Ali ima popolnoma aktiven oljni (plinski) gorilnik z vrhunsko zmogljivostjo še vedno enako vrhunsko zmogljivost zgorevanja, ko je nameščen na kotlu, je v veliki meri odvisno od tega, ali se plinskodinamične lastnosti obeh ujemajo. Le dobro ujemanje lahko v celoti izkoristi delovanje gorilnika, doseže stabilno zgorevanje v peči, doseže pričakovano toplotno energijo in doseže odličen toplotni izkoristek kotla.
1. Ujemanje plinskodinamičnih značilnosti
En sam popolnoma aktiven gorilnik je kot metalec plamena, ki brizga ogenj z rešetke v peč (zgorevalno komoro), doseže učinkovito zgorevanje v peči in oddaja toploto. Učinkovitost zgorevanja izdelka meri proizvajalec gorilnika. Izvajanje meritev se izvaja v specifični standardni zgorevalni komori. Zato se pogoji standardnih poskusov običajno uporabljajo kot izbirni pogoji za gorilnike in kotle. Te pogoje lahko povzamemo takole:
(1) Moč;
(2) Tlak pretoka zraka v peči;
(3) Velikost prostora in geometrijska oblika (premer in dolžina) peči.
Tako imenovano ujemanje plinskodinamičnih značilnosti se nanaša na stopnjo, do katere so ti trije pogoji izpolnjeni.
2. Moč
Moč gorilnika se nanaša na maso (kg) ali prostornino (m3/h, pri standardnih pogojih) goriva, ki ga lahko porabi na uro, ko je v celoti zgorelo. Podaja tudi ustrezno toplotno izhodno energijo (kw/h ali kcal/h). Kotel je kalibriran za proizvodnjo pare in porabo goriva. Pri izbiri se morata oba ujemati.
3. Tlak plina v peči
V oljnem (plinski) kotlu se tok vročega plina začne pri gorilniku, prehaja skozi peč, toplotni izmenjevalnik, zbiralnik dimnih plinov in izpušno cev ter se izpusti v ozračje, pri čemer tvori fluidni toplotni proces. Gorvodni tlak toka vročega zraka, ki nastane po zgorevanju, teče v kanalu peči, tako kot voda v reki, pri čemer razlika tlaka (padec, vodni tlak) teče navzdol. Ker imajo stene peči, kanali, komolci, pregrade, soteske in dimniki upor (imenovan pretočni upor) toku plina, kar povzroči izgubo tlaka. Če tlačni tlak ne more premagati izgub tlaka na poti, pretok ne bo dosežen. Zato je treba v peči vzdrževati določen tlak dimnih plinov, ki se imenuje povratni tlak gorilnika. Pri kotlih brez vlečnih naprav mora biti tlak v peči višji od atmosferskega tlaka, upoštevajoč izgubo tlaka na poti.
Velikost protitlaka neposredno vpliva na izhod gorilnika. Protitlak je povezan z velikostjo peči, dolžino in geometrijo dimnika. Kotli z velikim uporom pretoka zahtevajo visok tlak gorilnika. Pri določenem gorilniku ima tlačna glava veliko vrednost, kar ustreza veliki loputi in velikim pogojem pretoka zraka. Ko se spremeni dovodna dušilka, se spremenita tudi prostornina zraka in tlak, spremeni pa se tudi izhod gorilnika. Tlačna glava je majhna, ko je prostornina zraka majhna, tlačna glava pa je visoka, ko je prostornina zraka velika. Pri določenem loncu, ko je prostornina dovodnega zraka velika, se upor pretoka poveča, kar poveča protitlak peči. Povečanje protitlaka peči zavira izhod zraka gorilnika. Zato morate to upoštevati pri izbiri gorilnika. Njegova krivulja moči je razumno usklajena.
4. Vpliv velikosti in geometrije peči
Pri kotlih se velikost kuriščnega prostora najprej določi z izbiro intenzivnosti toplotne obremenitve peči med načrtovanjem, na podlagi česar se lahko predhodno določi prostornina peči.
Ko je določena prostornina peči, je treba določiti tudi njeno obliko in velikost. Načelo načrtovanja je, da se v celoti izkoristi prostornina peči, da se čim bolj izognemo mrtvim kotom. Imeti mora določeno globino, razumno smer toka in zadosten čas povratnega toka, da gorivo v peči učinkovito gori. Z drugimi besedami, plameni, ki jih izvrže gorilnik, morajo imeti v peči dovolj časa za premor, saj čeprav so delci olja zelo majhni (<0,1 mm), se plinska mešanica vžge in začne goreti, preden se izvrže iz gorilnika, vendar to ni dovolj. Če je peč preplitva in čas premora ni zadosten, bo prišlo do neučinkovitega zgorevanja. V najslabšem primeru bo raven CO v izpušnih plinih nizka, v najslabšem primeru se bo sproščal črn dim in moč ne bo ustrezala zahtevam. Zato je treba pri določanju globine peči čim bolj uskladiti dolžino plamena. Pri vmesnem tipu povratnega plamena je treba povečati premer izhodne odprtine in povečati prostornino, ki jo zaseda povratni plin.
Geometrija peči pomembno vpliva na upornost pretoka zraka in enakomernost sevanja. Kotel mora pred dobro uskladitvijo z gorilnikom prestati večkratno odpravljanje napak.
Čas objave: 15. dec. 2023
