність системи.
З урахуванням цих умов будуються теплові станції, які включають: двигун (як правило, електричний), який механічним шляхом приводить у рух воду в генераторі тепла, і насос, що забезпечує необхідне прокачування води.
Оскільки кількість тепла в процесі механічного тертя пропорційно швидкості руху поверхонь тертя, то для збільшення швидкості взаємодії поверхонь, що труться, використовується розгін рідини в поперечному напрямку перпендикулярному до напрямку основного руху за допомогою спеціальних завихрювачів або дисків обертових потік рідини, тобто створення вихрового процесу і реалізація таким чином, вихрового теплового генератора. Однак конструювання подібних систем є складним технічним завданням, оскільки необхідно знайти оптимальну область параметрів лінійної швидкості руху, кутової та лінійної швидкості обертання рідини, коефіцієнта в'язкості, теплопровідності і не допустити фазового переходу в пароподібний стан або граничний стан, коли діапазон виділення енергії переміститься в оптичний або звуковий. діапазон, тобто. коли превалюючим стає процес приповерхневої кавітації в оптичному та низькочастотному діапазоні, який, як відомо, руйнує поверхню, на якій утворюються бульбашки кавітації.
Принципова блок-схема теплової установки з приводом від електродвигуна наведена на малюнку 1. Розрахунок системи опалення об'єкта проводиться проектною організацією за технічним завданням замовника. Підбір теплових установок здійснюється на основі проекту.
Мал. 1. Принципова блок-схема теплової установки.
Теплова установка (ТС1) включає: вихровий теплогенератор (активатор), електродвигун (електродвигун та тепловий генератор встановлені на опорній рамі та механічно з'єднані муфтою) та апаратуру автоматичного керування.
Вода від насоса прокачування надходить у вхідний патрубок теплового генератора і виходить із вихідного патрубка з температурою від 70 до 95°С.
Продуктивність насоса прокачування, що забезпечує необхідний тиску системі та прокачування води через теплову установку, розраховується для конкретної системи теплопостачання об'єкта. Для забезпечення охолодження торцевих ущільнень активатора тиск води на виході з активатора повинен бути не менше 0,2 МПа (2 атм.).
При досягненні заданої максимальної температури води на вихідному патрубку по команді від датчика температури теплова установка вимикається. При охолодженні води до досягнення заданої мінімальної температури по команді від датчика температури теплова установка вмикається. Різниця між температурами включення і вимикання повинна бути не менше 20 оС.
Потужність теплового вузла, що встановлюється, вибирається виходячи з пікових навантажень (одна декада грудня). Для вибору необхідної кількостітеплових установок пікова потужність поділяється на потужність теплових установок із модельного ряду. При цьому краще встановлювати більше менш потужних установок. При пікових навантаженнях і при початковому розігріві системи працюватимуть всі установки, восени - весняні сезони працюватиме лише частина установок. При правильному виборікількості та потужності теплових установок, залежно від температури зовнішнього повітря та тепловтрат об'єкта, установки працюють 8-12 годин на добу.
Теплова установка надійна в роботі, забезпечує екологічну чистоту в роботі, компактна та високоефективна в порівнянні з будь-якими іншими нагрівальними пристроями, не вимагає і погоджень з енергопостачальною організацією на установку, проста конструктивно та в монтажі, не вимагають хімічної підготовки води, придатна до використання на будь-яких об'єктах. Теплова станція повністю укомплектована всім необхідним для підключення до нової або існуючої системи опалення, а конструкція та розміри спрощують розміщення та монтаж. Станція працює автоматично в заданому діапазоні температур, не вимагає чергового персоналу.
Теплова станція сертифікована та відповідає ТУ 3113-001-45374583-2003.
Пристрої плавного запуску (софтстартери).
Пристрої плавного пуску (софтстартери) призначені для плавного пуску та зупинки. асинхронних електродвигунів 380 В (660, 1140, 3000 та 6000 В за спецзамовленням). Основні сфери застосування: насосне, вентиляційне, димососне обладнання тощо.
Застосування пристроїв плавного пуску дозволяє зменшити пускові струми, знизити можливість перегріву двигуна, забезпечити повний захист двигуна, підвищити термін служби двигуна, усунути ривки в механічній частині приводу або гідравлічні удари в трубах і засувках в момент пуску і зупинки двигунів.
Мікропроцесорне керування моментом із 32-символьним дисплеєм
Обмеження струму, кидок моменту, подвійний нахил кривої розгону
Плавна зупинка двигуна
Електронний захист двигуна:
Перевантаження та КЗ
Знижена та підвищена напруга мережі
Заклинювання ротора, захист від запуску.
Пропадання та/або дисбаланс фаз
Перегрівання пристрою
Діагностика стану, помилок та збоїв
Дистанційне керування
Моделі від 500 до 800 кВт поставляються за спецзамовленням. Склад та умови поставки формуються за погодженням технічного завдання.
Теплогенератори на основі "вихрової труби".
Вихрову трубу теплогенератора, схема якого наведена на Мал. 1 приєднують інжекторним патрубком 1 до фланця відцентрового насоса(на малюнку не показаний), що подає воду під тиском 4 – 6 атм. Потрапляючи в равлик 2, потік води сам закручується у вихровому русі і надходить у вихрову трубу 3, довжина якої в 10 разів більша за її діаметр. Закручений вихровий потік у трубі 3 переміщається по гвинтовій спіралі біля стінок труби до її протилежного (гарячого) кінця, що закінчується денцем 4 з отвором в центрі для виходу гарячого потоку. Перед денцем 4 закріплено гальмівний пристрій 5 - спрямовувач потоку, виконаний у вигляді декількох плоских пластин, радіально приварених до центральної втулки, сосною з трубою 3. У вигляді зверху він нагадує оперення авіабомби.Коли вихровий потік у трубі 3 рухається до цього випрямляча 5, осьової зоні труби 3 утворюється протитік. У ньому вода теж обертаючись рухається до штуцера 6, врізаного в плоску стінку равлика 2 співвісно з трубою 3 і призначеного для випуску холодного потоку. У штуцері 6 встановлений ще один спрямовувач потоку 7, аналогічний гальмівного пристрою 5. Він служить для часткового перетворення енергії обертання холодного потоку в тепло. Виходить тепла воданаправляється по байпасу 8 патрубок 9 гарячого виходу, де вона змішується з гарячим потоком, що виходять з вихрової труби через випрямляч 5. З патрубка 9 нагріта вода надходить або безпосередньо до споживача, або теплообмінник, що передає тепло в контур споживача. В останньому випадку відпрацьована вода первинного контуру (вже з меншою температурою) повертається в насос, який знову подає її в трубу вихрову через патрубок 1.
Особливості монтажу систем опалення з використанням теплогенераторів на основі "вихрових" труб.
Теплогенератор на основі вихрової труби повинен підключатися до системи опалення тільки через бак-акумулятор.
При першому включенні теплогенератора до його виходу на робочий режим пряма магістраль системи опалення повинна бути перекрита, тобто теплогенератор повинен працювати за «малим контуром». Теплоносій в баку акумулятор нагрівається до температури 50-55 оС. Потім проводиться періодичне відкриття крана на вихідній магістралі на ¼ ходу. При збільшенні температури в магістралі системи опалення кран відкривається ще на ¼ ходу. Якщо відбувається зниження температури в баку-акумуляторі на 5 оС, кран прикривається. Відкриття – закриття крана провадиться до повного прогріву системи опалення.
Ця процедура обумовлена тим, що при різкій подачі холодної водина вхід «вихрової» труби, внаслідок її малої потужності, може статися «зрив» вихору та втрата ефективності роботи теплової установки.
З досвіду експлуатації систем теплопостачання рекомендовані температури:
У вихідній магістралі 80 оС,
Відповіді на ваші запитання
1. Які переваги цього теплогенератора перед іншими джерелами тепла?
2. За яких умов може працювати теплогенератор?
3. Вимоги до теплоносія: жорсткість (для води), вміст солей і т.д., тобто, що може критично позначитися на внутрішніх частинахтеплогенератора? Чи утворюватиметься накип на трубах?
4. Що таке встановлена потужність електродвигуна?
5. Скільки теплогенераторів потрібно встановлювати у тепловому вузлі?
6. Яка продуктивність теплогенератора?
7. До якої температури можна нагрівати теплоносій?
8. Чи можна регулювати температурний режим зміною числа обертів електродвигуна?
9. Яка може бути альтернатива воді для запобігання замерзанню рідини у разі «ПП» з електроенергією?
10. Який діапазон робочих тисків теплоносія?
11. Чи потрібний циркуляційний насос і як вибрати його потужність?
12. Що входить до комплекту теплової установки?
13. Яка надійність автоматики?
14. Як сильно шумить теплогенератор?
15. Чи можна використовувати теплової установки однофазні електродвигуни з напругою 220 В?
16. Чи можна використовувати для обертання активатора теплогенератора дизельні двигуни чи інший привод?
17. Як вибрати перетин кабелю електроживлення теплової установки?
18. Які узгодження потрібно проводити для отримання дозволу на встановлення теплогенератора?
19. Які основні несправності виникають під час експлуатації теплогенераторів?
20. Чи руйнує кавітація диски? Який ресурс теплової установки?
21. У чому відмінності дискових та трубчастих теплогенераторів?
22. Який коефіцієнт перетворення (ставлення отриманої теплової енергії до витраченої електричної) та яким чином він визначений?
24. Чи готові розробники навчити персонал обслуговування теплогенератора?
25. Чому гарантія на теплове встановлення 12 місяців?
26. В який бік має обертатися теплогенератор?
27. Де вхідний та вихідний патрубки теплогенератора?
28. Як задати температуру включення-вимкнення теплової установки?
29. Яким вимогам має відповідати тепловий пункт, у якому монтуються теплові установки?
30. На об'єкті ТОВ «Рубіж» м. Литкаріне у складських приміщеннях підтримується температура 8-12 оС. Чи можна підтримувати за допомогою такої теплової установки температуру 20 °С?
П1: Які переваги даного теплогенератора перед іншими джерелами тепла?
В: При порівнянні з газовими та рідкопаливними котлами головна перевага теплогенератора полягає у повній відсутності інфраструктури обслуговування: не потрібна котельня, обслуговуючий персонал, хімпідготовка та регулярна профілактика. Наприклад, при відключенні електрики теплогенератор знову ввімкнеться автоматично, у той час як для повторного вмикання рідкопаливних котлів потрібна присутність людини. При порівнянні з електроопаленням (ТЕНи, електрокотли) теплогенератор виграє як і в обслуговуванні (відсутність прямих нагрівальних елементів, водопідготовки), так і в економічному вираженні. При порівнянні з теплоцентраллю теплогенератор дозволяє опалювати кожну будівлю окремо, що унеможливлює втрати при доставці тепла та відпадає потреба в ремонті тепломережі та її експлуатації. (Докладніше див. розділ сайту «Порівняння існуючих опалювальних систем»).
П2: У яких умовах може працювати теплогенератор?
Відповідь: Умови роботи теплогенератора визначаються технічними умовами на його електродвигун. Можливе встановлення електродвигунів у вологозахисному, пилозахисному, тропічному виконанні.
В3: Вимоги до теплоносія: жорсткість (для води), вміст солей і т.д., тобто, що може критично позначитися на внутрішніх частинах теплогенератора? Чи утворюватиметься накип на трубах?
В: Вода має відповідати вимогам ГОСТ Р 51232-98. Додаткова водопідготовка не потрібна. Перед вхідним патрубком теплогенератора необхідно встановлювати фільтр грубого очищення. У процесі експлуатації накип не утворюється, раніше накип, що був, руйнується. Не допускається використання в якості теплоносія води з підвищеним змістомсолей та кар'єрної рідини.
П4: Що таке встановлена потужність електродвигуна?
В: Встановлена потужністьелектродвигуна це потужність необхідна для розкручування активатора теплогенератора при запуску. Після виходу двигуна на робочий режим споживана потужність падає на 30-50%.
П5: Скільки теплогенераторів потрібно встановлювати у тепловому вузлі?
В: Встановлювана потужність теплового вузла вибирається виходячи з пікових навантажень (-260С одна декада грудня). Для вибору необхідної кількості теплових установок пікова потужність поділяється на потужність теплових установок із модельного ряду. При цьому краще встановлювати більше менш потужних установок. При пікових навантаженнях і при початковому розігріві системи працюватимуть всі установки, восени - весняні сезони працюватиме лише частина установок. При правильному виборі кількості та потужності теплових установок, залежно від температури зовнішнього повітря та тепловтрат об'єкта, установки працюють 8-12 годин на добу. Якщо поставити потужніші теплові установки вони працюватимуть менше часу, менш потужні – більший час, але витрата електроенергії буде той самий. Для укрупненого розрахунку енергоспоживання теплової установки за опалювальний сезон застосовується коефіцієнт 0,3. Не рекомендується використовувати в тепловому вузлі лише одну установку. У разі використання однієї теплової установки необхідно мати резервний пристрій опалення.
П6: Яка продуктивність теплогенератора?
Відповідь: За один прохід вода в активаторі нагрівається на 14-20оС. Залежно від потужності теплогенератори прокачують: ТС1-055 – 5,5 м3/год; ТС1-075 - 7,8 м3/год; ТС1-090 - 8,0 м3/год. Час нагріву залежить від об'єму системи опалення та її тепловтрат.
П7: До якої температури можна нагрівати теплоносій?
Відповідь: Максимальна температура нагрівання теплоносія 95оС. Ця температура визначається характеристиками торцевих ущільнень, що встановлюються. Теоретично можливе нагрівання води до 250 оС, але для створення теплогенератора з такими характеристиками необхідне проведення НДДДКР.
П8: Чи можна регулювати температурний режим зміною кількості обертів?
В: Конструкція теплової установки розрахована на роботу при обертах двигуна 2960 + 1,5%. На інших оборотах двигуна ефективність теплогенератора знижується. Регулювання температурного режимуздійснюється включенням-вимиканням електродвигуна. При досягненні заданої максимальної температури електродвигун вимикається, при охолодженні теплоносія до мінімальної заданої температури включається. Діапазон заданих температур має бути не менше 20ОС
П9: Яка може бути альтернатива воді для запобігання замерзанню рідини у разі «ПП» з електроенергією?
Відповідь: Теплоносієм може бути будь-яка рідина. Можливе використання тосолу. Не рекомендується використовувати в тепловому вузлі лише одну установку. У разі використання однієї теплової установки необхідно мати резервний пристрій опалення.
П10: Який діапазон робочих тисків теплоносія?
Відповідь: Теплогенератор розрахований на роботу в діапазоні тисків від 2 до 10 атм. Активатор лише закручує воду, тиск у системі опалення створюється за рахунок циркуляційного насоса.
П11: Чи потрібний циркуляційний насос і як вибрати його потужність?
Відповідь: Продуктивність насоса прокачування, що забезпечує необхідний тиск у системі та прокачування води через теплову установку, розраховується для конкретної системи теплопостачання об'єкта. Для забезпечення охолодження торцевих ущільнень активатора тиск води на виході з активатора повинен бути не менше 0,2 МПа (2 атм.). ТС1-075 - 7,8 м3/год; ТС1-090 - 8,0 м3/год. Насос є нагнітальним, встановлюється перед тепловою установкою. Насос є приналежністю системи теплопостачання об'єкта і комплект поставки теплової установки ТС1 не входить.
П12: Що входить до комплекту теплової установки?
Відповідь: У комплект поставки теплової установки входять:
1. Вихровий теплогенератор ТС1-______ № ______________
1 шт
2. Щит управління ________ № _______________
1 шт
3. Рукави напірні (гнучкі вставки) з фітингами Ду25
2 шт
4. Датчик температури ПММ 012-000.11.5 L=120 кл. У
1 шт
5. Паспорт на виріб
1 шт
П13: Яка надійність автоматики?
Відповідь: Автоматика сертифікована виробником і має гарантійний термін роботи. Можливе комплектування теплової установки щитом управління або контролером асинхронних електродвигунів ЕнерджіСейвер.
П14: Як сильно шумить теплогенератор?
Відповідь: Сам активатор теплової установки практично не шумить. Шумить лише електродвигун. Відповідно до технічними характеристикамиелектродвигунів, зазначених у їх паспортах, Максимально допустимий рівень звукової потужності електродвигуна – 80-95 дБ(А). Для зниження рівня шуму та вібрації необхідно монтувати теплову установку на вібропоглинаючі опори. Застосування контролерів асинхронних електродвигунів ЕнерджіСейвер дозволяє в півтора рази знизити рівень шуму. У виробничих будівляхтеплової установки розміщуються у окремих приміщеннях, підвалах. У житлових та адміністративних будівляхтепловий пункт може бути розташований автономно.
П15: Чи можна використовувати теплові установки однофазні електродвигуни з напругою 220 В?
В: моделі теплових установок, що випускаються в даний час, не допускають використання однофазних електродвигунів з напругою 220 В.
П16: Чи можна використовувати для обертання активатора теплогенератора дизельні двигуни чи інший привід?
В: Конструкція теплової установки типу ТС1 розрахована на стандартні трифазні асинхронні двигуни напругою 380 ст. із частотою обертання 3000 об/хв. Принципово вид двигуна не має значення, необхідною умовоює лише забезпечення частоти обертання 3000 об/хв. Однак, для кожного такого варіанта двигуна конструкція рами теплової установки повинна проектуватися індивідуально.
П17: Як вибрати перетин кабелю електроживлення теплової установки?
В: Перетин та марку кабелів необхідно вибрати у відповідність до ПУЕ – 85 за розрахунковими струмовими навантаженнями.
П18: Які узгодження потрібно проводити для отримання дозволу на встановлення теплогенератора?
В: Погодження на установку не потрібні, т.к. електроенергія використовується для обертання електродвигуна, а не нагрівання теплоносія. Експлуатація теплогенераторів із електричною потужністю до 100 кВт здійснюється без ліцензії (Федеральний закон № 28-ФЗ від 03.04.96 р.).
П19: Які основні несправності виникають під час експлуатації теплогенераторів?
Відповідь: Більшість відмов відбувається внаслідок неправильної експлуатації. Робота активатора при тиску менше 0,2 МПа призводить до перегріву та руйнування торцевих ущільнень. Робота при тиску понад 1,0 МПа також призводить до втрати герметичності торцевих ущільнень. При неправильне підключенняелектродвигуна (зірка-трикутник) двигун може згоріти.
П20: Чи руйнує кавітація диски? Який ресурс теплової установки?
Відповідь: Чотирирічний досвід експлуатації вихрових теплогенераторів показує, що активатор практично не зношується. Найменший ресурс мають електродвигун, підшипники та торцеві ущільнення. Термін експлуатації комплектуючих вказується у їх паспортах.
В21: У чому відмінності дискових та трубчастих теплогенераторів?
В: В дискових теплогенераторах вихрові потоки створюються за рахунок обертання дисків. У трубчастих теплогенераторах закручується в «равлику», а потім гальмується в трубі, виділяючи теплову енергію. При цьому ефективність трубчастих теплогенераторів на 30% нижча, ніж у дискових.
В22: Який коефіцієнт перетворення (ставлення отриманої теплової енергії до витраченої електричної) та яким чином він визначений?
Відповідь на це запитання Ви знайдете в наведених нижче Актах.
Акт результатів експлуатаційних випробувань вихрового теплогенераторадискового типу марки ТС1-075
Акт про випробування теплової установки ТС-055
Відповідь: Ці питання відображені в проекті на об'єкт. При розрахунку необхідної потужності теплогенератора наші фахівці з технічних умов замовника розраховують також і теплознімання системи опалення, дають рекомендації щодо оптимального розведення тепломережі в будівлі, а також і за місцем встановлення теплогенератора.
П24: Чи готові розробники навчити персонал обслуговування теплогенератора?
Відповідь: Напрацювання торцевого ущільнення до заміни 5 000 годин безперервної роботи (~ 3 роки). Напрацювання двигуна до заміни підшипника 30000 годин. Тим не менш, рекомендується раз на рік наприкінці опалювального сезонупроводити профілактичний огляд електродвигуна та системи автоматичного управління. Наші фахівці готові навчити персонал Замовника для проведення всіх профілактичних та ремонтних робіт. (Докладніше див. розділ сайту «Навчання персоналу»).
П25: Чому гарантія на теплову установку 12 місяців?
В: Гарантійний термін 12 місяців один із найпоширеніших гарантійних термінів. Виробники комплектуючих теплової установки (щитів управління, з'єднувальних шлангів, датчиків тощо) встановлюють на вироби гарантійний термін 12 місяців. Гарантійний термін установки в цілому не може бути більшим, ніж гарантійний термін її комплектуючих, тому технічних умовна виготовлення теплової установки ТС1 визначається такий гарантійний термін. Досвід експлуатації теплових установок ТС1 показує, що ресурс активатора може становити щонайменше 15 років. Накопичивши статистику та погодивши з постачальниками збільшення гарантійного терміну на комплектуючі, ми зможемо збільшити гарантійний термін теплової установки до 3 років.
П26: В який бік повинен обертатися теплогенератор?
Відповідь: Напрямок обертання теплогенератора задається електродвигуном, який обертається за годинниковою стрілкою. При пробних пусках обертання активатора проти годинникової стрілки не призведе до його поломки. Перед першими пусками необхідно перевірити вільний хід роторів, для цього теплогенератор на одну/половину обороту прокручується вручну.
В27: Де вхідний та вихідний патрубки теплогенератора?
В: Вхідний патрубок активатора теплогенератора розташований з боку електродвигуна, вихідний патрубок – з протилежного боку активатора.
В28: Як задати температуру включення-вимкнення теплової установки?
Відповідь: Інструкція по встановленню температури увімкнення-вимкнення теплової установки наведена в розділі «Партнери» / «Овен».
П29: Яким вимогам має відповідати тепловий пункт, у якому монтуються теплові установки?
Відповідь: Тепловий пункт, в якому монтуються теплові установки, повинен відповідати вимогам СП41-101-95. Текст документа можна завантажити з сайту: «Інформація з теплопостачання», www.rosteplo.ru
В30: На об'єкті ТОВ «Рубіж» м. Литкаріно у складських приміщеннях підтримується температура 8-12 оС. Чи можна підтримувати за допомогою такої теплової установки температуру 20°С?
Відповідь: Відповідно до вимог СНиП теплова установка може нагрівати теплоносій до максимальної температури 95 оС. Температуру в приміщеннях, що обігріваються, задає за допомогою ОВЕНА сам споживач. Одна й та теплова установка може підтримувати температурні діапазони: для складських приміщень 5-12 оС; для виробничих 18-20 оС; для житлових та офісних 20-22 оС.