Теплогенератори

План заняття.

1. Теплогенератори.

2. Водонагрівники.

Література: Б.Х.Драганов., О.Ф.Буляндра., А.В.Міщенко. “Теплоенергетичні установки і системи в сільському господарстві”. К.: “Урожай”., 1995р.

У сільськогосподарському виробництві широко застосовують теплогенератори, призначені для повітряного опалення і вентиляції тваринницьких будівель, птахівницьких ферм, теплиць, ремонтних майстерень, гаражів та інших виробничих та службових приміщень при відсутності інших засобів теплопостачання. Теплогенератори використовують для активного вентилювання зерна, сіна, для сушіння різноманітних сільськогосподарських культур, а також для просушування споруд при внутрішніх оздоблювальних роботах. Теплогенератори працюють на природному та рідкому паливі і поставляються комплектне із приладами автоматичного регулювання.

У сільському господарстві застосовують стаціонарні теплогенератори, технічна характеристика яких наведена у табл. 1.1.

1.1. Технічна характеристика стаціонарних теплогенераторів.

Марка теплогенератора	Теплова потужність, кВт	Об’єм повітря, що нагрівається за годину, м^3	Температура нагрітого повітря, ^оС.	ККД, %	Вид палива
ТГ-1А			45...48		Гас
ТГ-1,5		10000...14000	35...50		Пічне побутове вугілля
ТГ-1,5		10000...14000	35...50		Природний газ
ТГ-2,5А					Пічне побутове вугілля
ТГ-Ф-2,5Б					Пічне побутове вугілля
ГТГ-2,5А			45...50		Природний газ
ТГ-3,5			50...55		Гас, дизельне, пічне побутове
ТГ-Ф-350			50...55		Пічне побутове вугілля

Теплогенератори ТГ-1А, ТГ-2.5А, ТГ-3,5 повністю автоматизовані. Вони відрізняються один від одного габаритними розмірами і тепловою потужністю. Тепло генератор ТГ-2,5А являє собою модернізований теплогенератор ТГ-2,5, який випускався раніше.

Схема теплогенератора ТГ-2,5А наведена на рис. 1.1.

Рисунок 6.1. Теплогенератор ТГ-2,5А.

Циліндричний корпус 4 виготовлений з жаростійкої сталі. У корпусі розміщені теплообмінник 3 та димохід. Повітря подається вентилятором 1, який приводиться у дію електродвигуном потужністю 3 кВт. До корпусу прикріплена форсунка 6, паливний відстійник 7, станція керування процесом горіння 9 і датчик системи автоматики 5.

Паливо, що проходить через форсунку, одержує обертовий рух. Тим самим у камері згоряння забезпечується ретельне перемішування палива із повітрям. Паливо подається під тиском 0,89..1,37 МПа через магнітний клапан і розпилювач. Кількість повітря, що надходить із паливом, регулюється повітряною заслінкою, розміщеною у корпусі форсунки. Об'єм повітря, що нагрівається, регулюється зміною кута повороту лопатей вентилятора.

До монтажу теплогенератора ставляться такі вимоги.

В одному приміщенні із теплогенератором допускається встановлення паливного баку, якщо його місткість не перевищує 100 л. При цьому бак має бути розміщений на відстані не менше 2 м від теплогенератора і на висоті не менше 140 мм вище рівня паливного насосу теплогенератора. Димова труба разом із іскрогасником повинна мати висоту не менше 5 м. Якщо у радіусі 10 м від теплогенераторного приміщення є споруди, то висота димаря має бути вище їх.

Пересувні теплогенератори та повітропідігрівники мають колісний хід (наприклад, теплогенератор ТГП-400) або полозки (теплогенератор ТГП-1000).

Повітропідігрівник має теплообмінник, камеру згоряння, форсунку, дуттьовий вентилятор та електрообладнання.

Вони змонтовані на рамі із пневматичним шасі. Основні технічні характеристики пересувних теплогенераторів та повітронагрівачів наведені у табл. 1.2.

1.2. Технічна характеристика пересувних теплогенераторів.

Марка теплогенератора або повітронагрівача	Теплова потужність, кВт	Об’єм повітря, що нагрівається за 1 год, м^3	Температура нагріву повітря, ^оС	Витрата палива, кг/год
ТГП-400
ТГП-1000
ВПТ-400
ВПТ-600

Теплова потужність теплогенератора Ф_тг, кВт, визначають за формулою:

Ф_тг=с_пV_п(t_к-t_п), (6.1)

де V_п — кількість повітря, що нагрівається, м³/с; с_п—об'ємна теплоємкість повітря, кДж/(м³·К); t_п і t_к—відповідно початкова та кінцева температури повітря, °С.

Витрата палива В, кг/с, дорівнює:

(6.2)

де Q^p_н—нижча теплота згоряння палива, кДж/кг; η_тг—ККД теплогенератора.

2. ВОДОНАГРІВНИКИ

Як децентралізовані автономні джерела теплопостачання у сільському господарстві застосовують водонагрівники.

Найпоширеніші з них є ємкісні автоматизовані газові, їх випускають трьох модифікацій: АГВ-50М, АГВ-80М, АГВ-120.

У нижній частині водонагрівника знаходиться топка, обладнана газовим пальником.. Від топки відходить жарова труба, 5, вісь якої збігається із віссю резервуара водонагрівника. Чавунна насадка із отворами на дифузорі змішувача призначена для рівномірного розподілу теплоти по всьому об'єму топки водонагрівника. Газ надходить через електромагнітний клапан 7. Полум’я запальника 10 нагріває термопари 9. Електромагнітний клапан, термопара і терморегулятор забезпечують як автоматичне регулювання, так і безпеку роботи водонагрівника. Якщо запальник погасне, спай термопари охолоне, не буде електрорушійної сили у ланцюгу, зникне магнітне поле, і клапан подачі газу закриється. 1 – резервуар; 2 – ізоляція; 3 – латунна трубка; 4 – кожух; 5 – жарова труба; 6 – термометр; 7 – електромагнітний клапан; 8 – терморегулятор; 9 – термопара; 10 – запальник; 11 – пальник.

Водонагрівник АГВ-80М наведено на рис. 6.2. Його циліндричний корпус вкритий ізоляційним шаром. Ізоляція захищена від зовнішніх впливів кожухом 4.

Рисунок 6.2. Автоматичний газовий водонагрівник АГВ-80М.

У сільському господарстві також застосовують опалювальні апарати АОТВ-15, АОТВ-17,5, АОЖВ, АОГВ, ВПГ (рис. 6.3).

1 – резервуар; 2 – ізоляція; 3 – латунна трубка; 4 – кожух; 5 – жарова труба; 6 – термометр; 7 – електромагнітний клапан; 8 – терморегулятор; 9 – термопара; 10 – запальник; 11 – пальник.

Рисунок 6.3. Автоматичний газовий водонагрівник АГВ-80М.

Опалювальний водонагрівник АОТВ працює на твердому, АОЖВ-20—на рідкому, а АОГВ—на газоподібному паливі.

Із твердих видів палива доцільно використовувати сортоване кам'яне вугілля, а з рідкого — пічне побутове.

Водонагрівники місцевого опалення рекомендується встановлювати в окремому приміщенні житлового будинку.

Технічна характеристика водонагрівників і опалювальних апаратів наведена у таблиці 1.3.

1.3. Технічна характеристика водонагрівників та опалювальних апаратів

Марка	Ємкість, л	Теплова потужність, кВт	Поверхня нагріву, м^3	ККД, %	Витрати палива, кг/год (для газу м^3/год)	Маса, кг
АГВ-50М		4,88	--		--
АГВ-80М		5,23	--		--
АГВ-120		10,47	--		--
АОТВ-15		17,5	--		2,15 (антрацит)
АОТВ-17		17,5	1,57		2,5 (буре вугілля)
АОЖВ-9	--	10,4	--		--	--
АОЖВ-20	--	23,2	--	65...70	До 2,5
АОГВ-6-3У	--	6,9	--	--	--
АОГВ-10-3У	--	11,6	--	--	--
АОГВ-10-1У	--	11,6	0,9		1,2

У децентралізованих системах теплопостачання застосовують електричні водонагрівники. На тваринницьких фермах використовують проточні водонагрівники типів ВЭП, ЭПВ, ЭВ та ЭПЗ і ємкісні типів УАТ, ВЭТ та САЗС.

Теплову потужність водонагрівника Ф_в, кВт, визначають за формулою:

Ф_в=Wc_ω(t_г-t_х), (6.3)

де W — витрата води, кг/с; c_ω — питома теплоємкість води, кДж/(кг·К); t_г і t_х — температура відповідно гарячої та холодної води, °С.

Витрата палива В, кг/с, на роботу водонагрівника дорівнює:

η_в= (6.4)

де η_в— ККД водонагрівника.

Як джерела теплоти у житлових, службових, сільськогосподарських виробничих та підсобних приміщеннях використовують газові опалювальні прилади.

Дата добавления: 2014-12-25