Описание и принцип работы установки

Установка представляет закрепленный на универсальном лабораторном столе двухконтурный газовый котел NAVIEN (рисунок 1) с герметичной камерой сгорания и автоматическим поддержанием коэффициента избытка воздуха, необходимого для экологически чистого сжигания топлива и постоянной адаптацией к условиям внешней среды. Котел может служить демонстрационной моделью прогрессивных технических решений повышения энергоэффективности отопительного оборудования. Кроме того, он характеризуется повышенным сроком эксплуатации и возможностью работы при низких давление газа и воды, резких перепадах напряжения в сети.

Установка соответствует нормам и экологическим стандартам, принятым на территории РФ.

Рис.1 – Внешний вид установки

Котел (рисунок 2) имеет герметичную камеру сгорания и основной теплообменник с перекрестным движением теплоносителей (продуктов сгорания, воды или бытового антифриза) из нержавеющей стали со стойким к коррозии теплообменником, который еще не получил широкого применения в других котлах, так как у него коэффициент теплопередачи меньше, чем у теплообменников из меди. Увеличение срока службы теплообменника по сравнению с традиционным использованием меди стало возможным благодаря специально конструкции и интенсификации конвективной теплоотдачи за счет турбонадува камеры (рисунок 2).

Рис.2 – Принципиальная схема работы

Рис.3 – Устройство котла

Где:

1- подключение газа,

2- газовый клапан,

3- подпиточный кран,

4- электронная плата управления,

5- вентилятор,

6- газопроводная трубка,

7- трансформатор розжига,

8- камера сгорания,

9- основной теплообменник,

10- крышка камеры сгорания,

11- дымоотводный патрубок,

12- впускной воздушный патрубок,

13- автоматический воздухоотводчик,

14- датчик протока теплоносителя,

15- расширительный бак,

16- горелка,

17- дифференциальное реле,

18- манометр,

19- пластинчатый теплообменник,

20- насос,

21- трехходовой смеситель,

22- подача отопления,

23- фильтр системы отопления,

24- обратка отопления,

25- выход горячей воды,

26- подключение холодной воды.

Горелка занимает нижнюю часть камеры сгорания, которая представляет собой металлическую емкость с хорошей теплоизоляцией. Над ней расположен теплообменник. Горелка начинает работать в тот момент, когда для продолжения корректной работы системы требуется подогреть воду, которая в этом случае используется в качестве теплоносителя. Одновременно с работой горелки начинается и работа циркуляционного насоса, который обеспечивает перемещение теплоносителя по трубопроводу системы отопления.

Когда будут достигнуты параметры работы котла, заданные по умолчанию, подача газа будет снижена, а котел перейдет в режим ожидания. Когда температура снова понизится, термодатчик подаст сигнал, который приведет к интенсивной подаче газа, благодаря чему горелка разгорится.

Вода из отопительного контура не попадает в контур горячего водоснабжения благодаря трехходовому клапану. Теплоноситель попадает в трубопровод отопительной системы по подающим трубам и возвращается по трубам обратной подачи. То есть в первом теплообменнике вода перемещается по замкнутому кругу. Благодаря этому на внутренней поверхности труб образуется минимальное количество налета. Во второй контур вода подается из водопровода, в ней, как правило, значительно больше примесей, что повышает вероятность выхода контура из строя. Если это произойдет, котел можно использовать как одноконтурный, то есть только для отопления.

Таблица результатов практической работы

Процедура проведения замеров температуры и концентрации веществ, необходимых для практических расчетов, проводилась на газоанализаторе Testo-310.

Результаты работы приведены в таблице 1.

Таблица 1