УДК 697.432.6

Прохоров С.Г., Назаров И.С.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА

Аннотация. Приведены результаты экспериментальных исследований режимов работы водогрейного котла Vitoplex 100 PV1 (Viessman).

Abstract. Results of pilot studies of operating modes of the Vitoplex 100 PV1 (Viessman) boiler are given.

Объектом исследования являлся двухходовой водогрейный котел Vitoplex 100 PV1 фирмы Viessman (рис.1). Допустимая температура нагрева воды . Минимальное значение температуры обратной воды . Нижний предел температуры котловой воды . Допустимое избыточное рабочее давление – 5 бар. Объем котловой воды – 200л. Диаметр и длина камеры сгорания – 460 и 865 мм. Температура уходящих газов при

номинальной нагрузке . Котел работает с постоянной температурой теплоносителя и не имеет ограничений по его расходу.

Рис. 1. Котел Vitoplex PV1:

Рис. 1. Котел Vitoplex PV1:

A – широкие проходы между жаровыми трубами и большое водонаполнение котлового блока; В – высокоэффективная теплоизоляция; С – подключение для горелки; D – камера сгорания; Е – дымоходы.

Котел оборудован горелкой WM-G20/2-A/ZM фирмы Weishaupt (исполнение – моделируемое). Горелка предназначена для длительного режима работы на теплогенераторах и ее можно эксплуатировать только в закрытых помещениях. Воздух на горение не должен содержать агрессивные вещества (галогены, хлориды, фториды и т.п.).

Рис. 2. Горелка Weishaupt WM-G20/2-A/ZM

Воздушные заслонки регулируют объем воздуха, необходимый для горения. Управления заслонками осуществляется менеджером горения через сервопровод. При остановке горелки менеджер закрывает воздушные заслонки автоматически. Газовый дроссель регулирует расход газа в соответствии с требуемой мощностью. Управление дросселем осуществляется менеджером горения через сервопривод.

Исследования проводились по методике, используемой пусконаладочными организациями. Результаты приведены в таблице.

Наимено-вание параметров	Обозначение	Единица измерения	Тепловая нагрузка, %
			40	41	43	53	54	59	70	72	75	79	100	101
Тепловая нагрузка котла		Гкал/ч	0,46	0,47	0,5	0,61	0,63	0,68	0,81	0,83	0,87	0,92	1,16	1,17
Содержание оксидов азота в уходящих газах		ppm	22	28	24	29	29	29	30	34	34	31	33	37
Температура уходящих дымовых газов			95	87	80	104	105	95	137	147	141	135	190	178
Коэффициент избытка воздуха за котлом	α		1,14	1,15	1,14	1,14	1,13	1,12	1,12	1,12	1,09	1,1	1,1	1,08
Коэффициент полезного действия		%	94,2	94,6	95,1	94,5	94,5	95	93,6	93,1	93,5	93,8	91,7	92,3

Таблица

Для облегчения процессов обработки экспериментальных данных использовалась программа Regress v2.3, разработанная ENEK Group (Сибирский федеральный университет, г.Красноярск), позволяющая выполнить аппроксимацию и регрессионный анализ как одно- так и многофакторных экспериментальных зависимостей.

В результате обработки получены зависимости: температуры уходящих газов, содержания оксидов азота и коэффициента полезного действия от тепловой нагрузки и

коэффициента избытка воздуха за котлом.

; (1)

; (2)

. (3)

Данные зависимости позволяют с достаточной для практики точностью определять указанные параментры расчетным путем в необходимых случаях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Прохоров С.Г. Модернизация водогрейных и паровых котлов малой мощности. – Пенза: ПГУАС, 2015. – 120 с.

2. Технический паспорт котла Viteplex 100 PV1.

3. Инструкция по монтажу и эксплуатации газовых горелок WM-G20/2-A/ZM.