See, kas täisaktiivsel õli- (gaasi-) põletil on katlale paigaldamisel endiselt sama hea põlemisjõudlus, sõltub suuresti sellest, kas kahe põleti gaasidünaamilised omadused sobivad kokku. Ainult hea sobivus tagab põleti täieliku jõudluse, stabiilse põlemise koldes, oodatava soojusenergia väljundi ja katla suurepärase termilise kasuteguri.
1. Gaasidünaamiliste omaduste sobitamine
Üks täielikult aktiivne põleti on nagu leegiheitja, mis pihustab tulevõre ahju (põlemiskambrisse), saavutab ahjus efektiivse põlemise ja eraldab soojust. Toote põlemise efektiivsust mõõdab põleti tootja. Katsed viiakse läbi kindlas standardses põlemiskambris. Seetõttu kasutatakse põletite ja katelde valikutingimustena üldiselt standardkatsete tingimusi. Need tingimused saab kokku võtta järgmiselt:
(1) Võimsus;
(2) Õhuvoolu rõhk ahjus;
(3) Ahju ruumi suurus ja geomeetriline kuju (läbimõõt ja pikkus).
Nn gaasidünaamiliste omaduste vastavus viitab sellele, mil määral need kolm tingimust on täidetud.
2. Võimsus
Põleti võimsus näitab, kui palju kütuse massi (kg) või mahtu (m3/h, standardtingimustes) see tunnis täielikult põledes põletada suudab. See annab ka vastava soojusenergia väljundi (kw/h või kcal/h). Katel on kalibreeritud auru tootmiseks ja kütusekuluks. Valimisel peavad need kaks kokku sobima.
3. Gaasirõhk ahjus
Õli- (gaasi-)katlas algab kuuma gaasi vool põletist, läbib ahju, soojusvaheti, suitsugaaside koguja ja väljalasketoru ning juhitakse atmosfääri, moodustades voolava termilise protsessi. Pärast põlemist tekkiva kuuma õhuvoolu ülesvoolu rõhukõrgus voolab ahjukanalis nagu vesi jões, kusjuures rõhuvahe (langus, veesammas) voolab allapoole. Kuna ahju seinad, kanalid, põlved, deflektorid, kuristikud ja korstnad omavad gaasivoolule takistust (nimetatakse voolutakistuseks), põhjustab see rõhukadu. Kui rõhukõrgus ei suuda rõhukadusid teel ületada, siis voolu ei saavutata. Seetõttu tuleb ahjus säilitada teatud suitsugaaside rõhk, mida nimetatakse põleti vasturõhuks. Tõmbeseadmeteta katelde puhul peab ahju rõhk olema kõrgem kui atmosfäärirõhk, võttes arvesse rõhukadu teel.
Vasturõhu suurus mõjutab otseselt põleti võimsust. Vasturõhk on seotud ahju suuruse, suitsulõõri pikkuse ja geomeetriaga. Suure voolutakistusega katlad vajavad suurt põleti rõhku. Konkreetse põleti puhul on selle rõhukõrgus suur, mis vastab suurele siibrile ja suurtele õhuvoolu tingimustele. Kui sisselaskeklapp muutub, muutuvad ka õhu maht ja rõhk ning muutub ka põleti võimsus. Rõhukõrgus on väike, kui õhu maht on väike, ja rõhukõrgus on kõrge, kui õhu maht on suur. Konkreetse katla puhul, kui sissetuleva õhu maht on suur, suureneb voolutakistus, mis suurendab ahju vasturõhku. Ahju vasturõhu suurenemine pärsib põleti õhu väljundit. Seetõttu peate põleti valimisel sellest aru saama. Selle võimsuskõver on mõistlikult sobitatud.
4. Ahju suuruse ja geomeetria mõju
Katelde puhul määratakse esmalt ahju ruumi suurus, valides projekteerimisel ahju soojuskoormuse intensiivsuse, mille põhjal saab esialgselt määrata ahju mahu.
Pärast ahju mahu kindlaksmääramist tuleks määrata ka selle kuju ja suurus. Projekteerimispõhimõte on ahju mahu täielik ärakasutamine, et vältida surnud nurki nii palju kui võimalik. Sellel peab olema teatud sügavus, mõistlik voolusuund ja piisav tagasikäigu aeg, et kütus saaks ahjus tõhusalt põleda. Teisisõnu, põletist väljuval leegil tuleb lasta ahjus piisavalt pausi, sest kuigi õliosakesed on väga väikesed (<0,1 mm), on gaasisegu enne põletist väljumist süttinud ja põlema hakanud, kuid sellest ei piisa. Kui ahi on liiga madal ja pausi aeg ei ole piisav, toimub ebaefektiivne põlemine. Halvimal juhul on heitgaaside CO tase madal, halvimal juhul eraldub must suits ja võimsus ei vasta nõuetele. Seetõttu tuleks ahju sügavuse määramisel leegi pikkust võimalikult palju sobitada. Vahepealse tagasilöögi tüübi korral tuleks suurendada väljalaskeava läbimõõtu ja tagasivoolugaasi poolt hõivatud mahtu.
Ahju geomeetria mõjutab oluliselt õhuvoolu takistust ja kiirguse ühtlust. Katel vajab korduvat vigade kontrollimist, enne kui see põletiga hästi kokku sobib.
Postituse aeg: 15. detsember 2023
