7. Призначення й область застосування теплогенератора тг-1,5

Теплогенератор ТГ-1,5 призначений для повітряного опалення і вентиляції тваринницьких і птахівницьких ферм, комплексів, виробничих помешкань і теплиць. Технічна характеристика його наведена в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Технічна характеристика теплогенератора ТГ-1,5

Найменування	Значення
1	2
Тип теплогенератора	Стаціонарний
Регулювання процесу горіння	автоматичне і ручне
Теплова потужність, не менше	175 (150)
Об'єм повітря, що нагрівається, приведений до стандартних умов, м3/год	10000…14000
Ступінь нагрівання повітря, оС	35...50…50
Паливо	Паливо грубне побутове ТУ 38.101.653-76 або дизельне ДЕРЖСТАНДАРТ 305-73
Робочий тиск палива, МПа (кгс/см2)	0,6...1…1,2(6…12)
Витрата палива не більш (при тепловій потужності 175), кг/год	16,8
Кінематична в’язкість палива не більш, сСт	4
Загальна встановлена потужність, кВт	4,6
ККД, %	87...90
Головний вентилятор	Осьовий із регульованою подачею
Форсунка	Механічна з регульованою подачею палива і повітря
Рід току	Змінний - 50 Гц, 220/ 380 В
Маса теплогенератора без комплекту монтажних частин, кг	515
Термін служби теплогенератора не менше, років	5
Обслуговуючий персонал	1 слюсар-електрик із розрахунку 1 люд/год на добу

8. Конструкція і принцип роботи теплогенератора

8.1. Загальна конструкція теплогенератора ТГ-1,5.

Теплогенератор являє собою установку для нагрівання повітря шляхом проходження його між нагрітими металевими поверхнями теплообмінника і камери згоряння.

8.2. Конструкція основних вузлів.

Корпус являє собою зварну конструкцію з тонколистової сталі товщиною 2 мм. У ньому встановлений теплообмінник із камерою згоряння і захисний кожух. Для зливу палива і конденсату вологи з камери згоряння і теплообмінника є дренажні трубки. Захисний кожух виготовлений із тонколистової сталі товщиною 1 мм і призначений для запобігання перегріву корпуса. По обидва боки корпуса приварені фланці для кріплення вентилятора і повітропроводу. До корпуса закріплені огородження захисного клапана і димаря, опорні кронштейни з листової сталі, за допомогою яких теплогенератор встановлюється і кріпиться до фундаменту.

Теплообмінник виготовлений із жаростійкої сталі, і виконаний у вигляді зварних між собою обечаєк і спіральної перегородки.

Камера згоряння виготовлена з жаростійкої сталі, має патрубок для встановлення форсунки, патрубок для кріплення вибухового клапана і кришку з торця камери для виробництва ремонтних і профілактичних робіт. Пальник застосовується для утворення і спалення паливно-повітряної суміші. Електромагнітний клапан призначений для автоматичної відсічки палива. При знеструмленій котушці якір електромагнітного клапана під дією пружини забезпечує надійне перекриття випускного каналу. При вмиканні котушки якір відчиняє випускний канал і паливо надходить по центральному паливопроводу до розпилювача. Для щільного закриття випускного каналу якір має ущільнюючий вкладиш з адіпрену Л-100. Система запалювання включає трансформатор запалювання, електроди, закріплені в ізоляторах, і високовольтні дроти з наконечниками.

На бічній стінці корпусу вентилятора встановлений блок фоторезисторів.

На корпусі вентилятора встановлена клемна коробка з клемником, до якого підключаються: електродвигун, трансформатор запалювання, електромагнітний клапан, блок фоторезисторів. До цього клемника приєднаний гнучкий кабель із вилкою штепсельного роз’єму. Розетка встановлена на шафі управління. Шафа управління разом з електроустаткуванням розташована на корпусі теплогенератора, вона призначена для автоматичного і ручного керування теплогенератором, захисту при виникненні аварійних режимів і захисту ланцюгів від струмів короткого замикання і перевантаження. Усередині шафи на металевій панелі розміщені: автоматичний вимикач мережі, магнітні пускачі, теплові реле, реле часу, запобіжник, діоди, резистори, конденсатори. На дверцятах шафи встановлені апарати управління і сигналізації: терморегулятор, перемикач режимів роботи, тумблер, кнопка, сигнальні лампи.

Рис. 2. Технологічна схема теплогенератора ТГ-1,5

1-паливний бак; 2-жалюзі; 3-осьовий вентилятор; 4-кожух; 5-камера згоряння; 6-теплообмінник; 7-димохід; 8-вибуховий клапан; 9-трансформатор запалювання; 10-фоторезистор; 11-шибер; 12-вентилятор; 13-електромагнітний клапан; 14-паливний насос; 15-фільтр

Вибуховий клапан призначений для запобігання деформації або руйнацій камери згоряння і теплообмінника при вибуху паливної суміші в камері згоряння. Вибуховий клапан з’єднується із камерою згоряння і теплообмінником, має огородження, встановлене на корпусі теплогенератора.

Головний вентилятор призначений для подачі повітря через теплогенератор в опалюване приміщення. Продуктивність вентилятора може регулюватися зміною кута повороту жалюзі.

8.3. Принцип роботи теплогенератора.

Підігрів повітря здійснюється продуктами згоряння рідкого палива в наступному порядку: із розташованої поза приміщенням ємності паливо по трубопроводах подається в паливний бак за допомогою ручного насоса. З паливного бака паливо надходить по трубопроводі до паливного насоса через фільтр-відстійник. Паливний насос, що приводиться в обертання електродвигуном пальника, подає паливо під тиском 0,98...1,37 МПа через електромагнітний клапан по центральному паливопроводу в розпилювач. Проходячи через розпилювач, паливо отримує обертально-вихровий рух. Тиск палива регулюється за допомогою регулювального гвинта редукційного клапана. Контроль тиску здійснюється по манометру. Повітря для горіння палива подається вентилятором. Повітряному потокові за допомогою завихрителя надається обертально-вихровий рух, протилежний з напрямком розпиленого палива. Кількість повітря, що подається, регулюється шибером.

Робоча суміш, утворена розпиленим паливом і повітрям, подається в камеру згоряння і запалюється іскрою від трансформатора запалювання.

Продукти згоряння палива з камери згоряння подаються в газовод теплообмінника, віддають своє тепло й ідуть по димарю в атмосферу. При досягненні визначеної температури усередині теплогенератора включається головний вентилятор і відбувається подача повітря через теплообмінник. Ступінь нагрівання повітря, що подається в приміщення, регулюється жалюзями, розташованими на корпусі головного вентилятора.

8.4. Схема управління теплогенератором.

У залежності від пори року теплогенератор може бути використаний у якості обігрівача або вентилятора. Система управління теплогенератором - автоматична, розрахована на роботу без постійного спостереження обслуговуючого персоналу у режимі «Опалення автоматичне». Крім того, система управління передбачає ручне керування теплогенератором. Система управління в режимі «Опалення автоматичне» забезпечує:

1. Автоматичне вмикання теплогенератора, якщо температура повітря в опалювальному приміщенні нижче заданої.

Вмикання відбувається в наступному порядку:

а) включається вентилятор форсунки для продувки камери згоряння;

б) подається паливо і відбувається запалювання;

в) відключається запалювання (після запалення палива);

г) включається електродвигун головного вентилятора (після прогріву камери згоряння).

2. Автоматичне відключення теплогенератора:

а) якщо температура повітря в опалюваному приміщенні досягла заданого розміру;

б) якщо факел не запалився при вмиканні теплогенератора;

в) при загасанні факела під час роботи теплогенератора;

г) при перегріві теплогенератора вище припустимої температури;

д) при відмові деяких елементів схеми (фотоопір, реле і т.д.) і спрацюванні захисту електродвигунів.

Відключення відбувається в наступному порядку:

- одночасно припиняється подача палива і відключається електродвигун вентилятора форсунки;

- відключається електродвигун головного вентилятора (після охолодження камери згоряння).

3. Повторне короткочасне запалювання (при випадковому загасанні факела в нормальному режимі роботи теплогенератора).

4. Сигналізацію нормальної роботи теплогенератора та аварійних відключень.

5. Захист устаткування й апаратів схеми від коротких замикань і електродвигунів вентиляторів від перевантаження.

6. Порядок дії при управлінні теплогенератором у режимі «Вентиляція ручна».

• Включити автоматичний вимикач «мережа», загоряється лампа «мережа».

• Включити тумблер «вентилятор», включається двигун вентилятора загоряється лампа «вентилятор».

• Для зупинки відключити тумблер «вентилятор», двигун вентилятора відключається.

8.5. Опалення ручне.

• Заповнити паливний видатковий бак паливом. Відчинити вентиль паливного бака.

• Зробити перевірку надійності з'єднань всіх елементів паливопровода.

• Відчинити крани дренажних пристроїв. Переконатися у відсутності палива в камері згоряння і знову закрити його.

• Відкрити цілком шибер регулювання подачі повітря на пальник.

• Перемикач режиму роботи ставиться в положення -45^о (продувка, запуск, руч. режим). При цьому спрацьовує магнітний пускач, що включає електродвигун форсунки - починається продування камери згоряння.

• Після закінчення часу продування (20... 30с) натискається кнопка «запалювання». При цьому подається напруга на трансформатор запалювання та електромагнітний клапан палива. У камеру згоряння теплогенератора подається паливо та іскра запалювання. Паливо займається. Відпускається кнопка «запалювання».

• Після запалення палива спрацьовує реле контролю полум'я. Контакти реле розривають ланцюг трансформатора запалювання і блокують ланцюг електромагнітного клапана. Перемикач режимів поставити в положення 0^о («робота в ручному режимі»).

• Після прогріву камери згоряння включити тумблер «вентилятор». Включається вентилятор. Загоряється лампочка «вентилятор». Підігріте повітря подається в опалювальне приміщення.

Відключення теплогенератора провадитися в наступному порядку:

• Перемикач режимів ставиться в положення +90 ^оС («відключене»). При цьому закривається електромагнітний клапан, припиняється подача палива в камеру згоряння, факел гасне, двигун форсунки зупиняється.

• Після охолодження камери згоряння тумблером «вентилятор» виключається двигун вентилятора.

• Після відключення закрити паливні крани.

8.6. Опалення автоматичне.

Включення теплогенератора в «автоматичному режимі» здійснюється в наступному порядку.

Перемикач режимів встановити в положення +45^о («опалення автоматичне»). При зниженні температури повітря в опалюваному приміщенні нижче заданої замикається контакт терморегулятора. При цьому включається реле часу, що відпрацьовує програму запуску теплогенератора.

Через 6с включається електродвигун форсунки - починається продувка камери згоряння.

Після закінчення часу продування (18...30с) відчиняється електроклапан палива і включається трансформатор запалювання. Паливо в камері згоряння запалюється.

Після запалювання факела величина опору фоторезистів різко зменшується, що призводить до спрацьовування реле контролю факела. Реле контролю факела відключає реле часу і відключає трансформатор запалювання. В міру нагрівання камери згоряння спрацьовує датчик температури, налаштований на 40 ^оС. При цьому включається двигун вентилятора і нагріте повітря подається в опалюване приміщення. Запуск теплогенератора на цьому закінчується.

З часом температура в опалюваному приміщенні підвищується і досягає заданої (установленої на шкалі терморегулятора). Контакти терморегулятора розривають ланцюг пускача електродвигуна форсунки, електромагнітного клапана палива, реле часу. Факел у камері згоряння гасне, реле часу повертається у вихідне положення. У роботі залишається вентилятор, що відключається тільки після того, як температура повітря за камерою згоряння стане менше заданої температури (40 ^оС).

Схемою передбачений захист теплогенератора, що діє в наступних випадках порушення нормального режиму роботи.

1. Якщо при запуску теплогенератора паливо не займається, реле часу повторно відпрацьовує програму запуску.

Якщо в цьому випадку не відбулося запалення палива запуск теплогенератора припиняється, а на станції управління загоряється лампа «Аварія» і включається сирена. Повторний запуск у цьому випадку здійснюється після усунення причин незапалення палива.

2. Якщо факел згасне під час роботи теплогенератора, то здійснюється повторний запуск.

Якщо при цьому факел відновлюється, теплогенератор продовжує нормальну роботу. Якщо ж факел не відновлюється, то відбувається відключення теплогенератора і включення аварійної сигналізації.

3. Якщо під час роботи теплогенератор нагрівся вище припустимої температури, то по сигналу датчика, встановленого за камерою згоряння, відключається клапан палива й електродвигун форсунки. Факел гасне, включається реле часу, яке через проміжок часу включає аварійну сигналізацію.