Приора заслонка отопителя: замена, ремонт, причины выхода из строя

Содержание

Ремонт и замена заслонки печки Лада Приора

Для того чтобы в автомобиле поддерживалась максимально комфортная температура, автопроизводитель предусмотрел несколько способов, в частности регулировка тепла зависит от встроенного в конструкцию освещения, расположенную на потолке, датчика, а также от моторедуктора заслонки отопительного прибора. В нижеприведенном материале рассмотрим принцип замены и ремонта моторедуктора, который перестал выполнять в полной мере свои функции. Практически всегда такую неисправность сопутствует невозможность полностью закрыть заслонку, ввиду чего тёплые потоки воздуха, которые поступают в салон автомобиля, смешиваются с холодным воздухом, что не позволяет прогреть авто до комфортной температуры. Чтобы исправить сложившуюся ситуацию, можно прибегнуть к замене или хотя бы частичному ремонту моторедуктора заслонки, который установлен в отопительном агрегате Лады Приоры.

Внешний вид моторедуктора печки Лады Приоры в сборе

Содержание

  1. Полная замена моторедуктора отопителя
  2. Ремонт приспособления на Ладе Приора
  3. Исправление неисправности, вызванной сломанной заслонкой
  4. Заключение

Полная замена моторедуктора отопителя

Если автомобилист хочет заменить неисправный моторедуктор отопительного приспособления, следует начать с того, что с приборной панели придётся демонтировать бороду, а также убрать педальный узел. Такие манипуляции не позволят полностью избавиться от торпеды. После этого можно будет аккуратно убрать все саморезы, которые крепят агрегат. Всё это поможет избавиться от нужного приспособления.

Автовладелец, сняв прежний моторедуктор печки, сможет посредством пластмассового приспособления заменить неработающее устройство на новое.

Однако, чтобы избавиться от неисправности, следует прежде позвать кого-нибудь из знакомых. На деле, одному справиться с такой проблемой достаточно сложно, помощь знакомого позволит облегчить и ускорить процесс.

Заводской моторедуктор заслонки отопителя

Замена моторедуктора заслонки на Приоре предполагает необходимость в первую очередь подключить контакты на новое устройство. Очень важно расположить агрегат таким образом, чтобы отверстия всех саморезов располагались на своих местах. Следующим шагом необходимо посредством помощника оказать воздействие на регулятор температуры, одновременно надавив на него. В том случае, если все квадраты совпадут, можно будет с радостью говорить об успехе процедуры. Как правило, это позволит обеспечить нормальное поступление воздуха той температуры, которая будет задана автомобилистом.

Установка и прокрутка нового моторедуктора

Неполадка может быть исправлена дальнейшим прикручиванием саморезов, а также прокруткой нового моторедуктора. Проверять агрегат следует постепенно двигаясь от синей отметки до красной, переводя рукоятку в обратном направлении. Это важно сделать, для того чтобы система отопления автомобиля могла зафиксировать для себя диапазон работы, в будущем функционируя так, как это необходимо владельцу Приоры.

Ремонт приспособления на Ладе Приора

Как показывает практика, добраться до ремонта моторедуктора сложнее, точнее, он сложнее в исполнении, так как практически невозможен. Но, если автомобилист хочет оставить свою Приору с прежним элементом отопителя, следует аккуратно отогнуть спрессованный бортик, затем демонтировать крышку моторедуктора.

Шестерня моторедуктора с трещиной

Крайне важно обратить пристальное внимание на коллектор, щётки и подшипники. Если есть возможность, можно произвести замену непосредственно нефункционирующих деталей. Затем следует смазать подшипники, для этого лучше всего подойдёт силиконовая смазка, так как она способна благоприятно влиять на срок службы всех элементов системы.

После того как будет отремонтирована заслонка, в том случае, если она работает с дефектами, придётся проверить функциональность всей системы, если она не заработала должным образом — впереди автомобилиста ждёт замена моторедуктора.

Исправление неисправности, вызванной сломанной заслонкой

Иногда приходится слышать, что в машину, точнее, в отопитель попадает разный сор, в частности пыль и листья, которые засоряют фильтр печки и, следовательно, не дают заслонке работать должным образом.

В такой ситуации неполадка на Приоре может быть устранена реконструкцией механизма переключения заслонки. Если автомобилист не знает, где стоит заслонка печки на Приоре, он может заглянуть в то место, где обычно стоит правая нога водителя. Там, где расположен пластик торпеды, находится необходимое устройство.

Заслонка печки в положении «воздух дует в лицо»

Искомое устройство — пластмассовая заслонка, которая выполнена из достаточно тонкого материала, со временем активной эксплуатации под воздействием горячего воздуха способная деформироваться. Если срок гарантии на автомобиль уже закончился и по гарантии поставить новый агрегат не удастся, заслонку можно побрызгать вэдэшкой. Понять в каком положении в данный момент находится приспособление можно, если правой рукой дотянуться до регулятора заслонки на панели, а левой определить её местонахождение под обшивкой пластика. Обработать механизм можно вслепую, предварительно определив положение агрегата. Только вначале необходимо избавиться от участка обшивки, расположенного рядом с педалью газа, прикреплённого посредством нескольких саморезов.

Заключение

Лада Приора оснащена хорошим отопительным приспособлением, поэтому в случае возникновения неисправности её можно самостоятельно отремонтировать.

Устройство печки лада приора с кондиционером халла

Автор admin На чтение 9 мин. Опубликовано

Содержание

  1. Как устроен отопитель на Ладе Приоре
  2. Как устроена печка на Ладе Приора
  3. Схема печки Приора
  4. Что входит в систему отопления
  5. Принцип работы
  6. Распределение потоков воздуха
  7. Вентиляция салона
  8. Лада Приора с кондиционером
  9. Принцип устройства
  10. Устройство печки/отопителя Приоры
  11. Элементы системы отопления ЛАДА Приора
  12. Блок управления отоплением и вентиляцией
  13. Датчик температуры воздуха в салоне
  14. Дополнительный резистор отопителя
  15. Радиатор отопителя
  16. Микромотор-редуктор заслонки отопителя
  17. Отопитель в сборе
  18. Распределение воздушных потоков в системе отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха ЛАДА Приора
  19. Вентиляция салона ЛАДА Приора

Как устроен отопитель на Ладе Приоре

С неработающей печкой сильно не покатаешься в холодное время года, поэтому её ремонт не получится отложить в долгий ящик. Если нет желания обращаться к специалистам, а хочется сделать всё самостоятельно, то изначально потребуется изучить устройство печки Приора без кондиционера или с кондиционером, в зависимости от модели автомобиля. Также внимания требует электросхема отопителя Приора.

Как устроена печка на Ладе Приора

На Ладе Приора имеется две системы, которые отвечают за создание и поддержание комфортных условий внутри салона. Это система отопления и система вентиляции, в состав которых входят следующие элементы:

  • отопитель;
  • вентилятор, который синхронизирован с печкой;
  • температурный салонный датчик;
  • воздухораспределительный корпус;
  • дефлекторы.

Нагретый воздух поступает из отопителя в воздухораспределительный корпус, после чего направляется в соответствующие воздуховоды. Таким образом тепло распределяется по всему салону:

  • к решёткам обдува на лобовом стекле и боковых окнах;
  • к дефлекторам по центру и сбоку на приборной панели;
  • на обогрев ног.

Схема печки Приора

Что входит в систему отопления

Отопитель располагается в моторном отсеке в области правой облицовки ветрового окна. Крепится он к щитку передка. Вход в отопительную систему занят фильтром, который отвечает за очистку воздуха, используемого для отопления и вентиляции.

Конструкция печки Приора состоит из ряда элементов:

  • крышка от фильтра;
  • фильтр, который используется для отопления и вентиляции;
  • корпус с отопителя;
  • микромоторедуктор;
  • радиатор;
  • дополнительный резистор на вентиляторе;
  • вентилятор.

Принцип работы

Кроме этого, устройство отопителя Приора включает в себя важные узлы, без которых нормальная работа печки была бы невозможной. К ним относятся следующие механизмы:

  1. Функционирование блока управления основано на повороте ручек, каждая из которых отвечает за тот или иной параметр системы.
  2. Температурный салонный датчик позволяет поддерживать необходимую температуру на постоянном уровне. Этот механизм располагается в накладке потолочной обивки потолка.
  3. Дополнительный резистор располагается в корпусе вентилятора вместе с вентилятором, радиатором, фильтром и заслонкой.
  4. Радиатор соединяется посредством шлангов с системой, которая охлаждает двигатель. В процессе работы автомобиля от двигателя к радиатору всё время циркулирует охлаждающая жидкость. Управление отопителем осуществляется за счёт заслонки, которая меняет направление наружного воздуха, направляя его на радиатор или мимо него. Заслонка может располагаться в промежуточном положении, которое предусматривает разделение потока внешнего воздуха: одна часть направляется на радиатор, а другая — проходит мимо него.
  5. Микромоторедуктор отвечает за управление движением заслонки. Находится он с левой стороны корпуса. На микромоторедукторе имеется выходной вал, который связывается с осью на заслонке.

Именно таким является устройство печки Приора (2010). Но нами были рассмотрены ещё не все рабочие моменты.

Распределение потоков воздуха

Как уже говорилось ранее, нагретый воздух распределяется по всему салону, а не дует в одну точку. Такое отопление оказывается более эффективным. Такие особенности обогрева предусматривает конструкция отопителя Приоры. За выполнение этих функций отвечают следующие элементы:

  • воздуховоды с бокового дефлектора и обдува стёкол;
  • воздухораспределительный корпус;
  • заслонка;
  • моторедуктор заслонок;
  • воздуховод для обдува ног.

Воздухораспределительный корпус и воздуховоды крепятся за панелью приборов. Внутри корпуса воздухораспределителя располагаются заслонки, которые отвечают за изменение направления потоков воздуха. Повороты заслонок — это заслуга моторедуктора, который располагается на воздухораспределительном корпусе.

В момент движения автомобиля в салон поступает воздух под скоростным напором. Для этого используются отверстия, которые располагаются в облицовке ветрового окна справа.

Чтобы поток воздуха был более мощным и не зависел от скорости движения авто, предусмотрен вентилятор отопителя. Электронный двигатель вентилятора может работать на четырёх скоростях.

Вентиляция салона

Салон автомобиля не должен быть герметичным, вентиляция — это важный момент в поддержании комфортного климата. Воздух выходит за счёт клапанов, которые располагаются на панели багажника, их можно найти за бампером. Напротив клапанов, в обивке багажника находятся отверстия, через которые выходит воздух. О таких моментах стоит знать каждому владельцу Приоры, чтобы во время загрузки багажника эти отверстия оставались открытыми. Также может пригодиться схема отопителя Приора без кондиционера, которая прилагается ниже.

Лада Приора с кондиционером

Электросхема печки Приора с кондиционером несколько отличается от рассмотренного выше варианта, ведь в этом случае добавляется ещё один сложный механизм. На Приорах устанавливаются два вида кондиционеров:

  1. «HALLA» выпускается в Корее;
  2. «Panasonic» делают на Тайвани.

Чтобы сразу определить фирму кондиционера, который установлен в вашем автомобиле, необходимо обратить внимание на кнопку в центре блока управления. В кондиционерах «Panasonic» имеется кнопка включения, а в «Halla» такого функционала не имеется.

Схема отопителя Приора с кондиционером отличается в зависимости от того, какой фирмы оборудование установлено. Мы выделили основные и наиболее весомые отличия:

  1. Компрессор в Panasonic используется лопастной, роторный на 120 куб. см, а в Halla он аксиальный, на пять поршней, с наклонной шайбой и объёмом 160 куб. см.
  2. В Panasonic используется конденсатор с ресивером и вентилятором закрепляется на кузове, а в корейском аналоге конденсатор с ресивером и двумя спаренными электровентиляторами крепятся к радиатору. Объём заправки в кондиционере Halla больше на 100 г.
  3. Распределитель воздуха в Панасонике используется штатный оригинальный, располагается в салоне, а в аналоге — с моторедуктором.

Принцип устройства

Дальше разберём схему кондиционера «Panasonic», которая состоит из таких составляющих:

  1. Компрессор установлен однозаходный роторный с тремя лопастями. Этот элемент нагнетает необходимое давление и поддерживает циркуляцию хладагента. Компрессор находится под генератором.
  2. Конденсатор — это теплообменник, который обеспечивает охлаждение для газообразного хладагента, превращая его в жидкое состояние. Этот механизм располагается на рамке радиатора.
  3. Испаритель также является теплообменником, его назначение заключается в охлаждении и осушении воздуха перед тем, как он попадёт в салон. Находится этот прибор в корпусе отопителя.
  4. Ресивер имеет форму металлического цилиндра, который соединяется с конденсатором. Этот механизм обеспечивает аккумулирование жидкого хладагента, отделение влаги и мусора. Внутри ресивера имеется фильтр-осушитель.
  5. Трубопроводы.

Вот такой элемент добавляется в устройство печки Приора с кондиционером.


Теперь, когда вам известно устройство печки в Ладе Приора, устранить поломки будет намного легче.

Источник

Устройство печки/отопителя Приоры

Салон ЛАДА Приора в мороз не прогревается , и замерзает лобовое и боковые стекла ? Причина одна — плохо греет печка. Система отопления салона ЛАДА Приора выполняет ряд функций (греет, охлаждает, вентилирует салон), в этой статье мы рассмотрим устройство отопителя в отдельности.

Автомобиль оборудован системой отопления и вентиляции, которая служит для создания наиболее комфортных условий для водителя и пассажиров независимо от погодных условий. В систему отопления и вентиляции входят:

  1. отопитель.
  2. вентилятор отопителя.
  3. датчик температуры воздуха в салоне.
  4. корпус воздухораспределителя.
  5. воздуховоды.
  6. дефлекторы.

Воздух из отопителя поступает в корпус воздухораспределителя, а затем в воздуховоды.

По ним воздух подводится к решеткам обдува ветрового и боковых стекол, к центральным и боковым дефлекторам на панели приборов, а также к ногам водителя и пассажиров.

Элементы системы отопления ЛАДА Приора

1 — крышка фильтра; 2 — фильтр системы отопления и вентиляции; 3 — корпус отопителя; 4 — микромотор-редуктор заслонки отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — дополнительный резистор вентилятора отопителя; 7 — вентилятор отопителя

Детали отопителя: 1 — винт 1/76691/01; 2 — радиатор 2110-8101060 отопителя; 3 — кожух 2111-8101025 отопителя левый; 4 — заслонка 2110-8101538 управления отопителем; 5 — кожух 2111-8101024 отопителя правый; 6 — корпус воздухопровода 2111-8119124 промежуточный; 7 — винт 1/76692/01; 8 — корпус 2111-8119026 воздухозаборника нижний; 9 — скоба 2108-8101110;
10 — кронштейн 2111-8119102 правый; 11 — винт 2114-5325388; 12 — фильтр 2111-8122020 воздушный; 13 — корпус 2111-8119025 воздухозаборника верхний; 14 — крышка 2111-8119116 фильтра; 15 — винт 1/76702/01; 16 — винт 1/76691/01; 17 — резистор 2123-8118022 добавочный; 18 — винт 2123-6302332;19 — винт 2114-5325388; 20 — патрубок 2123-8118096 подвода воздуха; 21 — электровентилятор 2111-8118020 отопителя; 22 — скоба 2108-8101110; 23 — моторедуктор 2110-8127200 заслонки отопителя; 24 — винт 1/76691/01

Блок управления отоплением и вентиляцией

Управление системой осуществляется поворотом рукояток, расположенных на блоке управления отоплением и вентиляцией. Блок управления установлен на консоли панели приборов.

Датчик температуры воздуха в салоне

Для поддержания заданной температуры воздуха в салоне автомобиля на постоянном уровне предназначен датчик температуры воздуха в салоне, установленный в накладке обивки потолка.

Дополнительный резистор отопителя

В корпусе отопителя установлены вентилятор отопителя, радиатор отопителя, фильтр системы отопления и вентиляции, дополнительный резистор вентилятора и заслонка управления отопителем, связанная с регулятором температуры.

Радиатор отопителя

Радиатор отопителя соединен шлангами с системой охлаждения двигателя. Через радиатор отопителя постоянно циркулирует охлаждающая жидкость. Заслонка управления отопителем направляет наружный воздух на радиатор отопителя или минуя его. В промежуточных положениях заслонки часть воздуха проходит через радиатор, а остальная часть в обход радиатора. В крайних положениях заслонки весь воздух проходит через радиатор или минует его.

Микромотор-редуктор заслонки отопителя

1 — микромотор-редуктор; 2 — датчик положения заслонки; 3 — выходной вал


Заслонка управления отопителем поворачивается микромотор-редуктором, установленным слева на корпусе отопителя. Выходной вал микромотор-редуктора связан с осью заслонки.

Отопитель в сборе

1 — микромотор-редуктор заслонки отопителя; 2 — заслонка управления отопителем; 3 — дополнительный резистор вентилятора отопителя; 4 — шланг обдува электродвигателя вентилятора; 5 — вентилятор отопителя; 6 — крышка фильтра системы отопления и вентиляции

Отопитель установлен в моторном отсеке под правой облицовкой ветрового окна и крепится к щитку передка.
На входе в отопитель установлен фильтр для очистки воздуха, поступающего в систему отопления и вентиляции.

Распределение воздушных потоков в системе отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха ЛАДА Приора

1 — воздуховод бокового дефлектора; 2 — воздуховод обдува стекол; 3 — корпус воздухораспределителя; 4 — заслонка; 5 — мотор-редуктор заслонок; 6 — воздуховод обдува ног водителя и пассажиров

Корпус воздухораспределителя и воздуховоды закреплены с обратной стороны панели приборов. В корпусе воздухораспределителя находятся заслонки управления воздушным потоком, которыми управляет регулятор распределения потоков воздуха. Заслонки поворачивает мотор-редуктор, установленный на корпусе воздухораспределителя. Управляя заслонками, регулятор направляет потоки воздуха через воздуховоды к центральным и боковым дефлекторам, к ногам водителя и пассажиров, а также к соплам, расположенным в панели приборов, для обдува ветрового стекла и стекол передних дверей.

При движении автомобиля воздух нагнетается в салон скоростным напором через отверстия в правой облицовке ветрового окна. Для увеличения подачи воздуха в салон во время движения автомобиля, а также на стоянке служит вентилятор отопителя. Интенсивность подачи воздуха определяется скоростью вращения вентилятора. Электродвигатель вентилятора в зависимости от подсоединения дополнительного резистора может вращаться с четырьмя скоростями.

Вентиляция салона ЛАДА Приора


Из салона автомобиля воздух выходит через клапаны, установленные на задней панели багажника, за бампером. В задней части обивки багажника, напротив клапанов, выполнены отверстия для выхода воздуха. При загрузке багажника не закрывайте отверстия для выхода воздуха в обивке багажника.

Источник

Устройство печки/отопителя Приоры

Салон ЛАДА Приора в мороз не прогревается, и замерзает лобовое и боковые стекла ? Причина одна — плохо греет печка. Система отопления салона ЛАДА Приора выполняет ряд функций (греет, охлаждает, вентилирует салон), в этой статье мы рассмотрим устройство отопителя в отдельности.

Автомобиль оборудован системой отопления и вентиляции, которая служит для создания наиболее комфортных условий для водителя и пассажиров независимо от погодных условий. В систему отопления и вентиляции входят:

  1. отопитель.
  2. вентилятор отопителя.
  3. датчик температуры воздуха в салоне.
  4. корпус воздухораспределителя.
  5. воздуховоды.
  6. дефлекторы.

Воздух из отопителя поступает в корпус воздухораспределителя, а затем в воздуховоды. По ним воздух подводится к решеткам обдува ветрового и боковых стекол, к центральным и боковым дефлекторам на панели приборов, а также к ногам водителя и пассажиров.


Элементы системы отопления ЛАДА Приора

1 — крышка фильтра; 2 — фильтр системы отопления и вентиляции; 3 — корпус отопителя; 4 — микромотор-редуктор заслонки отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — дополнительный резистор вентилятора отопителя; 7 — вентилятор отопителя

Детали отопителя: 1 — винт 1/76691/01; 2 — радиатор 2110-8101060 отопителя; 3 — кожух 2111-8101025 отопителя левый; 4 — заслонка 2110-8101538 управления отопителем; 5 — кожух 2111-8101024 отопителя правый; 6 — корпус воздухопровода 2111-8119124 промежуточный; 7 — винт 1/76692/01; 8 — корпус 2111-8119026 воздухозаборника нижний; 9 — скоба 2108-8101110;
10 — кронштейн 2111-8119102 правый; 11 — винт 2114-5325388; 12 — фильтр 2111-8122020 воздушный; 13 — корпус 2111-8119025 воздухозаборника верхний; 14 — крышка 2111-8119116 фильтра; 15 — винт 1/76702/01; 16 — винт 1/76691/01; 17 — резистор 2123-8118022 добавочный; 18 — винт 2123-6302332;19 — винт 2114-5325388; 20 — патрубок 2123-8118096 подвода воздуха; 21 — электровентилятор 2111-8118020 отопителя; 22 — скоба 2108-8101110; 23 — моторедуктор 2110-8127200 заслонки отопителя; 24 — винт 1/76691/01


Блок управления отоплением и вентиляцией

Управление системой осуществляется поворотом рукояток, расположенных на блоке управления отоплением и вентиляцией. Блок управления установлен на консоли панели приборов.

Датчик температуры воздуха в салоне

Для поддержания заданной температуры воздуха в салоне автомобиля на постоянном уровне предназначен датчик температуры воздуха в салоне, установленный в накладке обивки потолка.

Дополнительный резистор отопителя

В корпусе отопителя установлены вентилятор отопителя, радиатор отопителя, фильтр системы отопления и вентиляции, дополнительный резистор вентилятора и заслонка управления отопителем, связанная с регулятором температуры.

Радиатор отопителя

 Радиатор отопителя соединен шлангами с системой охлаждения двигателя. Через радиатор отопителя постоянно циркулирует охлаждающая жидкость. Заслонка управления отопителем направляет наружный воздух на радиатор отопителя или минуя его. В промежуточных положениях заслонки часть воздуха проходит через радиатор, а остальная часть в обход радиатора. В крайних положениях заслонки весь воздух проходит через радиатор или минует его.

Микромотор-редуктор заслонки отопителя

1 — микромотор-редуктор; 2 — датчик положения заслонки; 3 — выходной вал

Заслонка управления отопителем поворачивается микромотор-редуктором, установленным слева на корпусе отопителя. Выходной вал микромотор-редуктора связан с осью заслонки.


Отопитель в сборе

1 — микромотор-редуктор заслонки отопителя; 2 — заслонка управления отопителем; 3 — дополнительный резистор вентилятора отопителя; 4 — шланг обдува электродвигателя вентилятора; 5 — вентилятор отопителя; 6 — крышка фильтра системы отопления и вентиляции

Отопитель установлен в моторном отсеке под правой облицовкой ветрового окна и крепится к щитку передка.
На входе в отопитель установлен фильтр для очистки воздуха, поступающего в систему отопления и вентиляции.


Распределение воздушных потоков в системе отопления, кондиционирования и вентиляции воздуха ЛАДА Приора

1 — воздуховод бокового дефлектора; 2 — воздуховод обдува стекол; 3 — корпус воздухораспределителя; 4 — заслонка; 5 — мотор-редуктор заслонок; 6 — воздуховод обдува ног водителя и пассажиров

Корпус воздухораспределителя и воздуховоды закреплены с обратной стороны панели приборов.  В корпусе воздухораспределителя находятся заслонки управления воздушным потоком, которыми управляет регулятор распределения потоков воздуха. Заслонки поворачивает мотор-редуктор, установленный на корпусе воздухораспределителя. Управляя заслонками, регулятор направляет потоки воздуха через воздуховоды к центральным и боковым дефлекторам, к ногам водителя и пассажиров, а также к соплам, расположенным в панели приборов, для обдува ветрового стекла и стекол передних дверей.

При движении автомобиля воздух нагнетается в салон скоростным напором через отверстия в правой облицовке ветрового окна. Для увеличения подачи воздуха в салон во время движения автомобиля, а также на стоянке служит вентилятор отопителя. Интенсивность подачи воздуха определяется скоростью вращения вентилятора. Электродвигатель вентилятора в зависимости от подсоединения дополнительного резистора может вращаться с четырьмя скоростями.


Вентиляция салона ЛАДА Приора


Из салона автомобиля воздух выходит через клапаны, установленные на задней панели багажника, за бампером. В задней части обивки багажника, напротив клапанов, выполнены отверстия для выхода воздуха. При загрузке багажника не закрывайте отверстия для выхода воздуха в обивке багажника.


Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

СИСТЕМА ЗАСЛУЖИВАНИЯ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ДЕНЬГА

Изобретение относится к заслонкам для дымовых труб и использованию заслонок для регулирования тяги и повышения эффективности.

Нефтепереработка является самой энергоемкой отраслью в США и составляет 7,5% от общего потребления энергии в стране. Общие затраты на энергию составляют порядка 20 миллиардов долларов в год, хотя большая часть необходимой энергии производится внутри страны. Ситуация очень похожа в нефтехимической промышленности и промышленности удобрений.

Пламенные нагреватели являются основными потребителями энергии в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Почти от 40 до 70% общего потребления энергии на нефтеперерабатывающих или нефтехимических заводах приходится на огневые нагреватели. Хотя большинство нагревателей рассчитаны на тепловую эффективность 70-90%, фактическая эффективность работы намного ниже.

В то время как большинство операторов установки осознают важность контроля избыточного кислорода в огневых нагревателях, часто упускается из виду регулирование тяги в огневых нагревателях. Недавнее исследование показало, что средняя тяга в пламенных нагревателях поддерживается почти в 3-4 раза выше рекомендуемой. Этот тип операции приводит к значительным потерям энергии. Существующие заслонки дымовой трубы не способны должным образом контролировать тягу и не работают надежно. Большинство заслонок управляются вручную. Даже заслонки с пневматическим приводом не рассчитаны должным образом на регулирование тяги, особенно когда обогреватель работает в пониженных условиях. Операторы боятся закрывать заслонки и уменьшать избыточную тягу в калорифере.

Для нефтеперерабатывающего завода с производительностью 100 000 баррелей в день (баррелей в день) даже 2-3%-ное повышение теплового КПД огневых нагревателей приводит к экономии энергии почти на 2,5 миллиона долларов в год.

Целью настоящего изобретения является улучшение теплового КПД пламенных нагревателей.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание пламенного нагревателя с улучшенной заслонкой и контролем тяги.

РИС. 1 представляет собой схему пламенного нагревателя в соответствии с предшествующим уровнем техники.

РИС. 2 представляет собой другую схему нагревателя в соответствии с предшествующим уровнем техники в сравнении с фиг. 3, показывающий его профиль давления.

РИС. 3 представляет собой схему, показывающую профиль давления для нагревателя предшествующего уровня техники, показанного на фиг. 2.

РИС. 4 представляет собой схему, показывающую узел демпфера предшествующего уровня техники для батареи нагревателя.

РИС. 5 представляет собой схему, показывающую другой узел демпфера предшествующего уровня техники для батареи нагревателя.

РИС. 6 представляет собой схему, показывающую первый узел демпфера согласно изобретению для батареи нагревателя.

РИС. 7 представляет собой схему, показывающую второй узел демпфера согласно изобретению для батареи нагревателя.

РИС. 8 представляет собой схему, показывающую третий узел демпфера согласно изобретению для батареи нагревателя.

РИС. 9 представляет собой схему, показывающую четвертый узел демпфера согласно изобретению для батареи нагревателя.

Изобретение описано применительно к кабинным отопителям, но оно применимо ко всем другим типам отопителей, в которых также используется дымовая труба с заслонкой, например, вертикальным цилиндрическим, коробчатым, торцевым и пламенным отопителям, в которых также используются вентиляторы с вытяжной тягой . Это также относится к нагревателям, имеющим длинные конвекционные секции или несколько конвекционных секций с отводящими каналами, которые соединяют конвекционные секции с дымовой трубой.

Типичный пламенный нагреватель 10 согласно предшествующему уровню техники показан в разрезе на фиг. 1. Нагреватель состоит из трех основных компонентов: излучающей секции 15 , конвекционной секции 20 и дымовой трубы 25 . Излучающая секция 15 содержит обожженные трубы 16 . Секция конвекции 20 содержит защитные трубы 21 и ребристые трубы 22 . Пламенный нагреватель работает на нефти или газе в качестве топлива. Жидкость, переносимая по трубам, поглощает тепло в основном за счет лучистого теплообмена и конвективного теплообмена от дымовых газов. Дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Тяга регулируется заслонкой 26 в стеке. Горелки 30 располагаются на полу или на боковых стенках. Воздух для горения забирается из атмосферы. На условия горения напрямую влияет тяга.

Горелки запускают и поддерживают горение в топке. Они подают топливо и воздух в правильных пропорциях, смешивают горючий газ и воздух, создают источник воспламенения и стабилизируют пламя. Большинство горелок в пламенных обогревателях имеют естественную тягу. Именно они больше всего зависят от сквозняка. Все горелки с естественной тягой рассчитаны на определенную потерю тяги через горелку. Обеспечение более высокой тяги, чем расчетная, приведет к большему количеству воздуха, а обеспечение более низкой тяги приведет к недостаточному количеству воздуха для горения. В большинстве случаев операторы оставляют дымовую трубу полностью открытой, в результате чего горелка работает с очень большой тягой. В то время как операторы могут контролировать избыток O2, регулируя регистры горелки, они не могут контролировать утечку воздуха из-за сильной тяги внутри печи. Размер дымовых труб определяется по концентрации рассеивания загрязняющих веществ на уровне земли, а не по сквозняку. Они намного выше, и это создает очень большую тягу. Чем выше стопка, тем больше доступная тяга.

Тяга имеет много значений, но в нашем случае относится к давлению воздуха или дымовых газов, которое немного отрицательно по отношению к атмосферному давлению. Горячие дымовые газы внутри топки и дымовой трубы легче холодного окружающего воздуха снаружи. Это приводит к созданию небольшого отрицательного давления внутри нагревателя. Воздух для горения всасывается в горелки из атмосферы, и горячий газ выходит из дымовой трубы в атмосферу из-за этого перепада давления. В обогревателях с естественной тягой регулирование тяги является наиболее важным параметром для эффективной работы.

При прохождении через конвекционную секцию и дымовую трубу дымовые газы сталкиваются с сопротивлением трению, что называется потерями тяги. Высота дымовой трубы достаточна для преодоления этих потерь и для того, чтобы внутри топки всегда было отрицательное давление. Отрицательное давление делает нагреватель безопасным по своей сути, и горячие дымовые газы никогда не выходят из нагревателя. Положительное давление внутри нагревателя вызовет утечку дымовых газов и повреждение корпуса и конструкции нагревателя. Положительное давление также может быть опасным для обслуживающего персонала.

Как видно из эскизного профиля, показанного на фиг. 3, вход в конвекционную часть 20 нагревателя (арки) имеет самое высокое давление 17 в абсолютном выражении во всем нагревателе, кроме вершины дымовой трубы. Если давление свода можно контролировать, чтобы оно было отрицательным, атмосферным, весь нагреватель будет находиться под отрицательным давлением. Пол нагревателя или топка, где обычно расположены горелки, получают тягу из-за эффекта дымовой трубы в излучающей части. Типичное увеличение тяги составляет порядка 0,1 дюйма водяного столба на десять футов высоты короба в радиантной секции. Типовое значение тяги нагревателя 18 у пола составляет от 0,3 до 0,7 дюйма для высоких вертикальных цилиндрических нагревателей. В конвекционной секции дымовые газы сталкиваются с сопротивлением из-за труб, но получают некоторую тягу из-за высоты конвекционной секции. В случае загрязнения конвекционной секции перепад давления на конвекционной секции возрастет, и тяга свода нагревателя может стать положительной.

Аналогичным образом, в дымовой трубе заслонка дымовой трубы предназначена для управления тягой, и существует определенная потеря тяги, связанная с заслонкой. Если заслонка дымовой трубы будет закрыта слишком сильно, тяга арки станет положительной, и аналогично, если она откроется слишком сильно, это приведет к очень большой тяге в арке. Требуемая высота дымовой трубы обеспечивает тягу, необходимую для поддержания отрицательного давления в арке, и компенсирует потери в конвекционной секции и дымовой трубе.

Осадку арки следует поддерживать на расчетном уровне 0,1″ водяного столба (WG). Это обеспечит безопасную работу и минимальную утечку воздуха. Для повышения эффективности необходимо свести к минимуму избыток воздуха. Однако необходимо обеспечить достаточное количество воздуха для получения правильной и желаемой формы пламени и полного сгорания. Закрытие воздушных регистров уменьшает поток воздуха, но увеличивает тягу нагревателя. Закрытие заслонки дымовой трубы уменьшает тягу нагревателя. Чтобы отрегулировать избыток воздуха, необходимо отрегулировать заслонку дымохода вместе с воздушными регистрами. Если тяга у свода большая, то тяга во всем обогревателе будет выше требуемой. Так как нагреватель не является герметичной конструкцией, возможны утечки воздуха в нагреватель через все возможные отверстия и места утечки. Этот воздух не участвует в горении и появляется в дымовой трубе. Энергия расходуется впустую, но это может привести к субстехиометрическому сгоранию. С другой стороны, если тяга в каменке положительная, это может привести к выдуванию горячих газов из топки через отверстия, что может представлять угрозу безопасности.

Чтобы свести к минимуму утечку воздуха в обогреватель:

    • Все глазки должны быть закрыты.
    • Двери коллекторного ящика должны быть затянуты, чтобы исключить любую утечку воздуха.
    • Держите взрывозащитную дверь закрытой.
    • Обеспечьте минимальную утечку воздуха из отверстий направляющих трубок в полу.

Одним из признаков утечки воздуха является образование CO даже при высоком уровне кислорода. Если избыток O2 нормальный, а CO высокий, то это указывает на утечку воздуха в нагреватель.

Очень важным элементом управления тягой является заслонка дымовой трубы. Если заслонка дымовой трубы будет закрыта слишком сильно, тяга арки станет положительной, и аналогично, если она будет открыта слишком сильно, это приведет к очень большой тяге арки. API 560 определяет несколько требований к хорошему демпферу дымовой трубы. Для этого требуется одна лопасть на каждые тринадцать квадратных футов площади внутреннего поперечного сечения. Лопасти должны быть одинаковой площади, а движение должно быть противоположным. Он также требует, чтобы органы управления заслонкой были снабжены внешним индикатором положения и должны быть спроектированы так, чтобы перемещаться в положение, указанное покупателем, в случае отказа управляющего сигнала или отказа движущей силы. Заслонки снабжены 1-дюймовым зазором вокруг лопастей заслонки, чтобы предотвратить прилипание или загрязнение огнеупором. Это создает почти 7-10% площади, которая всегда доступна.

Современные конструкции заслонки/привода используют один привод, который может воздействовать на несколько створок. См. фиг. 4 и 5. Фиг. 4 показан пример узла 40 параллельного вращения лопастей, приводимого в действие одним контроллером 42 . ИНЖИР. 5 показан пример узла 50 пары параллельных лопастей, вращающихся в противоположных направлениях, приводимого в действие одним контроллером 52 . Поскольку в этих конструкциях работает один оператор, все лезвия двигаются синхронно. Заслонка в предшествующем уровне техники обычно приводится в действие с уровня земли с помощью ручного привода, например троса и лебедки. Демпфер оснащен внешним индикатором положения, лебедка также откалибрована. Эти заслонки очень плохого качества и часто застревают, а иногда остаются полностью открытыми.

Операторы боятся прикасаться к этим заслонкам и регулировать сквозняки.

В изобретенных конструкциях заслонки/привода используется несколько приводов, каждый из которых воздействует на одну или несколько лопастей. См. фиг. 6-9 схемы. Каждая лопасть не больше 13 кв. футов и может быть намного меньше. Каждый демпферный узел имеет две или более лопастей и два или более приводов, предпочтительно такого типа, который может приводиться в действие электронным контроллером. Например, подходящий оператор может включать в себя программируемый логический контроллер (ПЛК), сигнализирующий микроконтроллеру (ПИК), сигнализирующий о токовом/пневматическом позиционере (I/P), соединенном с одной или несколькими лопастями.

РИС. 6-9 схематично показаны возможности узла лопастного демпфера 4 . На фиг. 6, узел 60 из двух пар параллельных лопастей, вращающихся в противоположных направлениях, приводится в действие двумя контроллерами 62 и 64 , по одному на каждую пару. На фиг. 7 узел 70 из четырех совместно вращающихся лопастей приводится в действие двумя контроллерами 72 , 74 , тремя лопастями и одной лопастью соответственно. Ожидается от лопастей, приводимых в действие контроллером 9.0037 72 в основном будет закрыт. На фиг. 8, узел 80 из двух пар лопастей, вращающихся в противоположных направлениях, приводится в действие тремя контроллерами 82 , 84 , 86 , одной лопастью, двумя лопастями и одной лопастью соответственно. Ожидается, что лопасти, управляемые контроллерами 82 и 84 , будут в основном закрыты. На фиг. 9, узел 90 из двух пар параллельных лопастей, вращающихся в противоположных направлениях, приводится в действие четырьмя контроллерами, 92 , 94 , 96 и 98 , по одному на каждое лезвие.

В большинстве случаев 2 или 3 комплекта одной или нескольких лопастей/приводов демпфера будут достаточными для очень эффективного регулирования тяги в большинстве обогревателей. Двумя или более комплектами узлов привода/лопасти заслонки можно управлять, при этом один комплект привода/заслонки (заслонок) загружается в основание или устанавливается вручную в фиксированное положение, как правило, близкое к закрытому, а другой комплект(ы) привода/заслонки лопасти, точно контролирующие тягу в нагревателе.

Стеки обычно работают при меньшем расчетном уровне. Большинство стеков рассчитаны на 120% емкости в соответствии со стандартами API. Даже при работе со 100% нагрузкой заслонка дымовой трубы должна быть частично закрыта для регулировки тяги, и в этом заключается проблема. Существующие заслонки должны быть в основном закрыты, на 60-70% и более, для оптимальной работы в нормальных условиях. Владельцам завода неудобно закрывать заслонку до такой степени. Хороший диапазон управления доступен в пределах 30-60% открытого диапазона, и с двумя операторами это то, чего мы сможем достичь, установив один комплект заслонок почти в закрытое положение и управляя вторым набором лопастей заслонки. Два или более оператора легко справятся с этой задачей.

Тяга напрямую зависит от температуры окружающей среды. Любое изменение температуры окружающей среды влияет на наличие тяги. Калибровка производится при самой высокой температуре окружающей среды. Например, если мы имеем разницу в 30°F между максимальной и минимальной температурой в течение дня, тяга через горелку изменится с 0,30 до 0,35 в туалете, т.е. изменение почти на 20%. Это изменение тяги приведет к тому, что к горелкам будет подаваться больше воздуха для горения, что сделает работу неэффективной. Очень важно постоянно поддерживать постоянную тягу в обогревателе.

Изобретательские конструкции решают сложные проблемы управления тягой при работе с пониженной нагрузкой. При нагрузках ниже расчетных заслонка дымовой трубы должна быть более закрытой, чтобы получить требуемую тягу на арке. Существующие демпферы дымовой трубы не способны эффективно контролировать тягу при сниженной нагрузке. Заслонка должна быть закрыта как минимум на 60-70%, а существующие заслонки не могут надежно выполнять эту работу.

Новая конструкция имеет два или более набора приводов, и в зависимости от нагрузки они оба могут быть установлены на разные проемы. Для трехлопастного демпфера при нагрузке 75 % одна из трех лопастей может оставаться закрытой. При нагрузке 30%, возможно, 2 из 3 лопастей могут оставаться закрытыми. Для узла с четырьмя лопастями при 50%-й работе один набор лопастей клапана может оставаться полностью закрытым, а другой набор лопастей клапана может эффективно контролировать тягу, обеспечивая надлежащий диапазон регулирования. Персонал завода не будет бояться полностью закрыть одну заслонку. При нагрузке 30 % 2 из 3 или 3 из 4 лопастей могут быть почти полностью закрыты.

Лопасти заслонки управляются индивидуально независимо или как независимые части узла. В условиях пониженного потока некоторые лопасти или группы лопастей могут быть переведены в полностью ограничительное состояние с небольшим риском создания в кабине состояния избыточного давления. Остальные лопасти или наборы лопастей можно отрегулировать вручную или автоматически в зависимости от давления дуги для лучшей экономии в условиях нагрузки.

Наш режим работы будет заключаться в том, чтобы оператору было рекомендовано проверить расход топливного газа в нагревателе. Это очень точно описывает условия работы отопителя. Допустим, он видит работу при нагрузке 75% и видит осадку 0,4 дюйма водяного столба (идеальная цель — 0,1 дюйма водяного столба). Если у него есть три набора приводов заслонки, мы можем сказать ему полностью закрыть один набор заслонок и использовать два набора заслонок для эффективного управления тягой. Если он снизится до 50%, то он может закрыть два набора лопастей до 70%, а затем управлять тягой одним набором лопастей. Доступная тяга нагревателя остается более или менее постоянной в зависимости от температуры окружающей среды и температуры дымовых газов. Однако потери на трение пропорциональны квадрату потока. Если нагреватель работает с нагрузкой 70 %, потери на трение также уменьшаются вдвое. Тяга, доступная через заслонку, продолжает увеличиваться по мере того, как нагрузка продолжает снижаться. Заслонка должна быть закрыта еще больше, чтобы устранить дополнительную тягу, которая появляется при более низких нагрузках. Если тяга не регулируется или не контролируется, это создаст более высокую тягу в радиационной и конвекционной секциях, что приведет к утечке воздуха, что снизит эффективность нагревателя и даже нарушит управление горением.

Мы предпочтительно свяжем наши приводы заслонки с реле высокого давления и сигнализацией на арке. В случае высокого давления на арку все заслонки полностью откроются и попытаются сбросить высокое давление на арку. Если через 8-10 секунд он не сбрасывается, топка отключается и подача топлива прекращается.

Новые дымовые заслонки можно легко интегрировать в схему автоматического регулирования тяги, привязав открытие заслонки к расходу топлива.

Другие приложения:

Ряд салонных отопителей с длинными конвекционными секциями имеют отводящие каналы. Эти каналы соединяют конвекционные секции с дымовой трубой. Некоторые из этих нагревателей имеют несколько ответвлений, соединяющих конвекционную секцию с дымовой трубой. Некоторые нагреватели имеют заслонки, установленные в отводах вместо дымовой трубы. Эти демпферы по существу того же типа и качества, что и предыдущий демпфер стека. Обе отводящие заслонки должны работать равномерно, чтобы избежать любого дисбаланса, который изменит схему потока дымовых газов в топке. Демпферы на взлетах могут быть заменены узлами, описанными выше.

В некоторых установках несколько нагревателей подключены к общей трубе. Это очень распространено в Европе, где местные законы о загрязнении предписывают использовать дымовую трубу высотой от 200 до 300 футов. Эти дымовые трубы расположены на уровне земли, а огневые нагреватели соединяются с помощью воздуховодов. В этих установках регулирование тяги становится еще более важным. Любое изменение условий горения одного нагревателя изменяет тягу во всех других нагревателях, требуя регулировки тяги во всех этих нагревателях. В таких условиях необходимо иметь хорошую заслонку дымовой трубы, предпочтительно типа изобретения, и соответствующую, предпочтительно автоматическую систему регулирования тяги для каждого нагревателя.

Эта концепция также может быть использована для модификации существующих демпферов. Он может применяться как к заслонкам с ручным управлением, так и к заслонкам с пневматическим приводом. В заслонках с ручным управлением у нас может быть 2 или более троса или лебедки для независимого управления 2 или более наборами лопастей заслонки.

Процесс горения

Горение представляет собой экзотермическую реакцию, возникающую в результате быстрого соединения топлива с кислородом. В результате горения выделяется тепло вместе с образованием дымовых газов. Топливо и воздух должны быть тщательно перемешаны для полного сгорания. Теоретически можно полностью сжечь топливо, используя только стехиометрическое количество воздуха для горения. В реальных условиях эксплуатации невозможно обеспечить идеальное смешивание топлива и воздуха за короткое время, доступное для горения. Если обеспечить теоретическое количество воздуха для горения, то часть топлива не сгорит полностью. Поэтому возникает необходимость подачи избыточного воздуха для полного сгорания топлива. Избыток воздуха выражается в процентах от теоретического количества воздуха, необходимого для полного сгорания. Этот избыток воздуха проявляется как избыток кислорода в дымовых газах. В таблице 1 ниже показано влияние избытка воздуха на тепловой КПД нагревателя. Согласно эмпирическому правилу, увеличение избытка воздуха на каждые 10 % снижает эффективность обогревателя почти на 1 %.

TABLE 1
Excess O 2 in
Air Flue Temperature of Flue Gas in F.
(%) Gas % 300 350 400 450 500 550 600 700 800 900 1000
15 3.00 91.76 90.44 89.11 87.77 86.42 85.06 83.6 80.59 78.11 75.25 72.35
20 3.82 91.52 90.15 88.77 87.39 85.98 84.57 83.15 80.28 77.36 74.4 71.39
25 4.56 91.29 89.87 88.44 87.01 85.55 84.09 82.62 79.64 76. 61 73.55 70.43
30 5.24 91.05 89.58 88.10 86.61 85.11 83.62 82.07 78.99 75.87 72.69 69.47
40 6.46 90.58 89.01 87.43 85.84 84.24 82.60 81.00 77.71 74.37 70.99 67.55
50 7.49 90.10 88.43 86.76 85.06 83.36 81.64 79.92 76.43 72.28 69.28 65.63

Дизайн А. А. А.Д. Торговля СПГ расширяется во всем мире быстрыми темпами. Природный газ доставляется на рынок либо по традиционному трубопроводу, либо по цепочке поставок СПГ.

Газ является наиболее экологически чистым углеводородным топливом, производящим более низкий уровень выбросов парниковых газов, чем нефть или уголь. Экономика завода СПГ определяется мощностью завода, ценой продаваемого СПГ, стоимостью исходного газа, стоимостью установки и эксплуатационными расходами объекта.

Общая стоимость установки огневых нагревателей также быстро растет. Предлагаемая здесь система продувки пламенного нагревателя может быть установлена ​​за небольшую часть стоимости широко доступных систем продувки, помогая снизить стоимость установки нагревателя. Предлагаемая конструкция также улучшает работу установки, обеспечивая эффективную и экономичную систему продувки.

Циклы продувки нагревателя. Перед каждым пуском пламенной каменки из топки удаляются горючие газы, которые могли попасть в пламенную каменку во время простоя. Цикл предварительной продувки по времени следует повторять при каждом запуске пламенного нагревателя.

Период времени продувки по умолчанию обычно составляет 15 минут для изменения объема целевой камеры сгорания с тремя нагревателями (радиационной секции). В типичной установке нефтеперерабатывающего завода, где пар легко доступен, пар низкого давления впрыскивается в радиантную секцию в течение не менее 15 минут. Продувка паром может быть проблемой в местах с холодной погодой из-за конденсации пара.

Традиционно пар использовался на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах для продувки нагревателей с естественной тягой. В отличие от нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, заводы СПГ обычно проектируются без паровой системы. Вместо этого горячее масло используется для удовлетворения потребности установки в отоплении.

Установки-утилизаторы также используются на выходе из турбины для нагрева горячего масла и других технологических потоков. Пламенный нагреватель обычно используется вместо рекуперации отработанного тепла, а также в качестве пускового и резервного. На заводах СПГ, где пар, как правило, недоступен, для подачи воздуха в радиационную секцию для продувки можно использовать воздуходувку — дорогостоящую альтернативу.

Здесь описан недорогой и безопасный способ продувки воздухонагревателя с естественной тягой с использованием заводского воздуха вместо пара или воздуходувки.

Тип обогревателей. Пламенные обогреватели можно разделить на четыре типа в зависимости от типа тяги:

 

  • В наиболее часто используемом типе обогревателя с естественной тягой используется эффект дымовой трубы для подачи воздуха для горения и удаления дымовых газов.
  • В дутьевом обогревателе используется вентилятор для удаления дымовых газов и поддержания отрицательного давления для нагнетания воздуха для горения. Этот тип системы тяги используется, когда высота дымовой трубы недостаточна для удовлетворения требований к тяге нагревателя.
  • Нагреватель с принудительной тягой использует вентилятор для подачи воздуха для горения. Для создания отрицательной тяги внутри топки еще требуется штабель.
  • Нагреватель со сбалансированной тягой использует нагнетательный вентилятор для подачи воздуха для горения и нагнетательный вентилятор для удаления дымовых газов. Система сбалансированной тяги используется в основном с системой предварительного подогрева воздуха.

 

Требования к очистке. Продувка обеспечивает снижение концентрации любой горючей углеводородной смеси, присутствующей в нагревателе, до безопасного уровня перед воспламенением с помощью продувочной среды.

В соответствии со стандартом API 560, «Пламенные нагреватели для общего обслуживания нефтеперерабатывающих заводов», продувку следует продолжать как минимум при трех изменениях объема топки в течение 15 минут, чтобы считать, что полость сгорания не содержит углеводородов. В нагревателях с принудительной или уравновешенной тягой вентилятор с принудительной тягой может использоваться для продувки топки вместо продувочного пара.

В прошлом для продувки нагревателя с естественной тягой требовалось прохождение окружающего воздуха через систему. Заслонка дымовой трубы и воздушный регистр горелки должны оставаться открытыми в течение 20–30 минут, чтобы окружающий воздух проходил через нагреватель и удалял горючие вещества. Однако не существует проверенного способа установить, что период времени, предусмотренный для очистки, достаточен.

Расход продувочного воздуха через обогреватель зависит от условий окружающей среды на объекте. Кроме того, этот метод не обеспечивает требования трехкратного изменения объема за 15 минут.

Продувка с помощью вентилятора. Как упоминалось ранее, вентилятор можно использовать для продувки обогревателя с естественной тягой. Эта система требует установки вентилятора, а также воздуховода от вентилятора до пола обогревателя.

Вентилятор подает воздух по воздуховоду на нагреватель для продувки. Однако стоимость установки этой системы значительно выше, чем у предлагаемой конструкции эдуктора. Типичная стоимость оборудования для системы продувочного воздуха (вентилятор и связанный с ним воздуховод) и связанных с ним механизмов управления может стоить 350 000 долларов США или выше. Общая стоимость установки может быть близка к 1 млн долларов.

Стоимость системы продувочного вентилятора становится важным фактором в общей стоимости установки нагревателя. Кроме того, добавление части вращающегося оборудования приводит к дополнительным расходам на техническое обслуживание и сопутствующим расходам.

Новая система продувки для обогревателей. На любом нефтеперерабатывающем заводе, и особенно на заводе СПГ, заводской воздух всегда доступен. Этот воздух используется в эжекторах в качестве движущей силы для продувки пламенного нагревателя. Эдуктор устанавливается в нижней части штабеля, предпочтительно под заслонкой. Заслонки горелки и дымовая заслонка должны быть полностью открыты во время продувки нагревателя.

В ходе розжига горелки, когда необходимые задачи предварительного розжига выполнены, система управления горелкой позволяет начать цикл продувки. После этого активируется сигнал продувки, и заводской воздух подается в эжектор. Растительный воздух выходит из эдуктора со скоростью звука, создавая отрицательное давление (то есть тягу) под эжектором. В свою очередь, создаваемая тяга протягивает воздух через горелки и продувает топку. Эжектор должен быть спроектирован таким образом, чтобы создавать достаточную тягу, необходимую для расхода продувочного воздуха.

Основные требования к конструкции эжектора штабеля. Ниже приведены некоторые основные конструктивные особенности системы продувки эдуктора:

 

  • Расположите эжектор как можно ближе к основанию штабеля и точно по центру
  • Убедитесь, что расположение эжектора не мешает работе заслонки дымовой трубы; заслонка должна иметь возможность полностью открываться или закрываться, не затрагивая трубопровод эдуктора
  • Все трубы и заглушки, подвергающиеся воздействию дымовых газов, должны быть изготовлены как минимум из нержавеющей стали; материал должен подходить для максимально ожидаемых условий дымовых газов
  • Совместите отметку фланцевого соединения на трубе, чтобы выпускное отверстие эжектора было направлено вверх.

 

Эскиз типовой конструкции эдуктора пламенного нагревателя показан на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Пламенный нагреватель с эжектором дымовой трубы
для продувки.

 

Рис. 2. Схема типового штабелирующего эдуктора.

Расчет конструкции эжектора. Ниже приводится пошаговый расчет системы продувки дымовых эжекторов для огневого нагревателя:

  1. Расчет расхода продувочного воздуха. В соответствии с требованиями API 560 система продувки должна быть рассчитана на скорость потока, обеспечивающую не менее трех изменений объема топки в течение 15 мин. Местные стандарты, которые могут требовать более высоких расходов, также должны быть проверены.
    Требуемый расход продувочного воздуха показан в уравнении. 1:
      (1)
    где:
    F a = Требуемый расход продувочного воздуха, футы 3 /час
    V r = Радиаторная секция (топка) объем (объем продувки), футы 3
    1 90 Время продувки на одну смену объема, мин.
  2. Предварительный расчет расхода продувочного воздуха. После того, как известно требуемое количество продувочного воздуха, следующим шагом является расчет тяги, необходимой для подачи продувочного воздуха через горелку, топку, конвекционную секцию и дымовую трубу, как показано в уравнении. 2:
    Тяга = ∆P B + ∆P CS   (2)
    где:
    Тяга = Тяга, необходимая для подачи продувочного воздуха через нагреватель, дюймы водяного столба (в водяном столбе)
    ∆P B = Падение давления между горелками, в WC
    ∆P CS = Перепад давления в конвекционной секции, в WC.
    Продувочный воздух испытывает падение давления, в основном в горелке и конвекционной секции. Падение давления на других участках незначительно и им можно пренебречь.
    Падение давления на горелках и конвекционном участке следует рассчитывать при требуемом расходе продувочного воздуха, Фа. Эти значения рассчитаны на основе данных конструкции нагревателя.
    Расчетное падение давления дымовых газов доступно для секции конвекции при расчетном расходе дымовых газов. Расчетное падение давления воздуха в горелке доступно при расчетном расходе воздуха. На основе этих проектных данных можно рассчитать значения для ∆P B и ∆P CS .
  3. Расчет диаметра горловины эдуктора и расхода воздуха. Критическое давление, критическая плотность и скорость звука в горловине эдуктора (сопла) можно рассчитать по формулам. 3–7:
      (3)
    , где k = 1,4 для воздуха, используйте уравнения 4–7:
    P горло = 0,528 P воздух (4)
    (5)
    ρ ГОРКА = 0,634 ρ AIR (6)
    (7)
    , где:
    VAIN (6)
    (7)
    , где:
    VAIN (6)
    (7)
    , где:
    VAIN (6). скорость в горловине, фут/с
    k=Удельный тепловой коэффициент (1,4 для воздуха)
    P воздух = Давление воздуха на входе в эжектор, фунт/кв. дюйм абс. Плотность воздуха при давлении на входе в эжектор, фунт/фут 3
    ρ горловина = плотность воздуха в горловине эдуктора, фунт/фут 3 .
    Площадь выхода из горловины эдуктора рассчитывается по уравнению. 8:
      (8)
    , где:
    Тяга = Тяга, необходимая для подачи продувочного воздуха через нагреватель, в туалете
    A дымовая труба = площадь поперечного сечения дымовой трубы, дюймы 2
    P атм = Атмосферное давление, фунтов на квадратный дюйм.
    Умножьте площадь горловины на коэффициент 1,2 с учетом неэффективности, как показано в уравнении. 9:
      (9)
    Расход растительного воздуха через горловину эдуктора рассчитывается по уравнению. 10:
    F pa = 25 × 1,2 × ρ горловина × A горловина × V sonic   (10)
    где:
    D горловина = диаметр горловины 9012 дюймов Расход воздуха установки через горловину эдуктора, фунт/час.

Общие требования. После контроля и КИПиА ( рис. 3 ) рекомендуется обеспечить работу эдуктора, используя несколько контрольных пунктов:

  • Для проверки расхода продувочного воздуха рекомендуется установить индикатор давления (PI) после запорного клапана. Когда запорный клапан открыт, этот PI будет показывать давление, очень близкое к давлению подачи. Этот PI не указывает на какое-либо давление, если в линии нет потока. В случае отсутствия потока запорный клапан может быть закрыт, что приведет к отсутствию потока и устранению проблемы.
  • Во время продувки заслонка дымовой трубы должна быть полностью открыта. Открытое положение заслонки с ручным управлением можно проверить, проверив позиционер заслонки. Для автоматических заслонок или заслонок, которые могут передавать положение в систему безопасности, открытое положение заслонки может быть заблокировано в качестве разрешения для запуска продувки. Его можно заблокировать, чтобы предотвратить продолжение периода предварительной продувки, если заслонка не находится в правильном положении и не остается в нем в течение всего периода продувки.
  • Воздушные регистры горелки должны быть полностью открыты во время продувки. Открытое положение воздушного регистра также может быть автоматизировано и может быть добавлено в качестве разрешения предварительной продувки. К каждому из воздушных регистров можно добавить позиционер, который будет передавать открытое положение системе безопасности.
  • Прекращение подачи воздуха в эжектор в любой момент во время операции продувки инициирует защитное отключение цикла продувки, и необходимо запустить новый цикл продувки.

Типичные требования к контрольно-измерительным приборам на линии подачи воздуха установки для эдуктора показаны в Рис. 3.

Рис. 3. Оснащение эдуктора.

Большинство приборов огневого нагревателя подключены к системе управления горелкой (BMS) и/или распределенной системе управления (DCS), которые могут использоваться для разрешения продувки. Если эти условия соответствуют допустимому пределу, то можно начинать продувку. Ниже приведен список разрешений на продувку для типичного нагревателя с естественной тягой. Перед запуском системы продувки нагревателя необходимо выполнить следующие начальные условия запуска:

  • Запорные клапаны топливного газа на входе и выходе горелки закрыты; проверяется концевыми выключателями
  • Клапан сброса топливного газа горелки открыт; проверяется концевым выключателем
  • Запорные клапаны на входе и выходе пилотной горелки закрыты; проверяется концевыми выключателями
  • Вентиляционный клапан пилотной горелки открыт; проверяется концевым выключателем
  • Запальное пламя не обнаружено; проверяется ионизационным стержнем на запальном факеле
  • Пламя горелки не обнаружено; проверяется ультрафиолетовым сканером на главном пламени
  • Клапан стека полностью открыт; проверяется концевым выключателем
  • Воздушный регистр горелки открыт
  • Блокировка не активна.

Очистка инициируется после установления разрешений на очистку. Таймер продувки запустится после выполнения нескольких условий:

  • Откроется воздушный запорный вентиль установки; проверить концевым выключателем
  • Давление воздуха в установке выше установленного давления; проверяется датчиком давления
  • Должен загореться индикатор, указывающий на то, что выполняется очистка; подогреватель должен продуваться в течение необходимого времени, установленного расчетом.

В течение этого времени продувки не допускаются никакие аварийные сигналы, отключения или нештатные ситуации. В этом случае очистка приостанавливается и должна быть перезапущена с самого начала. Должна быть предусмотрена сигнализация отказа продувки. Неисправность должна быть устранена, и необходимо нажать кнопку сброса аварийного сигнала, чтобы сбросить аварийный сигнал отказа очистки. После завершения продувки нагреватель готов к растопке.

Параметры тематического исследования. Было проведено тематическое исследование продувки пламенного нагревателя со следующими параметрами:

  • Размер нагревателя:
    • Диаметр радиационной секции внутри огнеупора = 17 футов
    • Высота лучистой секции = 28 футов
    • Объем радиантной секции = 6 355 футов 3
  • Расчет расхода продувочного воздуха:
    • Время, необходимое для замены 1 тома = 5 мин
    • Расход воздуха, необходимый для продувки = 76 265 футов 3 /час = 5498 фунтов/час (при плотности окружающего воздуха 0,072 фунта/фут 3 при 90°F)
  • При расчетных условиях нагревателя:
    • Расход воздуха в расчетном варианте нагревателя = 34 286 фунтов/час = 475 580 футов 3 /час
    • Расход дымовых газов в расчетном варианте нагревателя = 36 429 фунтов/ч = 1 511 993 фута 3 /ч (данные о расходе воздуха и дымовых газов взяты из результатов моделирования конструкции нагревателя)
    • Средняя плотность дымовых газов в конвекционной секции = 0,024 фунт/фут 3 (при средней температуре дымовых газов 1117°F в конвекционной секции)
    • Тяга на уровне топки (перепад давления на горелке) = 0,36 дюйма водяного столба
    • Потери на конвекцию = 0,32 дюйма водяного столба
  • В условиях продувки:
    • Падение давления на горелках = 0,0093 дюйма водяного столба
    • Потери на конвекцию = 0,0008 дюйма водяного столба
    • Тяга, необходимая для продувочного потока на дне обогревателя = 0,0101 дюйма вод. ст.
    • Диаметр стопки = 60 дюймов
    • Площадь поперечного сечения штабеля = 2827 дюймов 2
    • Давление воздуха на подаче в эжектор = 87 фунт/кв. дюйм абс.
    • Критическое давление воздуха в горловине сопла = 45,9 фунтов на кв. дюйм абс.
    • Плотность воздуха в эжекторе при давлении подачи = 0,45 фунт/фут 3
    • Критическая плотность воздуха в горловине сопла = 0,285 фунт/фут 3
    • Скорость звука = 1023 фута/с
    • Площадь выхода сопла эдуктора = 0,0107 дюйма 2
    • Диаметр сопла = 0,128 дюйма (3,3 мм)
    • Расход продувочного воздуха на эжектор = 94 фунта/час.

Проверка с помощью анализа CFD. Расчетный гидродинамический анализ (CFD) был проведен для одного из огневых нагревателей. Результат анализа CFD оказался очень близким к расчетным значениям ( рис. 4 ).

Рис. 4. Снимок результатов моделирования CFD.

Дополнительные рабочие данные были собраны для проверки тяги, созданной эдуктором. Эксплуатационные данные четко указывали на то, что тяга, созданная эдуктором, соответствовала результатам расчета.

Результаты. Продувка пламенного нагревателя перед каждым запуском пламенного нагревателя является важным требованием безопасности. Любые горючие газы, присутствующие внутри топки, должны быть удалены до розжига.

Инновационная конструкция системы продувки пламенного нагревателя, представленная здесь, проста в реализации и обеспечивает полную надежность результатов продувки. Эта конструкция более экономична по сравнению со следующим доступным вариантом использования продувочного вентилятора.

Конструкция этого воздушного эдуктора была подтверждена результатами CFD, и воздушный эжектор был испытан на нескольких нагревателях с естественной тягой. Внедрение этой конструкции делает конструкцию пламенного нагревателя более экономичной, а также улучшает ее работу. ГП

Султан Ахамад — старший специалист по огневым нагревателям в корпорации Bechtel в Хьюстоне, штат Техас. Он имеет более чем 17-летний опыт проектирования, проектирования и устранения неполадок в нагревателях и системах сжигания для нефтеперерабатывающей, нефтехимической и СПГ-индустрии. Он окончил Индийский технологический институт в Рурки, Индия, по специальности инженер-химик. Он является членом подкомитета Американского института нефти по теплообменному оборудованию.

 

Раймон Валлаванатт — старший главный инженер корпорации Bechtel в Хьюстоне, штат Техас. Он имеет более чем 40-летний опыт проектирования, разработки и устранения неполадок в пламенных нагревателях, термических окислителях, котлах и факельных установках. Он окончил Университет Кералы в Тривандраме, Индия, по специальности инженер-механик. Он также получил степень в области промышленной инженерии в Университете Святой Марии в Сан-Антонио, штат Техас. Г-н Валлаванатт является зарегистрированным профессиональным инженером в штате Техас и последние 30 лет работал в подкомитете Американского института нефти по теплообменному оборудованию.

Copyright © 2019. Все рыночные данные предоставлены Barchart Solutions. Фьючерсы: задержка не менее 10 минут. Информация предоставляется «как есть» и исключительно в информационных целях, а не в торговых целях или в качестве совета. Чтобы увидеть все задержки обмена и условия использования, пожалуйста, ознакомьтесь с отказом от ответственности.

                                                                                        

Редакционный комментарий
-Ли Николс
Современное общество было бы невозможно без использования трубопроводов для транспортировки природного газа, сырой нефти и готовой продукции к центрам спроса.

Оптимизация газораспределения: учет переналадок, регуляторов и прочего

Зарегистрируйтесь сейчас

Системы газораспределения имеют решающее значение для эффективной работы многих промышленных объектов по всему миру. Однако, несмотря на важность этих систем, возможности повышения их производительности и экономической эффективности часто упускаются или неправильно понимаются. Например, повышение давления переключения может показаться хорошим способом улучшить поток в системе, но часто это происходит за счет баллонного газа. Добавление регуляторов может помочь вам контролировать давление подачи, но это также увеличивает стоимость вашей системы. Итак, как узнать, какая газораспределительная установка идеальна для вас?

Посетите этот вебинар по телефону:

  • Получите базовое представление о динамике жидкости, влияющей на регулирование давления в газораспределительных системах, научитесь интерпретировать кривые потока и распознавать такие явления, как блокировка, падение давления и эффект давления подачи (SPE)
  • Узнайте, как давление на входе влияет на производительность регулятора и когда следует указывать определенные типы и конфигурации регулятора для эффективного контроля давления в газовой системе

Узнайте о неизбежных компромиссах между использованием газа и пропускной способностью и о том, как выбрать правильное давление переключения и конструкцию панели автоматического переключения для ваших операций.

4 мая 2021 г. 10:00 CDT

Зарегистрироваться

 

Дымоход водонагревателя 101

Английский en

Испанский эс

Сервис + Запросы цен

Эрин Трибулец • 14 августа 2020 г.

Авторы статьи | Kevin Nelson + J. Trybulec

*** ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАЩАЙТЕСЬ К РУКОВОДСТВУ ПО УСТАНОВКЕ ВАШЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЯ ДЛЯ ИНФОРМАЦИИ О ВАШЕЙ КОНКРЕТНОЙ МОДЕЛИ. ЕСЛИ ВЫ ПЫТАЕТЕСЬ ОБСЛУЖИВАТЬ СВОЙ НАГРЕВАТЕЛЬ СОБСТВЕННО, ДЕЛАЙТЕ ЭТО С ОСТОРОЖНОСТЬЮ. НАСТОЯЩАЯ СТАТЬЯ ПРЕДОСТАВЛЯЕТ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗЮМЕ И НЕ ЗАМЕНЯЕТ ОФИЦИАЛЬНУЮ ДИАГНОСТИКУ/РЕМОНТ НА ​​МЕСТЕ ИЛИ ИНФОРМАЦИЮ ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ ВАШЕГО УСТРОЙСТВА***

Что такое дымовая перегородка?

Дымоходная перегородка представляет собой спиральный кусок металла, который служит для замедления и облегчения пути выхлопных (дымовых) газов из узла горелки, заставляя газы завихряться на своем восходящем пути, когда они покидают устройство. Этот процесс также влияет на энергоэффективность устройства, поскольку завихряющийся путь газов распространяет их тепло вверх и вокруг резервуара, способствуя способности резервуара поддерживать свою температуру до сжигания большего количества газа для производства тепла.



Дымовой газ представляет собой комбинацию газов (выхлопных газов), образующихся при сгорании природного газа, используемого водонагревателем для нагрева воды. Задача перегородки дымохода также состоит в том, чтобы вытолкнуть выхлопные газы вверх и наружу из устройства в целях безопасности, поскольку дымовые газы, которые не рассеиваются, могут возвращаться назад, если есть блокировка на пути вентиляции, отправляя выхлопные газы (например, окись углерода) обратно в воздух. твой дом.



Как узнать, есть ли у меня дефлектор дымохода?

Наличие дефлектора дымохода зависит от источника энергии и типа вентиляции, который требуется устройству. Основные модели, которые будут иметь один: стандартные атмосферные модели, модели Power Vents и Damper, поскольку все они являются газовыми блоками (это означает, что у них есть дымовые газы для удаления). В моделях с вентиляционными отверстиями и заслонками дымоходная перегородка работает с блоком нагнетателя или вентилятора вашего устройства и помогает направлять дымовые газы вверх и наружу, помогая потоку выхлопных газов устройства. Электрические водонагреватели не имеют дефлектора дымохода.



Где находится мой дымоход?

Дымовая перегородка обычно располагается внутри нагревателя, непосредственно под вентиляционным колпаком (стандартный атмосферный воздух) или узлом воздуходувки/вентилятора, и проходит прямо по центру нагревателя. Вы не можете видеть дефлектор дымохода снаружи устройства.






Какие наиболее распространенные проблемы с дефлекторами дымохода?

Мой водонагреватель дребезжит

Помимо возможности образования конденсата и проблем с другими деталями, распространенным признаком проблемы с дефлекторами дымохода является дребезжащий звук, исходящий от нагревателя. Как правило, это происходит из-за того, что перегородка дымохода неправильно установлена/установлена ​​в блоке, или из-за того, что зажимы, фиксирующие перегородку дымохода, сломались, а в некоторых случаях вообще не имеют зажимов.



Модели Power Vent + Damper | Мой водонагреватель не работает/заблокирован и/или мой водонагреватель имеет три мигающих кода

Если дефлектор дымохода сдвинулся с места, то восходящее тепло и блок вентилятора могут поднять дефлектор дымохода вверх (обычно не полностью, а только верхний «воротник» дефлектора), что заблокирует вентилятор и предотвратить открытие реле давления. Это также может привести к перегреву воздуходувки, поскольку выхлопные газы выходят из боковых стенок дефлектора дымохода, что приводит к его отключению в качестве мягкой блокировки в целях безопасности.



Стандарт Атмосферные единицы | Мой водонагреватель новый и не работает

Одной из наиболее часто упускаемых из виду проблем с новыми водонагревателями является размещение дефлектора дымохода. В зависимости от местонахождения конечного пользователя и завода-изготовителя водонагревателя его водонагреватель может сместиться во время транспортировки. Поскольку это неочевидная проблема, ее часто упускают из виду, что может создать ложное впечатление неисправного устройства.



Дефлекторы дымохода дорогие?

Нет | Самые распространенные дымовые перегородки, с которыми мы работаем, стоят от 15 до 30 долларов каждая. Если технический специалист обнаружит проблему с перегородкой дымохода во время гарантийного обслуживания, производитель, как правило, оплачивает работу (если гарантия на работы все еще действительна) и при необходимости предоставляет новый комплект перегородки дымохода.

Обслуживание дефлектора дымохода?

(Вот это вещь?!)  

Наш технический специалист Кевин часто рекомендует клиентам проверять и протирать перегородки дымохода в рамках ежегодного или полугодового профилактического обслуживания; если состояние дефлектора дымохода плохое, возможно, стоит инвестировать в замену. Новые дефлекторы дымовых газов обычно серебристого цвета, но выхлопные газы могут образовывать скопления углерода и сажи, делая дефлектор дымовых газов черными. Накопление сажи замедляет скорость выхода дымовых газов из агрегата. Кроме того, кислотность дымовых газов в сочетании с теплом приводит к образованию конденсата, который может привести к коррозии дымовой перегородки.

Почему у вас нет на складе дефлекторов дымохода?

У нас есть пара дополнительных дефлекторов на нашем основном складе, однако проблемы с дефлекторами не очень распространены. Кроме того, существует множество вариантов дымовых перегородок, поскольку каждый производитель производит свои собственные варианты дымовых перегородок разной длины и диаметра для каждого из вариантов размера галлонов своих установок.

Новое сообщение > < Предыдущее сообщение

Вам также может понравиться

Новости

Как поднять водонагреватель

Дженнифер Энн • 05 окт, 2022

Когда вам нужно поднять водонагреватель, вы не хотите повредить бак или пораниться.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *