Способ автоматического регулирования подачи воздуха в топку отопительного котла. Нагнетатель воздуха для котла


Компрессор для дымогенератора коптильни: мощность, производительность, цена

Хорошая коптильня с генератором

Настоящие деликатесы холодного копчения можно сделать в домашних условиях. В этом поможет дымогенератор, приобретенный в магазине либо собранный своими руками. Но чтобы приготовление лакомств не обернулось неприятными последствиями, нужно четко представлять технологию работы всех узлов прибора, в частности, компрессора.

Виды

Какой дымогенератор для копчения выбрать, зависит от объемов обрабатываемого сырья. Если вы решили обустроить мини-коптильню на дому, понадобится промышленный вариант. Это постоянно действующий аппарат высокой производительности. Он рассчитан на приготовление за один раз большого количества копченостей (от нескольких десятков килограммов). Здесь предусмотрены все технологии создания блюд из разного сырья и параметры дыма.

Промышленный дымогенераторПромышленный генератор для холодного копчения можно приобрести в специализированных магазинах или в интернете. Там же можно выбрать и бытовые установки, рассчитанные на приготовление за сеанс до пятнадцати килограммов деликатесов. Это переносные аппараты, им легко найти место в доме, просто убрав в ящик либо в шкаф. Такие конструкции не требуют большого расхода щепы и опилок, а по качеству дыма ничем не уступают промышленным собратьям. Главные различия – размер и производительность.

Компрессор, ёмкость, отвод для дымаДомашний дымогенератор с электроэлементом, как и используемый на промышленных предприятиях, предполагает длительную работу, ведь процесс приготовления блюд может занимать больше суток.

Для бесперебойной работы аппарат должен обладать определенными техническими характеристиками:

  • Запитываться от розетки на 220В и потреблять электроэнергии не больше 4 кВт за сутки;
  • Иметь регулировочный тумблер, чтобы прибор мог отключаться при достижении нужной температуры;
  • Нагревательный элемент должен быть мощностью примерно 1 кВт;
  • Объем бункера для опилок – не меньше 1,5 килограмма, чтобы работа могла продолжаться до полутора суток;
  • Оптимальный размер камеры – 1 кубометр, в ней будущие деликатесы хорошо пропитаются ароматным дымом.
Дымогенератор должен быть оборудован автоматической системой выключения в случае неисправности.

Простая коптильняОсновными элементами прибора являются камера, эжектор, компрессор (насос) и сырье для дыма. Современные аппараты снабжены дополнительными конструктивными устройствами, к примеру, термодатчиками. Дымогенератор работает по такому принципу: воздушный поток, возникающий благодаря компрессору, забирает ароматный дым из топочной камеры и направляет его в коптильню. При этом продукт горения остужается до нужных для приготовления копченостей 19–25 градусов.

Самодельные коптильные генераторы различны по своим конструктивным особенностям. Но всех их можно разделить на две группы в зависимости от способа нагревания.

Источник нагреваПринцип работы
Открытый огоньНаиболее простой вариант: берется металлический ящик небольшого размера, внутрь него засыпаются опилки. В его верхнюю часть встраивается вывод с гофротрубой для отвода дыма. Конструкция устанавливается на открытый огонь, под действием которого опилки тлеют. Использование компрессоров здесь обычно не предусмотрено. При кажущейся простоте устройства оно имеет определенные недостатки: контролировать выделение и температуру дыма, а также подсыпать опилки практически невозможно. Да и длительный процесс холодного копчения обеспечить сложно, открытый огонь нужно постоянно контролировать.
Электрический элементЗдесь также используется емкость с выводом для дыма, но внутри устанавливается электроэлемент. Если нагрев коптильной основы осуществляется с помощью электроэнергии, рекомендуется встроить термодатчик, отключающий устройство при достижении нужной температуры. Регулировать процесс поджога щепы можно с помощью электронного блока управления. Нагнетать воздух поможет вентиляторный блок. Такое устройство не нуждается в постоянном внимании коптильщика, необходимо лишь периодически добавлять опилки или щепу.

Дымогенератор с электрической плиткой

При использовании электрического оборудования для копчения, особенно самодельного, нужно соблюдать все правила техники безопасности при работе с электроприборами.

Какой компрессор установить?

Компрессор – это аппарат, предназначенный для сжатия и перемещения воздуха, газа либо пара. В устройстве коптильни такое устройство – деталь немаловажная. Ведь от регулировки подачи воздуха зависит напор дыма, а, значит, и качество будущего деликатеса. Расход опилок также связан не только с размером самой коптильни, но и с мощностью компрессора.

Компрессор, применяемый в дымогенераторах холодного копчения, обязан соответствовать определенным требованиям. Он должен:

  • работать непрерывно достаточно длительное время;
  • быть экономичным в плане потребления электричества и приобретения деталей для замены;
  • иметь возможность регулирования поступающего воздуха.

Принцип работы этого устройства основывается на том, что оно генерирует постоянный поток воздуха невысокого давления и при этом может создать инжекционный эффект. Многие любители домашнего копчения уверены, что подавать воздух может любой насос. Ведь для работы небольшой коптильни требуется давление в 0,81 атмосфер, а его способен дать даже не самый мощный аппарат. Эффективность во многом зависит от объема топочной камеры. Если он не превышает трех литров, хватит производительности в 1–2 м3/мин. Для ее обеспечения достаточно вентилятора мощностью до 100 ватт (рассеиваемого тепла).

Чем больше объем камеры, тем мощнее нужен компрессор.

Бытовой набор для копчения в домашних условиях заводскойНекоторые с успехом применяют аквариумный компрессор, мощность которого около 5 ватт. Более продвинутые изобретатели используют в качестве воздушного насоса компьютерный кулер компьютера, вмонтированный в пустую пластиковую емкость, например, из-под газировки. Кто-то приспособил автомобильный прибор мощностью 12 ватт. Но такой быстро нагревается и требует монтажа выпрямителя. Неплохой вариант использовать аппарат от старого холодильника. А самый простой – купить готовый компрессор и продолжить сборку дымогенератора. Тем более что цена его в интернет-магазинах не так уж велика. Конструкцию с характеристиками 220В, 9 литров/мин можно приобрести за 1500 рублей.

Как собрать вентиляторный блок своими руками

Если вы все-таки решили сделать дымогенераторный компрессор своими руками, стоит выбрать самый простой и эффективный метод, переоборудовав компьютерный кулер. Такой вариант предпочтительнее готового аквариумного из-за экономии электроэнергии и бюджетности. Кроме того, компьютерный вентилятор можно подобрать соответственно размеру устройства.

Компрессор для аквариума

Технология изготовления такого прибора

Понадобится:

  • компьютерный кулер
  • пластиковая канистра либо другая герметичная емкость примерно на 10 л;
  • водопроводные тройники и фитинги, а также труба диаметром 25 мм;
  • отвертка и болты;
  • резистор переменного сопротивления;
  • электролобзик;
  • паяльник;
  • дрель;
  • газовый ключ.
Коптильня с трубойЕсли у вас есть использованный газовый баллон, то из него можно сделать много полезных вещей, например, мангал или буржуйку.Из каких ещё подручных средств можно изготовить буржуйку, читайте тут.

Технология сборки

  1. Кулер вставляется в отверстие, выпиленное по его размерам в стенке канистры электролобзиком, и фиксируется болтами. Он должен «сесть» в прорезь максимально герметично. Лучше устанавливать прибор на узкую грань емкости, это обеспечит большую прочность и снизит шумовую нагрузку.
  2. В горлышко либо в дополнительно сделанное отверстие вставляется выходной патрубок. Его также нужно тщательно герметизировать, чтоб избежать утечки воздуха. От него будет идти гибкий шланг к самому генератору дыма. Иногда используют и жесткие воздуховоды, особенно если коптильное устройство высокой мощности.
  3. Устройство коптит недостаточно эффективно? Присоедините еще один кулер либо замените его на более мощный вентилятор.
  4. Очень важно оборудовать компрессорное устройство регулятором оборотов. Работая в полную силу, прибор может выдавать слишком много дыма. Для контроля над этим нужно включить в систему питания резистор переменного сопротивления.

Если эта схема для вас сложна, можно сделать устройство, используя методику попроще:

  1. Возьмите пластмассовую бутылку из-под минералки или лимонада от 1 до 5 л.
  2. В донышке нужно сделать отверстие (или удалить его полностью).
  3. Компьютерный кулер вставляется в отверстие так, чтобы он мог вдувать воздух внутрь бутылки.
  4. Штекеры на проводке вентилятора срезаются (устройство будет работать от батарейки).
  5. На горлышке бутылки герметично закрепляется шланг, ведущий к генератору дыма.
При этих способах сборки компрессора собственноручно можно использовать и ненужный вентилятор от обычной форточной вытяжки.

Дымогенератор в хозяйстве – вещь полезная. Кроме приготовления копченостей, собранный своими руками прибор владельцы участков применяют для окуривания деревьев, защиты посадок, особенно томатов, перца и ягодных культур, от заморозков.

gidpopechkam.ru

Компрессор для горелки на отработанном масле. Часто задаваемые вопросы

В этой обзорной статье мы отвечаем на часто задаваемые вопросы по подаче сжатого воздуха для горелки на отработанном масле.

1. Можно ли эксплуатировать оборудование без компрессора? Нельзя. Ваши горелки на отработанном масле не смогут работать в штатном режиме и качественно сжигать топливо.

2. Для чего необходим этот процесс?Компрессор для горелки на отработанном масле Присоединение сжатого воздуха из компрессора - один из важных процессов при работе горелки на отработанном масле. Его конечный результат состоит в том, что подаваемый поток распыляет отработанное масло и тем самым обеспечивает качественное сжигание приготовленной смеси.

3. Какие существуют варианты подвода воздушного потока? Если отвечать на этот вопрос с точки зрения ваших финансовых вложений, то ответы можно разместить в порядке увеличения цены.

Первый вариант - присоединится к существующей пневмолинии, при условии ее наличия. То есть использовать действующие мощности, если они имеются на вашем предприятии.

Второй вариант - приобрести нагнетатель воздушного потока исходя из требуемых параметров по подаче и давлению. Все данные представлены в описании оборудования на нашем сайте. Также эти данные указаны в инструкции по эксплуатации к горелочному устройству. Марку и тип вы можете выбрать самостоятельно.

Третий вариант - приобрести горелочное устройство со встроенным компрессором или приобрести штатный, “родной” компрессор. Самый дорогой вариант из трех предложенных.

4. Влияет ли как-то на работу оборудования то, что нагнетатель встроен или присоединен отдельно? Подключение абсолютно не влияет на работу. Главное, чтобы он был!

5. Какое давление должен развивать источник подачи сжатого воздуха? Все горелки на отработанном масле из нашего действующего ассортимента не требуют большого давления. Если говорить о диапазоне, то это от 0,5 до 1,5 бар. Насколько мы можем судить, сейчас, самые недорогие образцы, которые продаются в нашей стране и доступны в любом регионе, развивают давление около 5-8 бар.

6. Какой объем воздуха подается и необходим?Горелка на отработанном масле с компрессором Этот параметр напрямую зависит от мощности горелки. Чем она мощнее, тем больший объем воздуха ей необходим. Если говорить в цифрах, то это от 4,5 куб.м/час на моделях, имеющих небольшую мощность и до 60 куб.м/час на моделях мощностью более полмегаватта.

7. Нужен ли редуктор, если у меня источник воздуха развивает максимальное давление в 8 атм? Да, безусловно, в вашем случае редуктор обязательно понадобится.

8. Порекомендуйте марку компрессоров, которую оптимально можно использовать. Для горелки важно подать ровно тот объем воздуха, который ей необходим для сжигания, и с определенным давлением. Это простая задача. Какая марка предпочтительнее? Этот вопрос, на наш взгляд, уместнее задать специалистам по компрессорному оборудованию.

9. Как регулируется подача воздушного потока? При помощи регулятора давления, который входит в комплект поставки любой горелки на отработанном масле.

10. Как определить, какое давление развивает компрессор? При помощи манометра, который штатно установлен на всех горелках.

11. Нужно ли готовить воздушную смесь перед подачей в горелку? Да, безусловно. Производители Smart Burner и Omni устанавливают фильтра для этих целей, которые поставляются в базовой комплектации. В тоже время Kroll не имеет фильтра, поэтому при покупке отдельного источника сжатого воздуха для нее, мы в обязательном порядке рекомендуем приобрести фильтр.

12. Расскажите поподробнее о штатном компрессоре, который использует горелка на отработанном масле Kroll KG/UB - как он работает и из чего он состоит. Прежде всего, отметим, что для разной мощности горелочного устройства используются разные источники подачи воздуха.Сжатый воздух для горелки Kroll на отработанном маслеUBK-1 подходит для модельного ряда от KG/UB20 до KG/UB 100, то есть используется при работе горелки на отработанном масле, которые развивают тепловую мощность не более 100 кВт.UBK-2 используется для моделей KG/UB 150 и KG/UB 200, в диапазоне тепловой мощности от 100 до 200 кВт.

Данный компонент имеет эргономичный и современный дизайн, быстро собирается и прост в установке. Если говорить о конструкции, то внешняя часть UBK-1 и UBK-2 состоит из ручки для переноски, шнура с трехполюсной вилкой, для штатного присоединения к электрической части горелке и ударопрочного корпуса. Внутри расположен сам компрессор с сопутствующими компонентами: конденсатором, фильтром, шумоглушителем, с различными вентилями и кабелями, а также другими необходимыми элементами для его правильной работы. Горелки на отработанном масле не включают в базовый комплект поставки UBK-1 и UBK-2, поэтому они всегда приобретаются отдельно.

13. Если я приобретаю горелочное устройство фирмы Kroll, это означает, что я должен использовать к горелке штатное устройство UBK? Нет, вы совершенно не обязаны приобретать в данном случае UBK. Производитель просто предоставляет вам возможность приобрести устройство, которое он производит и рекомендует использовать в качестве источника воздуха. Это рекомендация, а не требование. Также хочется отметить, что использование нагнетателя от другого производителя не влияет в отрицательную сторону на гарантийные обязательства.

14. Сложно ли монтировать UBK-1 и UBK-2? Оцените свои силы самостоятельно на основе той информации, которую мы предлагаем к прочтению ниже.

Монтаж оборудования заключается в 7 главных шагах: 1. Ввинтить насадку шланга с тефлоновым ободком в редукционный клапан;Насадка шланга 2. Закрепить шланг давления воздуха при помощи хомута на насадке шланга;Закрепление шланга давления 3. Присоединить шланг давления воздуха при помощи хомута к компрессору;Присоединение шланга к горелке 4. Отвинтить уплотнительный болт от магнитного вентиля;Уплотнительный болт Kroll 5. Отсоединить штекер магнитного вентиля;Отсоединить штекер 6. Присоединить штекер магнитного вентиля с уплотнителем от кабеля адаптера к катушке магнитного вентиля и закрепить;Присоединение и закрепление штекера 7. Штекер магнитного вентиля с уплотнителем вставить в штекер адаптера и закрепить;Магнитный вентиль горелки на отработанном масле Оборудование готово для работы. Когда запуститься горелка, так же запуститься автоматически и компрессор.

15. Сильно ли шумит UBK-1 и UBK-2? Восприятие шума у всех разное. На наш взгляд тот шум, который издает нагнетатель при работе, можно назвать не сильным. Если говорить языком цифр, то уровень шума у Kroll UBK-1 составляет 50 db, а у Kroll UBK-2 составляет 52 db.

16. Расскажите поподробнее о встроенном компрессоре для горелки на отработанном масле Omni - как он работает и из чего он состоит. Горелки на отработанном масле Omni имеют встроенный компрессор, то есть он интегрирован в электродвигатель. Его месторасположение - с правой стороны. Является безмасляным.Встроенный компрессор у горелки на отработанном масле Omni Состоит из четырех графитовых лопаток, которые с внешней стороны закрыты графитовой пластиной и крышкой. Графит не изменяет своих свойств при нагреве до 200 оС, поэтому лопатки могут прослужить достаточно долго. А за счет сниженного трения, сам источник сжатого воздуха имеет достаточно низкий уровень шума.

Регулировка давления ( в psi) осуществляется при помощи клапана, расположенного в нижней части. Само давление можно определить при помощи манометра, установленного на корпусе горелочного устройства.

17. Сложно ли монтировать родной компрессор для Omni? Он уже установлен на заводе-производителе, поэтому ему монтаж не требуется.

18. Сильно ли шумит компрессор, встроенный в Omni? Вопрос, на который достаточно сложно дать ответ, потому как у всех людей разное восприятие шума. На наш субъективный взгляд его можно отнести к малошумным агрегатам. Если сравнивать встроенный и отдельностоящий, то последний, конечно, шумит гораздо сильнее.

19. Какой лучше - встроенный или отдельностоящий? Выбирайте исходя из задач, которые вы перед ним ставите, учитывая при этом условия эксплуатации и свои текущие финансовые возможности.

Надеемся, данная статья помогла вам понять немного лучше принцип работы компрессора, на примере горелки на отработанном масле Kroll KG/UB, Smart Burner, Omni OWBC и ответила на большинство вопросов, связанных с этим агрегатом.

Никакая часть этой статьи не может быть воспроизведена в какой-либо форме и какими-либо средствами, будь то электронные или механические, и опубликована в Интернете если на это нет письменного разрешения владельца авторских прав. © ТермоАльянс, 2013.

oilsystem.ru

Приводной компрессор или нагнетатель воздуха. Установка своими руками

После того как я описал «форсировку» двигателя. Многие начали мне задавать вопрос о приводном компрессоре или нагнетателе воздуха. Ведь его реально можно поставить на наш родной ВАЗ. Сегодня я хочу рассказать про это устройство более подробно, а именно как он работает и можно ли его установить своими руками …

Приводной компрессор

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Вообще идея компрессоров стара как мир. Еще в 1900 годах предлагались такие устройства, чтобы увеличить мощность двигателя,  по средствам нагнетания дополнительного воздуха в цилиндры. Давайте выведу небольшое определение.

Приводной компрессор (или нагнетатель) – это узел который устанавливается на двигатель автомобиля, создает дополнительное нагнетание воздуха в камеры сгорания, что при небольшой переделки впрыска топлива дает дополнительную мощность, иногда до 30%.

Двигатель с компрессором

Если сказать простыми словами, что получается – чудес, как говорится не бывает, если хотите увеличить мощность значит нужно сжигать больше топлива, однако чтобы его эффективно окислять ему нужно больше кислорода. Если утрировать этим то и занимается компрессор. То есть вы увеличиваете подачу топлива, например — ставите новую прошивку в ЭБУ, устанавливаете компрессор и получаете – мощность. Все просто.

ТУРБО – НЕ ТУРБО

Если кратко, то сейчас есть много конструктивных разновидностей компрессоров. Одни работают используя энергию отработанных газов (ТУРБО), другие — используя привод (НЕ ТУРБО). Именно про вторые мы сегодня и будем говорить. Кстати что лучше турбина или компрессор можете почитать по ссылке.

установлен

Если разобрать конструкцию таких узлов, то можно выявить определенное сходство строения. А именно такие компрессоры работают от привода, который не требует вмешательства в штатные системы двигателя, а именно в смазку и систему отработанных газов, что очень важно! Такая конструкция действительно очень проста – устанавливается прямая связь с «коленвалом», что позволяет отлично взаимодействовать двигателю и нагнетателю, при разгонах. То есть чем выше обороты, тем быстрее вращается «коленвал», а соответственно раскручивает нагнетатель! Благодаря такому взаимодействию практически нет такого явления как  «турбояма». Также дополнительным плюсом можно отметить отсутствие работы при больших температурах, как у ТУРБО вариантов, а это значит, что ресурс намного увеличивается – ведь здесь не нужно остывать «турбине», то есть не обязательны «турботаймеры» или «бустконтроллеры», просто глушим машину и работа прекращается. Сайт autoflit.ru рекомендует действовать точно также. Кому интересно заходите.

Типы приводных компрессоров

Настало время поговорить про устройства именно «приводных версий». Сейчас различают всего три вида: — это роторные, винтовые и центробежные. Первые два варианта нагнетают воздух при помощи определенных цилиндрических роторов или «лопастей», последний работает как кулер, то есть нагнетает лопастями.

Роторные типы

Компрессоры, которые применяются достаточно широко. Основной плюс это средняя цена, большой строк службы, высокая частота подаваемого воздуха, плавность и стабильность работы, быстрый отклик на частоту вращения коленчатого вала.

Воздух в этой системе не сжимается, он как бы заходит внутрь, а дальше в двигатель его нагнетают лопасти, которые сделаны в виде ротора. Поэтому они получили название – компрессор с внешним сжатием. Минусом является то, что при повышении давления на впуске, падает КПД.

Строение чаще всего состоит из двух роторов, на впускном и выпускном окне, смотрим фото. Располагаются они поперечно.

роторный тип

Недостатками этой конструкции можно назвать:

1) КПД зависит от зазоров между валами и другими деталями.

2) Самый большой нагрев из всех других типов.

3) Сильный шум и вибрацию валов.

4) Не особо сильное давление около 0,7 бара максимум.

Если подвести итог становится понятно, что этот тип далек от идеала. Некоторые могут задать вопрос —  а почему лопасти винтовые? Тут есть две причины, первая это повышения давления воздуха и вторая уменьшения шума (хотя помогает мало).

Винтовой тип

Это более совершенная и надежная конструкция нагнетателя. Принцип работы здесь также прост – сжатие происходит за счет изменения объема полостей между корпусом и винтами вращения (своеобразными роторами). Воздух здесь движется диагонально. Большими плюсами этого варианта является высокое КПД до 85%, а также большое давление воздуха (от 1 бара в выше), достигается это большими оборотами иногда до 12 000 об. Именно из-за этого можно сделать корпус более миниатюрным. Нужно сказать этот вариант из-за надежности и небольшого корпуса часто используется на гоночных автомобилях.

схема

Минусами можно назвать только сложное строение и ремонт, что увеличивает цену конечного продукта. Если такой приводной компрессор выходит из строя, то нужно ремонтировать на специализированых станциях, желательно производителя.

Как видно на конструкции два ротора, с зубчатыми спиральными зубьями. Их профили полностью соответствуют друг другу при соприкосновении, что делает конструкцию очень надежной.

Центробежный тип

Самые распространенные на двигателях внутреннего сгорания, работают при помощи так называемых лопастей или «лопаток». Если сравнить их двумя предыдущими, то этот тип самый компактный из всех, а также он прост в технологии изготовления, что удешевляет его конечную стоимость. Зачастую его могут путать с ТУРБО вариантом (который работает от выхлопных газов), из-за схожей конструкции, однако это совсем неправильно, это два совершенно разных устройства.

Принцип строения – состоит из входной части, рабочей (лопасти-лопатки) и диффузора, который может быть как лопаточный, так безлопаточный. Обязателен, для установки и воздухозаборник, сделанный в виде «улитки».

Центробежный тип

Воздух пройдя через специальный фильтр (кстати, также обязателен, иначе вся пыль будет внутри двигателя), попадает в специальный вход которое постепенно сужается (для минимальных потерь воздуха при подводе), далее следует к колесу. Рабочее же колесо устанавливается на специальном креплении, однако бывали случаи, когда размещалось и на самом валу. Далее через механическую передачу (привод), связывается с коленвалом.

Такие варианты самые распространенные на наших отечественных авто (в частности ВАЗ). Берут их за долговечность, небольшую цену, универсальность и компактность.

Минусами таких компрессоров является – низкий КПД при малых оборотах, зато на высоких мощность двигателя может вырасти до 30% от номинала. При оборотах от 4000, давление может достигать 0,5 – 0,6 бара.

Установка компрессора на ВАЗ

Что и говорить, в основном наш отечественный рынок состоит из продукции АвтоВАЗ, именно с него начинают молодые «тюнеры», поэтому самый распространенный вопрос – а можно ли установить на ВАЗ?

Конечно можно, причем последний — центробежный тип зачастую уже идет полным комплектом, для установки именно на наши автомобили, то есть так называемый «КИТ набор».

Набор на ВАЗ

Монтирование системы достаточно простое. Однако для начала нужно установить увеличенную прокладку между блоком и головкой блока. Так советует производитель. Далее утрированная схема подключения:

1) Настраиваем фильтр воздухозаборника.

2) Крепим корпус на кронштейн

3) Подключаем  приводу коленвала.

4) Закрепляем приводной ремень

5) Пользуемся.

Сейчас небольшое видео для понимания.

Что можно добиться — как я писал выше, на высоких оборотах давление может достигать 0,5 — 0,6 бара. Если правильно настроить впрыск топлива прошить ЭБУ, либо перенастроить карбюратор, то можно добиться 30% на верхах! Это очень существенно.

На этом буду заканчивать, думаю моя статья была вам полезна.

avto-blogger.ru

Котельная установка и способ эксплуатации и дооборудования котельной установки

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к котельным установкам. Котельная установка дооборудуется следующим образом: от подводящего воздухопровода вниз по потоку от воздухоподогревателя проходит воздухопровод и подводится к установке для разделения воздуха. В воздухопроводе расположены воздухоохладители, через которые протекает конденсат или питательная вода из контура «конденсат-питательная вода» парогенератора. Отверстие для выхода кислорода из установки для разделения воздуха сообщено через кислородопровод с топкой камеры сгорания. Изобретение позволяет дооборудовать котельную установку для использования чистого кислорода (способ "Oxy-Fuel"). 3 н. и 33 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к котельной установке с признаками, приведенными в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, и к способу эксплуатации и дооборудования котельной установки согласно пункту 17 или пункту 23 этой формулы изобретения.

При сжигании ископаемого топлива в таких котельных установках образуется СО2, оказывающий существенное влияние на разрушение озонного слоя атмосферы. Поэтому промышленность и университеты, занятые в сфере электростанций, проводят совместные разработки по отделению СО2 от дымовых газов.

К таким совместным разработкам относятся преобразование СО с помощью Н2О в СО2 и Н2 с последующим отделением СО2 (способ IGCC) и сжигание ископаемого топлива в среде чистого кислорода с последующим отделением СО2 (способ ««Oxy-Fuel»» (кислород - топливо)). Строительство новых котельных установок с применением способа ««Oxy-Fuel»», по современной оценке, возможно будет позднее, приблизительно через 10-20 лет, и будет сопряжено с значительными капитальными затратами.

В отношении дооборудования существующих обычных тепловых электростанций ситуация выглядит значительно благоприятнее, поскольку объем капиталовложений будет существенно меньше. В связи с мероприятиями, связанными с отделением СО2 при сжигании в среде чистого кислорода, а также принимая во внимание затраты и размер используемых компрессоров, дооборудование с целью применения способа «Оху-Fuel» возможно будет только на тех блоках электростанций, которые имеют мощности от 100 до 300 МВт.

В основу изобретения положена задача дооборудовать аналогичную котельную установку топкой для использования чистого кислорода (способ «Оху-Fuel») таким образом, чтобы котельная установка могла эксплуатироваться как в режиме «Оху-Fuel», так и в обычном режиме.

Эта задача решается применительно к аналогичной котельной установке и способу эксплуатации или дооснащения такой котельной установки согласно изобретению посредством отличительных признаков пунктов 1, 17 и 23 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.

При дооборудовании согласно изобретению для перехода на способ «Оху-Fuel» в котельной установке согласно изобретению применяется существующий регенеративный подогрев питательной воды и существующий подогрев воздуха на стороне дымовых газов парогенератора, кроме того, требуется промежуточный перегрев. Схема котельной установки на стороне подачи воздуха для горения выбрана такой, чтобы по-прежнему был возможен без ограничения режим работы с использованием воздуха в качестве единственного источника кислорода. Следовательно, дооборудование до установки «Оху-Fuel» происходит без ущерба для традиционной котельной установки при вероятном режиме работы с применением первичного воздуха. Возможно масштабирование до более значительных единиц.

На чертеже представлено несколько примеров осуществления изобретения, которые вместе с преимуществами изобретения подробнее поясняются ниже.

При этом изображено:

фиг.1 - блок-схема котельной установки после дооборудования для режима работы с использованием кислорода (способ «Оху-Fuel»),

фиг.2-4 - дополнительные варианты выполнения котельной установки на фиг.1.

Котельная установка содержит парогенератор 1 с пароводяным контуром, паровой турбоагрегат 2, а также подвод воздуха, отвод дымовых газов и обогреваемый дымовыми газами регенеративный воздухоподогреватель 3 (подогреватель воздуха для горения). Эта часть котельной установки имеет обычную конструкцию. Ниже она поясняется лишь настолько, насколько это необходимо для понимания изобретения.

Паровой турбоагрегат 2 состоит из части 4 высокого давления, части 5 среднего давления и части 6 низкого давления, расположенных на общем валу и приводящих во вращение генератор 7 для выработки электрической энергии.

Изображенный парогенератор 1 выполнен в виде прямоточного парогенератора. Приводимое ниже описание применимо также и к барабанному котлу. Парогенератор 1 содержит камеру 8 сгорания с топкой для сжигания газообразного топлива. В принципе возможна эксплуатация на угле при условии очистки дымовых газов. За нагревательными поверхностями испарителя камеры 8 сгорания расположен перегреватель 9. Подключенный к перегревателю 9 паропровод 10 высокого давления проходит до части 4 высокого давления парового турбоагрегата 2. Выход отработавшего пара части 4 высокого давления сообщен соединительной линией 11 с промежуточным перегревателем 12 парогенератора 1. Через паропровод 13 вторичного пара промежуточный перегреватель 12 сообщен на выходной стороне с частью 5 среднего давления парового турбоагрегата 2. За частью 5 среднего давления расположена на паровой стороне часть 6 низкого давления.

Выходное отверстие для отработавшего пара на стороне части 6 низкого давления сообщено с конденсатором 14. К конденсатору 14 подключен конденсатопровод 15 с расположенным в нем конденсатным насосом 15′. В конденсатопроводе 15 последовательно расположено несколько подогревателей 16 питательной воды низкого давления, термический дегазатор 17 питательной воды, насос 18 питательной воды высокого давления и несколько подогревателей 19, 19′ питательной воды высокого давления. Последний подогреватель 19′ питательной воды высокого давления соединен с дополнительным, обогреваемым дымовыми газами подогревателем питательной воды или с испарителем парогенератора 1. Подогреватели 16, 19 питательной воды обогреваются отобранным паром части 4 высокого давления, части 5 среднего давления и части 6 низкого давления парового турбоагрегата 2.

Воздуходувка 20 расположена в подводящем воздухопроводе 21, подключенном на входной стороне к воздушной части регенеративного воздухоподогревателя 3 и проходящим вниз от воздухоподогревателя 3 к топке камеры 8 сгорания для снабжения этой камеры воздухом для горения. С отверстием парогенератора 1 для выхода дымовых газов сообщен дымоход 22, проходящий к газовой части регенеративного воздухоподогревателя 3 на входной стороне. По графическим причинам дымоход 22 показан на чертеже прерванным на участках "b". От места присоединения к воздухоподогревателю 3 дымоход 22 проходит до дымовой трубы 36.

Приведенные сведения касаются традиционной котельной установки. Далее описывается дооборудование котельной установки для применения способа «Оху-Fuel». Такое дооборудование может производиться дополнительно на существующей котельной установке или в самом начале на новой котельной установке.

От подводящего воздухопровода 21 выполнено ответвление воздухопровода 23 вниз от воздухоподогревателя 3 до воздушного компрессора 24. Выходное отверстие воздушного компрессора 24 сообщено с установкой 25 для разделения воздуха. Отверстие для выхода кислорода из установки 25 для разделения воздуха сообщено через кислородопровод 26 с газовым смесителем 27, расположенным в подводящем воздухопроводе 21 между воздухоподогревателем 3 и топкой камеры 8 сгорания парогенератора 1.

Воздушный компрессор 24 приводится в действие приводной паровой турбиной 28. Приводная паровая турбина 28 на фиг.1 снабжается паром, отбираемым от паропровода 13 вторичного пара между промежуточным перегревателем 12 парогенератора 1 и частью 5 среднего давления парового турбоагрегата 2 через паропровод 29. По графическим причинам на чертеже паропровод 29 показан прерванным на участках «а». Перед входом в приводную паровую турбину 28 на паропроводе 29 установлен регулирующий клапан 30. Выходное отверстие отработавшего пара в приводной паровой турбине 28 сообщено с конденсатором 31, который через конденсатопровод 32 с расположенным в нем насосом 33 сообщен с конденсатопроводом 15 парогенератора 1 в направлении вверх от первого подогревателя питательной воды низкого давления из группы 16 подогревателей питательной воды низкого давления.

При соответствующей конструкции конденсатора 14 отработавший пар приводной паровой турбины 28 может подаваться в главный конденсатор 14 парогенератора 1. В результате отпадает необходимость в конденсаторе 31 приводной паровой турбины 28 и его конденсатном насосе 33.

На фиг.2 показана приводная паровая турбина 28′, в которую вместо вторичного пара подается отобранный пар. Этот пар отбирается в соответствующем месте 47 от парового турбоагрегата 2 и по паропроводу 29′ подается в приводную паровую турбину 28′.

Как показано на фиг.3, может также применяться и приводная паровая турбина 28′′, питаемая по паропроводу 29′′ паром от наружного источника 48 пара. Таким наружным источником пара может служить парогенератор с непосредственным сжиганием.

Вместо приводной паровой турбины 28, 28′, 28′′ может также применяться, как показано на фиг.4, электродвигатель 49 для приведения в действие воздушного компрессора 24.

В воздухопроводе, на участке между воздухоподогревателем 3 и воздушным компрессором 24, расположены два воздухоохладителя 34, 35. Воздухоохладители 34, 35, аналогично паровой турбине 28, приводящей в действие воздушный компрессор 24, соединены с пароводным контуром парогенератора 1. Через расположенный выше воздухоподогревателя 3 воздухоохладитель 34 протекает питательная вода высокого давления, отбираемая из конденсатопровода 15, расположенного ниже подогревателя 19 питательной воды высокого давления, и отводимая назад в конденсатопровод 15, расположенный выше указанного подогревателя 19 питательной воды высокого давления. Если температура пара в промежуточном перегревателе 12 парогенератора 1 регулируется за счет внутренней циркуляции дымовых газов, то в этом случае последний подогреватель 19′ питательной воды высокого давления может быть дополнительно соединен с воздухоохладителем 34. Через расположенный ниже воздухоподогревателя 3 воздухоохладитель 35 протекает питательная вода низкого давления, отбираемая из конденсатопровода 15 ниже группы подогревателей 16 питательной воды низкого давления и отводимая обратно в конденсатопровод 15 выше группы подогревателей 16 питательной воды низкого давления.

В дымоходе 22 расположена ниже регенеративного воздухоподогревателя 37 и ответвления в сторону дымовой трубы 36 рециркуляционная воздуходувка 37. Ниже рециркуляционной воздуходувки 37 дымоход 22 разветвляется на два обводных дымохода 38, 39. Первый обводной дымоход 38 заведен в газовый смеситель 27.

Второй обводной дымоход 39 подведен к компрессору 40 для СО2. Этот компрессор 40 приводится в действие расширителем 42 и двигателем-генератором 41. Компрессор 40 для СО2 и расширитель 42 расположены вместе с двигателем-генератором 41 на общем валу.

Как показано в качестве примера на фиг.3 и 4, двигатель-генератор 41 может и не применяться. Вместо него на одновальном валопроводе 50 расположены воздушный компрессор 24, расширитель 42 и компрессор 40 для CO2 вместе с приводной паровой турбиной 28" или электродвигателем 49 в качестве привода. Следует подчеркнуть, что показанная на фиг.3 и 4 трансмиссия может быть также применена и в котельной установке согласно фиг.1 и 2, равно как и трансмиссия согласно фиг.1 и 2 может применяться в котельной установке согласно фиг.3 и 4.

Во втором обводном дымоходе 39 перед его входом в компрессор 40 для СО2 расположены теплообменники 43 для охлаждения дымовых газов до температуры ниже их точки росы, что обеспечивает отделение воды от дымовых газов. Теплообменники 43 соединены с расширителем 42 с помощью соединительной линии 44′ благодаря циклу Ренкина 44, в котором в качестве рабочей среды применяется хладагент с низкой температурой кипения, например Nh4. Насос 45, подключенный к выходу расширителя 42, обеспечивает циркуляцию рабочей среды через теплообменники 43 и расширитель 42.

Как изображено на чертеже и описано выше, воздухопровод 23, проходящий через воздушный компрессор 24 к установке 25 для разделения воздуха и содержащий воздухоохладители 34, 35, и кислородопровод 26, выходящий из установки 25 для разделения воздуха, параллельно подключены к подводящему воздухопроводу 21, ведущему к камере сгорания 8. Запорно-регулирующие клапаны 46 подводящего воздухопровода 21, воздухопровода 23, кислородопровода 26, первого обводного дымохода 38 и второго обводного дымохода 39 обеспечивают запирание соответствующей магистрали или регулирование протекающей через соответствующую магистраль среды.

Описанная выше котельная установка эксплуатируется следующим образом.

Воздух, необходимый для процесса «Оху-Fuel», т.е. для режима с использованием кислорода, охлаждается до максимально низкой температуры за регенеративным воздухоподогревателем 3 с помощью конденсата паровой турбины и сжимается в воздушном компрессоре 24 до величины давления, требуемой для установки разложения воздуха.

Привод воздушного компрессора 24 осуществляется от приводной паровой турбины 28, 28′, питаемой вторичным паром из промежуточного перегревателя 12 или отобранным на ступени 47 отбора паром части 5 среднего давления паровой турбины 2. Недостающая мощность парового турбоагрегата 2 остается при этом незначительной, так как отбор вторичного или отобранного пара количественно частично компенсируется тепловым смещением воздуха для горения в конденсатный контур парогенератора 1, при этом места отбора в паропроводах на стороне среднего и низкого давления закрыты или открыты лишь частично. Образующийся конденсат в приводной паровой турбине 28, 28′ подается в конденсатный контур парогенератора 1. В результате отпадает необходимость в дополнительных дегазаторе и пароконденсатной системе. Благодаря смещению тепла воздуха для горения из воздухоподогревателя 3 в контур для конденсата и питательной воды парогенератора 1 происходит существенная компенсация недостающей мощности отбором вторичного пара или отобранного пара для привода приводной паровой турбины 28, 28′,

Если пропускная способность парового турбоагрегата 2 является достаточной, а генератор 7 обладает дополнительными резервами, то можно отсоединять привод воздушного компрессора 24 от шины вторичного пара, состоящей из паропровода 13 вторичного пара, ступени отбора 47 и часта 5 среднего давления парового турбоагрегата 2. При этом в качестве привода может использоваться либо электродвигатель, либо непосредственно паротурбинный процесс с парогенератором непосредственного сжигания. Преимущество такой концепции с использованием последнего заключается как в свободном выборе параметров пара, так и в улучшенной динамике процесса перехода котельной установки на чисто воздушный режим в случае применения дополнительных турбомашин для процесса «Оху-Fuel». Для повышения эффективности применения привода тепло промежуточного и дополнительного охладителей воздушного компрессора 24 может полезно использоваться в рамках концепции дооборудования установки.

Воздух для установки 25 для его разделения сжимается до требуемого давления воздушным компрессором 24. Для повышения производительности котельной установки может применяться комбинация из осевых и радиальных компрессоров с промежуточными и дополнительными охладителями. В принципе может также применяться чисто моторный привод.

Пуск котельной установки проводится при 100% загруженности воздуходувки, причем около 60% количества воздуха подается на установку 25 для разделения воздуха, т.е. для минимальной загрузки этой установки 25, и около 40% - на парогенератор 1, т.е. для минимальной загрузки прямоточного парогенератора или котла с естественной циркуляцией. Приведенные показатели могут варьироваться в зависимости от процесса. Парогенератор 1 работает в режиме частичной нагрузки свежим воздухом до тех пор, пока не будет достигнуто соответствующее качество СО2 в установке 25 для разделения воздуха. После этого следует переход на режим «Оху-Fuel», т.е. с воздушного режима с частичной нагрузкой на соответствующий кислородный режим с частичной нагрузкой. Последующее увеличение нагрузки происходит с учетом допустимых показателей установки 25 для разделения воздуха. Переход с кислородного режима на воздушный проводится в обратной последовательности.

Благодаря отсутствию азота при сжигании кислорода соответственно снижаются по сравнению с режимом, при котором применяется первичный воздух, массовые потоки дымовых газов в тракте дымовых газов парогенератора 1 и одновременно существенно возрастает температура сжигания. Повышение температуры сжигания может привести к значительным тепловым нагрузкам на трубы в камере 8 сгорания парогенератора 1. Однако в результате обратной подачи заданного большого количества дымовых газов в топочную систему парогенератора 1 через газовый смеситель 27 массовые потоки и температура сжигания доводятся до показателей, аналогичных показателям при режиме с использованием первичного воздуха. В результате объединения кислорода и рециркулированных дымовых газов в газовом смесителе 27 достигаются показатели содержания С2, аналогичные показателям режима с использованием первичного воздуха. По термодинамическим причинам рециркулированные дымовые газы отводятся за воздухоподогревателем 3.

Как уже упоминалось, все элементы установки, относящиеся к процессу «Оху-Fuel», параллельно подключены к котельной установке. Кроме того, в подводящем воздухопроводе 21, воздухопроводе 23, кислородопроводе 26, первом обводном дымоходе 38 и во втором обводном дымоходе 39 установлены запорно-регулирующие клапаны 46. Процесс «Оху-Fuel» применяется в котельной установке 1 таким образом, что в любое время возможна эксплуатация только в режиме с использованием первичного воздуха без подачи кислорода. Для этого перекрываются соответствующие запорно-регулирующие клапаны 46. Работа котельной установки 1 только в режиме первичного воздуха возможна также и в случае выхода из строя или отключения турбомашин, таких как воздушный компрессор 24, расширитель 42 и компрессор 40 для СО2. Байпасирование после завершения монтажа параллельно подключенных элементов установки, относящихся к процессу «Оху-Fuel», проводится во время ревизии котельной установки.

Остаточные дымовые газы, состоящие главным образом из СО2 и Н2О, охлаждаются с целью удаления из них воды с помощью цикла Ренкина 44 на основе

Nh4 до температуры значительно ниже точки росы дымовых газов. Благодаря выделяющемуся при этом теплу испарения водяного пара и скрытому теплу дымовых газов можно дополнительно генерировать электроэнергию с помощью расширителя 42.

Расширитель 42 приводит в действие через двигатель-генератор 41 компрессор 40 для СО2, который в зависимости от назначения сжимает СО2 до необходимого заданного конечного значения. При этом сжатие может происходить до 200 бар, которое необходимо для процесса EOR (Enhanced Oil-Recovering-Process: усовершенствованный процесс регенерации топлива). В зависимости от требуемой мощности привода компрессора 40 применяется либо двигатель, либо генератор.

1. Котельная установка, содержащая парогенератор (1) с камерой сгорания (8), испарителем, перегревателем (9), промежуточным перегревателем (12), конденсатором (14) и регенеративно обогреваемыми паром подогревателями (16, 19, 19′) питательной воды, паровой турбоагрегат (2) с частью (4) высокого давления, частью (5) среднего давления и частью (6) низкого давления, дымоход (22), сообщенный с камерой сгорания (8), подводящий воздухопровод (21) для подачи воздуха для горения в топку камеры (8) сгорания, воздухоподогреватель (3), через который протекают дымовые газы и воздух для горения, отличающаяся тем, что от подводящего воздухопровода (21) вниз по потоку от воздухоподогревателя (3) отводится отсекаемый воздухопровод (23) и подводится к установке (25) для разделения воздуха, в воздухопроводе (23) расположены воздухоохладители (34, 35), через которые протекает конденсат или питательная вода из контура «конденсат-питательная вода» парогенератора (1), и отверстие для выхода кислорода из установки (25) для разделения воздуха сообщено через кислородопровод (26) с топкой камеры (8) сгорания.

2. Котельная установка по п.1, отличающаяся тем, что в воздухопроводе (23) между воздухоохладителями (34, 35) и установкой (25) для разделения воздуха расположен воздушный компрессор (24).

3. Котельная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что воздухопровод (23), проходящий через воздушный компрессор (24) к установке (25) для разделения воздуха и содержащий воздухоохладители (34, 35) и выходящий из установки (25) для разделения воздуха кислородопровод (26) подключены параллельно к подводящему воздухопроводу (21), подведенному к камере сгорания (8).

4. Котельная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в подводящем воздухопроводе (21), воздухопроводе (23) и кислородопроводе (26) расположен соответственно запорно-регулирующий клапан (46).

5. Котельная установка по п.3, отличающаяся тем, что в подводящем воздухопроводе (21), воздухопроводе (23) и кислородопроводе (26) расположен соответственно запорно-регулирующий клапан (46).

6. Котельная установка по п.2, отличающаяся тем, что воздушный компрессор (24) приводится в действие приводной паровой турбиной (28), в которую пар подается из промежуточного перегревателя (12) парогенератора (1).

7. Котельная установка по п.2, отличающаяся тем, что воздушный компрессор (24) приводится в действие приводной паровой турбиной (28′), в которую пар подается из ступени (а′) отбора парового турбоагрегата (2).

8. Котельная установка по п.2, отличающаяся тем, что воздушный компрессор (24) приводится в действие приводной паровой турбиной (28″), в которую пар подается от наружного источника (48) пара.

9. Котельная установка по п.2, отличающаяся тем, что воздушный компрессор (24) приводится в действие электродвигателем (49).

10. Котельная установка по п.6 или 7, отличающаяся тем, что приводная паровая турбина (28, 28′) соединена с конденсатором (31), конденсатный выход которого сообщен с конденсатным контуром парогенератора (1).

11. Котельная установка по любому из пп.1, 2, 5-9, отличающаяся тем, что от дымохода (22) ниже по потоку от воздухоподогревателя (3) отводится первый обводной дымоход (38), первый обводной дымоход (38) подведен к газовому смесителю (27), в газовый смеситель (27) заведены проложенный от установки (25) для разделения воздуха кислородопровод (26) и подводящий воздухопровод (21) и газовый смеситель (27) сообщен с топкой камеры (8) сгорания.

12. Котельная установка по любому из пп.1, 2, 5-9, отличающаяся тем, что от дымохода (22) ниже по потоку от воздухоподогревателя (3) отводится второй обводной дымоход (39) и второй обводной дымоход (39) проходит до компрессора (40) для СО2.

13. Котельная установка по п.12, отличающаяся тем, что во втором обводном дымоходе (39) расположены теплообменники (43) для охлаждения дымовых газов, образующихся при работе камеры (8) сгорания в режиме сжигания кислорода из установки (25) для разделения воздуха, до температуры ниже их точки росы и теплообменники (43) сообщены с расширителем (42) соединительной линией (44′) во время цикла Ренкина (44) с использованием хладагента с низкой температурой кипения.

14. Котельная установка по п.13, отличающаяся тем, что компрессор (40) для CO2 приводится в действие расширителем (42).

15. Котельная установка по п.14, отличающаяся тем, что между компрессором (40) для СО2 и расширителем (40) расположен двигатель-генератор (41).

16. Котельная установка по п.13, отличающаяся тем, что воздушный компрессор (24), расширитель (42), компрессор (40) для СО2 и привод в виде паровой приводной турбины (28, 28′, 28″) или электродвигателя (49) расположены на общей одновальной линии (50).

17. Котельная установка по п.14, отличающаяся тем, что воздушный компрессор (24), расширитель (42), компрессор (40) для СО2 и привод в виде паровой приводной турбины (28, 28′, 28″) или электродвигателя (49) расположены на общей одновальной линии (50).

18. Котельная установка по любому из пп.1, 2, 5-9, 13, 15, отличающаяся тем, что парогенератор (1) имеющейся или вновь создаваемой котельной установки выполнен с возможностью дооборудования воздухоохладителями (34, 35), воздушным компрессором (24), установкой (25) для разделения воздуха, контуром (44) Ренкина и компрессором (40) для СО2.

19. Способ эксплуатации котельной установки, содержащей парогенератор (1) с камерой (8) сгорания, испарителем, перегревателем (9), промежуточным перегревателем (12), конденсатором (14), регенеративно обогреваемыми паром подогревателями питательной воды (16, 19, 19′), паровой турбоагрегат (2) с частью (4) высокого давления, частью (5) среднего давления и частью (6) низкого давления, дымоход (22), сообщенный с камерой сгорания (8), подводящий воздухопровод (21), по которому воздух для горения поступает в топку камеры (8) сгорания, воздухоподогреватель (3), через который протекают дымовые газы и воздух для горения, отличающийся тем, что ниже по потоку воздухоподогревателя (3) отводят по воздухопроводу (23) воздушный поток и подают в установку (25) для разделения воздуха, воздушный поток охлаждают в воздухопроводе (23) конденсатом или питательной водой из контура «конденсат-питательная вода» парогенератора (1), охлажденный воздушный поток разделяют в установке (25) для разделения воздуха на компоненты О2 и N2, компонент О2 по кислородопроводу (26) подают в топку камеры (8) сгорания.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что дымовые газы, образующиеся при работе камеры (8) сгорания в режиме сжигания кислорода из установки (25) для разделения воздуха, отводят ниже по потоку от воздухоподогревателя (3) по второму обводному дымоходу 39, дымовые газы охлаждают до температуры ниже их точки росы в теплообменниках (43) посредством цикла Ренкина, протекающего в теплообменниках (43) и расширителе (42) с применением хладагента с низкой температурой кипения, и затем сжимают в компрессоре (40) для СО2.

21. Способ по п.19 или 20, отличающийся тем, что при отключении или выходе из строя турбомашин, состоящих из воздушного компрессора (24), расширителя (42), компрессора (40) для СО2, и после закрытия запорно-регулирующих клапанов (46) парогенератор (1) эксплуатируют с применением первичного воздуха, поступающего по подводящему воздухопроводу (21).

22. Способ по п.19 или 20, отличающийся тем, что при ревизии котельной установки устройства, подключенные параллельно к парогенератору (1), байпасируют по завершении монтажа.

23. Способ по п.21, отличающийся тем, что при ревизии котельной установки устройства, подключенные параллельно к парогенератору (1), байпасируют по завершении монтажа.

24. Способ по п.20, отличающийся тем, что дымовые газы, состоящие в основном из СО2 и незначительно из Н2О, сжимают в компрессоре (40) для СО2 до величины давления на выходе, необходимой для последующего применения.

25. Способ по любому из пп.20, 23, 24, отличающийся тем, что тепло от промежуточного и дополнительного охлаждения во время цикла Ренкина в воздушном компрессоре (24) направляют в соединительную линию (44′), теплообменники (43) и расширитель (42), при этом образуется дополнительная энергия для привода компрессора (40) для СО.

26. Способ по п.21, отличающийся тем, что тепло от промежуточного и дополнительного охлаждения во время цикла Ренкина в воздушном компрессоре (24) направляют в соединительную линию (44′), теплообменники (43) и расширитель (42), при этом образуется дополнительная энергия для привода компрессора (40) для СО2.

27. Способ по п.22, отличающийся тем, что тепло от промежуточного и дополнительного охлаждения во время цикла Ренкина в воздушном компрессоре (24) направляют в соединительную линию (44′), теплообменники (43) и расширитель (42), при этом образуется дополнительная энергия для привода компрессора (40) для СО2.

28. Способ дооборудования котельной установки, содержащей парогенератор (1) с камерой сгорания (8), испарителем, перегревателем (9), промежуточным перегревателем (12), конденсатором (14) и обогреваемыми регенеративно паром подогревателями питательной воды (16, 19, 19′), паровой турбоагрегат (2) с частью (4) высокого давления, частью (5) среднего давления и частью (6) низкого давления, дымоход (22), сообщенный с камерой (8) сгорания, подводящий воздухопровод (21), по которому воздух для горения подают в топку камеры (8) сгорания, воздухоподогреватель (3), через который протекают дымовые газы и воздух для горения, отличающийся тем, что вниз по потоку от воздухоподогревателя (3) воздушный поток отводят по воздухопроводу (23) и направляют в установку (25) для разделения воздуха, воздушный поток охлаждают в воздухопроводе (23) конденсатом или питательной водой из контура «конденсат-питательная вода» парогенератора (1), охлажденный воздушный поток разделяют в установке (25) для разделения воздуха на компоненты О2 и N2, компонент О2 подают по кислородопроводу (26) в топку камеры (8) сгорания.

29. Способ по п.28, отличающийся тем, что дымовые газы, образующиеся при работе камеры (8) сгорания в режиме сжигания кислорода из установки (25) для разделения воздуха, отводят вниз по потоку от воздухоподогревателя (3) по второму обводному дымоходу (39), дымовые газы охлаждают до температуры ниже их точки росы в теплообменниках (43) во время протекающего в этих теплообменниках (43) и расширителе (42) цикла Ренкина (44) с применением хладагента с низкой температурой кипения и затем сжимают в компрессоре (40) для СО2.

30. Способ по п.28 или 29, отличающийся тем, что при отключении или выходе из строя турбомашин, состоящих из воздушного компрессора (24), расширителя (42), компрессора (40) для СО2, и после закрытия запорно-регулирующих клапанов (46) парогенератор (1) эксплуатируют с применением первичного воздуха, поступающего по подводящему воздухопроводу (21).

31. Способ по п.28 или 29, отличающийся тем, что во время ревизии котельной установки устройства, параллельно подключенные к парогенератору (1), байпасируют по окончании монтажа.

32. Способ по п.30, отличающийся тем, что во время ревизии котельной установки устройства, параллельно подключенные к парогенератору (1), байпасируют по окончании монтажа.

33. Способ по п.29, отличающийся тем, что дымовые газы, состоящие преимущественно из СО2 и незначительно из Н2О, сжимают в компрессоре (40) дляСО2 до величины выходного давления, необходимой для последующего применения.

34. Способ по любому из пп.29, 32, 33, отличающийся тем, что тепло от промежуточного и дополнительного охлаждения воздушного компрессора (24), поступающее во время цикла Ренкина (44) в соединительную линию (44′), теплообменники (43) и расширитель (42), образует дополнительную энергию привода для компрессора (40) для СО2.

35. Способ по п.30, отличающийся тем, что тепло от промежуточного и дополнительного охлаждения воздушного компрессора (24), поступающее во время цикла Ренкина (44) в соединительную линию (44′), теплообменники (43) и расширитель (42), образует дополнительную энергию привода для компрессора (40) для СО2.

36. Способ по п.31, отличающийся тем, что тепло от промежуточного и дополнительного охлаждения воздушного компрессора (24), поступающее во время цикла Ренкина (44) в соединительную линию (44′), теплообменники (43) и расширитель (42), образует дополнительную энергию привода для компрессора (40) для СО2.

www.findpatent.ru

Нагнетатель воздуха

Одной из основных задач, стоявших перед разработчиками с момента рождения ДВС, являлось повышение его мощности. Решение проблемы в лоб – увеличение количества цилиндров – приводит к росту массы и габаритов двигателя, а также вызывает другие сложности. Тем не менее, ещё на самых первых моторах был определен достаточно простой вариант увеличения мощности до пятидесяти процентов, при сохранении всех прочих характеристик силового агрегата. Добиться этого позволяет нагнетатель, обеспечивающий подачу дополнительного количества воздуха в двигатель авто.

Нагнетатель воздуха – зачем он нужен?

Для понимания места и роли нагнетателя воздуха необходимо вспомнить основы работы ДВС. В цилиндры двигателя авто поступает топливно-воздушная смесь (ТВС), сгорание которой и обеспечивает работу мотора. Соотношение между бензином и воздухом поддерживается на определенном уровне и зависит от режимов работы и нагрузки двигателя. Количество ТВС в цилиндре при обычных условиях ограничено его объемом, попадает она туда благодаря создаваемому разрежению на такте впуска, тогда мотор авто всасывает необходимое количество смеси.

центробежный турбо нагнетатель

Вот здесь и скрыта тонкость, позволяющая повысить мощность двигателя. Если в него подавать ТВС под давлением, то в тот же самый объем ее поместится гораздо больше, и значит, в процессе сгорания смеси выделится больше энергии и увеличится мощность, которую способен развивать силовой агрегат. Для увеличения объема воздуха, идущего в цилиндры двигателя авто, используется нагнетатель (компрессор). Так называется механизм для сжатия и подачи газа под давлением.

Дополнительным преимуществом может стать экономия топлива, т. к. необходимой мощности можно добиться от мотора меньшего объема.

Нагнетатель воздуха на авто – не все так просто

Однако использовать нагнетатель воздуха прямо в лоб оказалось достаточно затруднительно. Дело в том, что хотя мощность двигателя при этом увеличилась, но это создало ряд новых проблем, которые требовали своего решения для успешного внедрения наддува на авто. Одной из них явилось выделение значительно большего количества тепла при сгорании ТВС, из-за чего прогорали клапана, поршни, выходила из строя система охлаждения.

Другой особенностью стала повышенная вероятность возникновения детонации бензинового двигателя. Когда нагнетатель осуществляет дополнительную подачу воздуха в мотор, то возникающие в них при сжатии повышенные температура и давление могут вызвать детонацию, вследствие чего возможно разрушение двигателя, или как минимум, его преждевременный значительный износ. Избежать этого поможет использование высокооктановых видов топлива или декомпрессия, так по-другому называется уменьшение степени сжатия.

Новые виды горючего дороги, что увеличивает стоимость эксплуатации авто, а декомпрессия приводит к снижению выдаваемой мощности, т.е. теряется эффект от использования наддува воздуха.

Воздушный нагнетатель на авто – каким он бывает

Подачу воздуха в мотор можно осуществить разными вариантами, при которых используется внешний нагнетатель или складывающиеся условия в процессе движения. Исходя из этого, можно определить такие способы наддува:

  • механический, когда на авто устанавливается механический нагнетатель, приводимый в действие от коленвала мотора;
  • турбонаддув, когда предусмотрено использование турбо нагнетателя, приводимого в действие выхлопными газами;
  • электрический, в этом случае в авто применяется электрический нагнетатель воздуха;
  • «Comprex», при этом способе отсутствует приводной нагнетатель, а в цилиндры подача воздуха осуществляется с помощью выхлопных газов;
  • комбинированный, при котором используются несколько различных схем, как правило, совмещают механический нагнетатель и турбонаддув.

Существуют и другие способы, обеспечивающие подачу воздуха в двигатель авто, но выше отмечены наиболее часто применяемые на машинах. На отечественных, кстати, в том числе семейства ВАЗ, подобные устройства серийно не устанавливались.

Механический нагнетатель на карбюраторный авто – варианты построения

Механический нагнетатель был создан одним из первых, почти после появления ДВС. Он связан непосредственно с коленвалом двигателя авто и начинает работать сразу же после его запуска, обеспечивая подачу воздуха пропорционально оборотам мотора. Это является несомненным достоинством, но такой нагнетатель для своей работы отбирает часть мощности двигателя.

Нагнетатель ROOTS

Существует несколько самых распространенных вариантов построения подобных устройств, наиболее известные из них показаны на фото. Их конструктивные особенности рассмотрены ниже:

  1. Нагнетатель ROOTS. Первоначально это были две обычные шестеренки, вращающиеся в разные стороны, помещенные в замкнутый корпус. С течением времени они видоизменились до того, что представлено на фото. Работает такой нагнетатель достаточно просто – вращающиеся лопатки ротора создают воздушный поток от входа к выходу. Основной недостаток подобных устройств – подача воздуха осуществляется неравномерно, что приводит к пульсации давления. Кроме того, после прохождения устройства возникающая турбулентность воздуха вызывает его нагрев. К достоинствам надо отнести простоту, компактность, и надежность, низкий уровень шума.
  2. Нагнетатель LYSHOLM. Относится к аппаратам винтового типа. Работает подобное устройство аналогичным образом – воздушный поток создается вращающимися роторами. Благодаря малому зазору между ними, обеспечивается требуемое качество наддува. Главным отличием подобного устройства будет сжатие воздуха внутри корпуса. Однако сложности проектирования и изготовления таких изделий вызывают их высокую стоимость, что ограничивает их применение в массовом производстве авто.
  3. Центробежный нагнетатель. Является наиболее распространенным типом и применяется как самостоятельно, в виде компрессора, так и в составе турбо устройств. Вращающиеся лопатки захватывают воздух и отбрасывают его на периферию корпуса. Двигаясь вдоль корпуса, имеющего улиткообразную форму, воздушный поток на выходе приобретает необходимое давление.

 

Нагнетатель LYSHOLM

Для того чтобы центробежный нагнетатель работал эффективно, его крыльчатка должна вращаться с высокой скоростью. Обеспечение такого режима работы связано с трудностями смазки подшипников и создания подобных условий. Однако простота и относительно низкая стоимость самих устройств, сделала их наиболее популярными среди других типов нагнетателей. Особенно часто они используются для тюнинга авто, в том числе и семейства ВАЗ.

Центробежный нагнетатель

Турбо нагнетатель воздуха

Такой подход к обеспечению мотора дополнительным количеством воздуха является наиболее популярным. Применяется он и для дизелей, и для бензиновых моторов. Принцип, на котором работает подобный нагнетатель, понятен из приведенного рисунка:

работа турбо нагнетателя

По сути дела, это комбинация двух устройств – турбины, использующей энергию выхлопных газов, и компрессора. Здесь надо сразу отметить, что режим турбо, применяемый для повышения мощности дизелей, применяется гораздо чаще, чем нагнетание воздуха в бензиновых двигателях. В них повышение давления ограничено появлением детонации, и введение режима турбо требует принятия специальных защитных мер.

Использование энергии отработанных газов связано с целым комплексом проблем, в первую очередь с применяемыми материалами. Лопатки турбины должны выдерживать температуру до тысячи градусов, и при этом скорость их вращения зачастую превышает десять тысяч оборотов в минуту. Однако режим турбо, при котором в дизель поступает дополнительный воздух, облегчает его работу.

Исходя из изложенных особенностей, наилучшим образом наддув турбо будет выполняться при высоких оборотах двигателя, когда турбина сильно раскручена. Другой особенностью такого режима является так называемое запаздывание. В момент резкого нажатия педали, пока сработает наддув в режиме турбо, проходит некоторое время, что и вызывает провал в характеристике.

Чтобы его обойти, применяются специальные технические решения. Одним из возможных вариантов будет применение двух нагнетателей турбо, один из которых работает на малых оборотах, а другой на высоких. Каждый из автопроизводителей по-своему решает эту задачу – кто-то использует мощный нагнетатель, обеспечивающий излишний приток воздуха на всех режимах, и при необходимости сбрасывает его излишки, кто-то применяет несколько маленьких нагнетателей вместо одного большого, кто-то реализует различные комбинации двух первых вариантов.

Если говорить о режиме турбо для бензиновых двигателей, то стоит отметить, что он максимально эффективен на впрысковых двигателях. Карбюраторный мотор может работать в режиме турбо, но ему необходима определенная доработка – установка жиклеров большего сечения, изменение уровня поплавковой камеры и ряд других мер. Тогда как для инжекторного двигателя все сведется к использованию новой прошивки.

Тем не менее, режим турбо зачастую реализуют и на старых машинах, в том числе и семейства ВАЗ, правда, в этом случае чаще всего применяют электрический наддув.

Электрический нагнетатель для двигателя автомобиля

Подобные системы, реализующие режим турбо, относятся к комбинированным. В них чаще всего используется электрический мотор, работающий совместно с центробежным нагнетателем. Достоинством такого подхода, когда привод выполнен как электро, является его универсальность. Он не связан напрямую с работой двигателя, как механический наддув, и электрический мотор можно использовать при любых условиях.

Благодаря такому приводу как электро, можно избежать провала в характеристике нагнетателя. На средних и малых оборотах мотора работает электрический нагнетатель, на высоких включается турбина и реализуется обычный режим турбо. Подобные возможности построения наддува с использованием такого привода как электро, привлекают внимание все более широкого круга автопроизводителей.

нагнетатель воздуха с ременной передачей

Стоит отметить, что нагнетатель электро является привлекательным для выполнения тюнинга авто, в том числе и семейства ВАЗ. На этом рынке есть (отличный от уже описанных) осевой электрический нагнетатель. По оси воздуховода ставится вентилятор (электро). Когда он работает, то усиленный поток воздуха направляется во впускной коллектор. Фактически, таким образом вентилятор (электро) обеспечивает наддув.

К достоинствам, которыми обладает подобный электрический нагнетатель, следует отнести простоту его реализации. Для создания такой системы наддува не требуется никаких технически сложных систем и устройств, обычный бытовой вентилятор (электро) зачастую справится с обеспечением подачи нужного дополнительного количества воздуха в цилиндры мотора.

Использование такой техники позволяет без особых затруднений провести тюнинг старых машин, например таких, как ВАЗ ранних годов выпуска.

Нагнетатель на ВАЗ

В данном случае проблему надо рассматривать несколько шире – речь зачастую идет не конкретно о каком-то автомобиле семейства ВАЗ, а вообще об улучшении атмосферного двигателя. Это достаточно сложная проблема, и она не имеет однозначного решения. Конечно, решаясь улучшить характеристики старого автомобиля, например какой-то модели ВАЗ или Москвича, при использовании штатного двигателя его мощность можно увеличить только с помощью наддува.

Однако это далеко не так просто сделать, как кажется с первого взгляда. Повышение мощности мотора ВАЗ, как и любого другого, должно сопровождаться дополнительными изменениями, обеспечивающими правильное использование подобного усовершенствования. В противном случае измененный двигатель очень быстро выйдет из строя.

нагнетатель на вазВ то же время благодаря тюнингу двигателя, старый ВАЗ или любой другой подобный автомобиль, может получить новую жизнь, тем более что сделать подобные улучшения достаточно просто и не слишком дорого. Гораздо проще грамотно и правильно поставить на ВАЗ нагнетатель воздуха, что обеспечит прирост порядка тридцати процентов мощности двигателя, чем заниматься полной переделкой мотора в поисках тех же самых тридцати процентов мощности.

Но это уже совсем другая тема, в том числе и в отношении старых автомобилей ВАЗ, и хотя она не менее интересна, ее рассмотрение надо проводить самостоятельно.

Использование дополнительного объема воздуха для обеспечения прироста мощности двигателей, в том числе и семейства ВАЗ, довольно известный и давно освоенный автостроителями прием. Он позволяет решить многие вопросы, связанные с получением большей мощности от сравнительно небольших моторов, правда, при соблюдении ряда правил. Но, тем не менее, этот подход достаточно широко применяется разработчиками различных марок авто.

znanieavto.ru

Способ автоматического регулирования подачи воздуха в топку отопительного котла

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при регулировании подачи воздуха в топку отопительного котла. В способе автоматического регулирования подачи воздуха в топку отопительного котла, заключающемся в воздействии управляющим сигналом на поворотную заслонку, установленную на воздуховоде после дутьевого вентилятора, регулируют частоту вращения дутьевого вентилятора при выходе угла открытия поворотной заслонки из заданных пределов. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса регулирования подачи воздуха в отопительных котлах. 1 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам регулирования подачи воздуха в топку отопительного котла.

Известен способ регулирования подачи воздуха в топку котла путем регулирования производительности направляющими аппаратами, заключающийся в изменении угла атаки лопастей рабочего колеса, что достигается остановкой механизма или установкой дополнительных автоматических поворотных устройств.

(Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций. М.: Энергоиздат, 1981, с.241. Плетнев Г.П.)

Недостатками известного способа являются необходимость останова для изменения угла атаки, что очень неудобно и занимает много времени, создает дополнительные сложности и приводит к низкому качеству регулирования, менее эффективно и надежно по сравнению с частотно-регулируемым приводом, а также (если используются автоматические поворотные устройства) к значительному повышению цены, снижению надежности работы.

Известен способ регулирования подачи воздуха в топку котла путем регулирования частоты вращения ротора вентилятора гидромуфтами, связывающими ведущий вал электропривода с ведомым валом, связь происходит за счет сил сцепления частиц воды или масла, отбрасываемых центробежной силой вращения электропривода и заключенных между направляющими лопатками ведущего и ведомого диска.

(Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций. М.: Энергоиздат, 1981, с.241. Плетнев Г.П.)

Недостатком известного способа является то, что внедрение этих устройств на существующих объектах связано с необходимостью изменять компоновку электропривода, высокая цена, дополнительные потери на муфте, бóльшие габариты.

Известен способ автоматического регулирования режима горения в топке котла путем измерения сигналов по расходу топлива и воздуха, подающихся на задатчик, и в процессе эксплуатации посредством датчика, установленного в газовом тракте дымохода, непрерывно измеряют содержание окиси углерода в дымовых газах и совместно с задатчиком формирует сигналы на управляющий блок в виде частотного преобразователя для плавного управления электродвигателем дымососа и (или) вентилятора, постоянно поддерживая содержание окиси углерода в дымовых газах в количестве 0,1-0,2%.

(RU ПАТЕНТ №2247900, МПК F23N 1/02, 10.03.2005)

Недостатком известного способа является то, что изменение частоты питающего напряжения двигателя вентилятора не учитывает инерционность ротора, скорость изменения частоты должна быть согласована с инерционностью ротора вентилятора, например скачкообразное снижение частоты приводит к аварии в работе частотного регулятора, также должны быть согласованы скорости изменения подачи газа, воздуха и разрежения с инерционностью дымососов и вентиляторов, в противном случае возможен кратковременный выход давления воздуха и разрежения за граничные условия и авария в работе котла.

Известен наиболее близкий к изобретению способ регулирования подачи воздуха в топку котла, заключающийся в воздействии управляющим сигналом на поворотные дроссельные заслонки, установленные на воздуховоде после дутьевого вентилятора. При дросселировании регулирование расхода осуществляется за счет изменения эффективного сечения трубопровода с помощью заслонки. В этом случае вентилятор, так же как и при отсутствии регулирования, вхолостую расходует часть своей мощности, преодолевая вводимое в напорный или всасывающий воздуховод сопротивление (шибер), поэтому часть потребляемой агрегатом электроэнергии расходуется вхолостую.

(Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций. М.: Энергоиздат, 1981, с.241. Плетнев Г.П.)

Недостатками известного способа являются его низкая энергоэффективность, энергозатратность, так как часть потребляемой агрегатом электроэнергии расходуется вхолостую, на преодоление сопротивления заслонки, а достоинствами - достаточное быстродействие, отработанность технических решений.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - повышение эффективности процесса регулирования подачи воздуха в отопительных котлах.

Поставленная задача достигается тем, что в способе автоматического регулирования подачи воздуха в топку отопительного котла, заключающемся в воздействии управляющим сигналом на поворотную заслонку, установленную на воздуховоде после дутьевого вентилятора, в отличие от прототипа, регулируют частоту вращения дутьевого вентилятора при выходе угла открытия поворотной заслонки из заданных пределов.

На чертеже представлено устройство, реализующее предложенный способ регулирования.

Устройство содержит дутьевой вентилятор 1, электрически связанный с частотным преобразователем 2, подключенный через датчик положения заслонки 3 к регулятору 4, текущее значение разрежения измеряется датчиком разрежения 5, связанным с регулятором 6, контролирующий поворотную заслонку 7, с помощью задатчика 8.

Принцип работы системы, реализующий данный способ регулирования, следующий.

Необходимую подачу воздуха (измеряют по значению разрежения) в процессе эксплуатации котлоагрегата задают задатчиком 8 и сравнивают с текущим значением, поступающим от датчика разрежения 5. Разностный сигнал формируют в регуляторе 6, который управляет положением поворотной заслонки 7 подачи воздуха в топку котлоагрегата. В зависимости от положения датчика положения поворотной заслонки 3 регулятор 4 формирует сигналы управления частотным преобразователем 2, который, в свою очередь, плавно изменяет работу дутьевого вентилятора 1, учитывая угол открытия поворотной заслонки, и изменяют частоту вращения рабочего колеса дутьевого вентилятора таким образом, чтобы угол открытия поворотной заслонки находился в заданных пределах. При этом устанавливают на регуляторе 4 значения x1 (минимальный уровень открытия поворотной заслонки) и х2 (максимальный уровень открытия поворотной заслонки), при выходе за эти граничные значения регулятор 4 формирует сигналы управления частотным преобразователем 2, который, в свою очередь, плавно изменяет работу дутьевого вентилятора 1 в сторону увеличения (если уровень открытия поворотной заслонки больше значения х2) или уменьшения (если уровень открытия поворотной заслонки меньше значения x1) частоты вращения дутьевого вентилятора.

Как показывает практика, наиболее эффективным процессом сжигания топлива является процесс горения, когда разрежение находится в пределах 20-30 Па.

Пример конкретной реализации

Необходимую подачу воздуха (измеряют по значению разрежения) в процессе эксплуатации котлоагрегата, например 25 Па (разрежение в топке отопительного котла), задают задатчиком 8, например TAG Xenta 401, и сравнивают с текущим значением, поступающим от датчика разрежения 5, например газоанализатор дымовых газов КМ900. Разностный сигнал формируют в регулятор 6, например ТАС Xenta 401, который управляет положением заслонки 7 подачи воздуха в топку котлоагрегата. В зависимости от значения датчика положения заслонки 3, например МЭО - 100/63-0,6 ЗУМ - 99, регулятор 4, например TAG Xenta 401, формирует сигналы управления частотным преобразователем 2, например LG iG5 - RUS, который, в свою очередь, плавно изменяет работу дутьевого вентилятора 1, например ВДН - 9, учитывая угол открытия поворотной заслонки, и изменяют частоту вращения рабочего колеса дутьевого вентилятора таким образом, чтобы угол открытия поворотной заслонки находился в заданных пределах. При этом устанавливают на регуляторе 4 значения х1=85% (минимальный уровень открытия поворотной заслонки) и х2=95% (максимальный уровень открытия поворотной заслонки), при выходе за эти граничные значения регулятор 4 формирует сигналы управления частотным преобразователем 2, который, в свою очередь, плавно изменяет работу дутьевого вентилятора 1 в сторону увеличения (если уровень открытия поворотной заслонки больше значения х2=95%) или уменьшения (если уровень открытия поворотной заслонки меньше значения xl=85%) частоты вращения дутьевого вентилятора.

Функции задатчика 8 и регулятора 6 совмещены в TAG Xenta 401.

В отличие от других схем регулирования, которые управляют только заслонками или только регулированием частоты вращения ротора вентилятора, при данном способе осуществляется плавное управление работой технологического электрооборудования, отсутствуют большие пусковые токи, снижается энергопотребление за счет уменьшения частоты питания двигателя дутьевого вентилятора и оптимально ведется процесс работы котлоагрегатов различного типа, а также засчет 5, 6, 7 поддерживается быстродействие системы, то есть используются преимущества обоих методов.

Итак, заявленное изобретение позволяет повысить эффективность процесса регулирования подачи воздуха в отопительных котлах.

Способ автоматического регулирования подачи воздуха в топку отопительного котла, заключающийся в воздействии управляющим сигналом на поворотные заслонки, установленные на воздуховоде после дутьевого вентилятора, отличающийся тем, что регулируют частоту вращения дутьевого вентилятора таким образом, чтобы угол открытия поворотной заслонки находился в заданных пределах.

www.findpatent.ru

Механический нагнетатель своими руками

Одной из возможностей продлить жизнь старому автомобилю, например любому ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112, является его тюнинг. Конечно, речь в данном случае идет не об установке новых дисков и чехлов, а в первую очередь о повышении мощности двигателя. И один из самых простых и вполне доступных вариантов обеспечения этого – установить на мотор механический нагнетатель своими силами.

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против

Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.

механический нагнетатель на ваз

Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:

  • увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
  • в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
  • повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.

Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха, который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.

Стоит учесть, что если механический нагнетатель ставится на инжекторную машину ВАЗ, то потребуется изменение прошивки. Однако подобную доработку можно сделать и для карбюраторного авто, только в этом случае, скорее всего, придется менять жиклеры в карбюраторе и регулировать угол опережения зажигания.

Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.

нагнетатель на ваз

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.

Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое.После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.

Здесь надо учесть, каким образом будет изменена топливная и охлаждающая система автомобиля, какие изменения необходимо внести в его управление и как это осуществить, какое давление окажется допустимым для безопасной работы мотора, при реализации с помощью подобного устройства режима турбо.

Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.

приводной нагнетатель на ваз

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.

нагнетатель на ваз своими руками

Главное достоинство подобного подхода по реализации режима турбо на своей машине – простота и полная адаптация технических решений под конкретный вариант – 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, изготовителями КИТ-наборов являются китайские производители, что обеспечивает их достаточно приемлемую цену.

В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля.

Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видеоОдин из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.

znanieavto.ru