F.A.Q. о котлах и отоплении. Горелка газовая инфракрасного излучения: принцип работы и преимущества

кппкк «УкрДон»

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ГОРЕЛКА ГАЗОВАЯ
ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

ГИИ-0,7 ДСТУ 2200-93
ГИИ-1,45 ДСТУ 2200-93

ГИИ-2,9 ДСТУ 2200-93

ГИИ-4,62 ДСТУ 2200-93

ГИИ-7,3 ДСТУ 2200-93

ГИИ-9,25 ДСТУ 2200-93

ГИИ-15 ДСТУ 2200-93

ГИИ-30 ДСТУ 2200-93

г. Антрацит 2009 г.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Горелка газовая инфракрасного излучения (в дальнейшем горелка) применяется в производственных, коммунальных, сельскохозяйственных помещениях с естественной и (или) принудительной вентиляцией и на открытом воздухе. Горелка используется для интенсификации технологических процессов во время тепловой обработки продуктов, материалов, изделий, а также для обогрева помещений и оборудования;

1.2. Горелка работает на природном газе по ГОСТ 55112 или сжиженном газе – ГОСТ 20448;

1.3. Прежде чем приступить к монтажу или эксплуатации горелки, следует внимательно ознакомиться с настоящим «Руководством по эксплуатации». Соблюдение правил пользования горелкой обеспечит ее нормальную и безопасную работу;

1.4. Возможны незначительные расхождения между описанием и конструкцией горелки, которые связаны с ее постоянным совершенствованием;

1.5. Если в заказе на поставку горелки не оговорено, что горелки должны предназначаться для работы на природном газе, предприятие поставляет горелки для работы на сжиженном газе, а в комплект поставки входят сменное сопло для природного газа.

ВНИМАНИЕ! Для жилья не применять

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

2.1. Основные технические данные приведены в таблице 1.

3. КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

3.1. В комплект поставки входят:

– горелка – 1 шт.

– сопло для природного газа

– ГИИ-2,9 D = 1,4 мм – 1 шт.

– ГИИ-4,62 D=1,5mm – 1 шт.

– ГИИ-7,3 D=2,0mm – 1 шт.

– руководство по эксплуатации – 1 шт.

– упаковка – 1 шт.

По согласованию с заказчиком количество руководств на партию горелок может быть уменьшено.

Наименование показателя

ГИИ-0,7

ГИИ-2,9

ГИИ-4,62

ГИИ-7,3

ГИИ-1,45с

ГИИ-1,45н

ГИИ-9,25

ГИИ-15

ГИИ-30

Норма при работе на:

сжиж. газе кг/ч

сжиж. газе

природ газе. м3/час

сжиж. газе кг/ч

природ газе м3/час

сжиж. газе кг/ч

природ газе. м3/час

сжиж. газе кг/ч

сжиж. газе кг/ч

сжиж. газе кг/ч

природ газе. м3/час

сжиж. газе кг/ч

природ газе. м3/час

сжиж. газе кг/ч

природ газе. м3/час

1. Номинальная тепловая мощность горелки, кВт.

2. Номинальное давление, Па.

3. Температура излучающей поверхности горелки, ° С.

4.5. Работа горелки с поврежденным керамическим излучателем категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ !;

4.6. При подсоединении горелок к общему газопроводу, перед каждой горелкой должно быть установлено запорное устройство;

4.7. При применении горелки вне помещений, горелка должна быть защищена от ветра и попадания па нее атмосферных осадков (чтобы исключить гашение горения газа);

4.8. Горелки должны крепиться на несгораемых конструкциях;

4.9. ЗАПРЕЩАЕТСЯ включать горелки при обнаружении запаха газа!

4.10. Обслуживание горелок должно осуществляться работниками, имеющими право работы с газовым оборудованием, прошедшими инструктаж и изучившими настоящее руководство по эксплуатации;

4.11. Место установки горелки должно быть удалено от легковоспламеняющихся предметов (ткани, дерево) и полимерных материалов не менее, чем на 1,5 м;

4.12. Работающие горелки, не оснащенные соответствующей автоматикой, отключающей подачу газа при погасании горелки, не должны оставаться без наблюдения;

4.13. ЗАПРЕЩАЕТСЯ производить крупный ремонт горелок самостоятельно. Для устранения серьезных неисправностей обращаться на предприятие – изготовитель.

4.14. ЗАПРЕЩАЕТСЯ эксплуатация горелок в цокольных и подвальных помещениях.

5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

5.1. Горелка состоит из корпуса 1 , к которому приварены рассекатель 2 , смеситель 3 , распределитель 4 , инжектор 5 , и два ушка 6 для крепления горелки. В корпус 1 вклеена излучающая насадка 7 , состоящая из керамических плиток, склеенных между собой огнеупорной замазкой. В инжектор 5 вставляется и закрепляется винтами М4 ниппель 8 с соплом 9 ;

5.2. Газ, подводимый к горелке по шлангу или металлической трубе, через сопло 9 , поступает и инжектор 5 , инжектируя при этом необходимое для полного сгорания количество воздуха через окна и инжектора. Образовавшаяся в инжекторе, смесителе и внутренней полости корпуса газовоздушная смесь под давлением поступает в отверстия плиток излучающей насадки и сгорает без языков пламени на ее наружной поверхности.

6. ПОРЯДОК РАБОТЫ

6.1. Горелка поставляется для работы на сжиженном газе. При работе на природном газе необходимо заменить сопло для сжиженного газа на сопло для природного газа. Для этого через окна в инжекторе с помощью ключа или плоскогубцев необходимо вывернуть сопло для сжиженного газа; снять паронитовую прокладку; надеть прокладку на резьбовую часть сопла для природного газа до упора и ввернуть сопло в отверстие ниппеля;

6.2. Присоединить ниппель горелки кислородным шлангом d = 9 мм к редуктору баллона со сжиженным газом или к штуцеру сети природного газа. Края шланга, надетые на ниппели, надежно закрепить хомутами;

6.3. Розжиг горелки производится от открытого огня (спички, факела, искры запальника) в следующей последовательности:

а) поднесите зажженную спичку к излучателю;

б) запорное устройство приведите в открытое положение, обеспечивающее доступ газа к горелке;

в) при появлении голубого пламени на поверхности излучателя уберите источник огня.

По истечении 1 - 1,5 минут излучатель разогреется. При разогреве допускается до 3-х хлопков пламени. После этого горелка должна работать без проскока пламени на сопле и видимых языков на поверхности излучателя.

6.4. При появлении нарушений режима горелки, указанных и п.6.2. грелку необходимо выключить и разжечь вновь;

6.5. Выключение горелки производится прекращением подачи газа;

6.6. Эксплуатация горелок излучающей поверхностью вниз, а также инжектором вверх ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

6.7. Газовую горелку следует содержать в чистоте, не допуская загрязнения ее излучающей поверхности;

6.9. Во избежание повреждения и выхода горелки из строя необходимо оберегать излучатель от ударов и нагрузок. ЗАПРЕЩАЕТСЯ устанавливать непосредственно на излучатель посуду и тому подобные предметы. При подогреве поверхностей используйте подставки, предохраняющие излучатель от повреждения, при этом располагайте нагреваемую поверхность на расстоянии, не менее 40 мм от излучателя, с целью обеспечения циркуляции воздуха и отвода продуктов сгорания.

7. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ

7.1. Упакованные горелки должны храниться в условиях, отвечающих ГОСТ - , группа условий хранения 2 (С).

8. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

8.1. Возможные неисправности и способы их устранения приведены в таблице 2. Таблица 2

Наименование неисправности, внешние признаки

Вероятная причина

Методы устранения

Горелка не зажигается или слабо горит пульсирующим пламенем

Засорилось сопло Недостаточно давление газа.

Прочистите сопло, промойте спиртом или бензином. Проверьте, достаточно ли открыт кран. Продуйте газопровод

При работе горелки на поверхности излучателя - языки пламени.

Имеется утечка газа из-под сопла или в месте присоединения к газопроводу.

Выверните сопло, смажьте резьбу краской и заверните до упора.

Проскок пламени в корпус горелки

Давление газа выше допустимого Трещины или пов-реждения в излучателе От-верстие сопла увеличено

Прикройте запорное устройство перед горелкой. Обратитесь на предприятие изготовитель Замените сопло.

9. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ

Газовая горелка ГИИ-0,7; ГИИ – 1,45; ГИИ – 2,9; ГИИ-4,62; ГИИ-7,3;

ГИИ -9,25; ГИИ-15; ГИИ-30.

заводской № _________________________________

соответствует ДСТУ 2200-93 и признана годной к эксплуатации.

Сопло соответствует сжиженному газу.

Дата выпуска:

Подписи лиц, ответственных за приемку:

10. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

10.1. Предприятие - изготовитель гарантирует соответствие горелок ДСТУ при условии соблюдения правил монтажа, хранения и эксплуатации, указанных в настоящем руководстве по эксплуатации;

10.2. Гарантийный срок эксплуатации - 24 месяца со дня получения потребителем, но не более 30 месяцев со дня изготовления.

Адрес предприятия - изготовителя:
94606, 0.

КППКК « УкрДон »

Тел./

Моб. т. 8 (0 9 9)4858594

Газовые инфракрасные горелки это разновидность горелок, используемых для нагрева предметов и обогрева помещений с помощью инфракрасного излучения. Основными элементами этих горелок является корпус в котором смешивается газ и воздух, образуя газовоздушная смесь и перфорированные керамические плитки на внешней поверхности которых происходит сжигание полученной смеси.
То, что сегодня сфера применения инфракрасных обогревателей очень широка не вызывает сомнений, однако мы хотели бы кратко рассказать об истории её создания.
Итак, первая газовая инфракрасная горелка была изобретена и запатентована в 1933 году немецким конструктором Гюнтером Шванк, и сегодня его имя принадлежит крупнейшему мировому производителю инфракрасного газового теплового оборудования - компании Шванк. (Главный офис расположен в г.Кёльн).
Посмотрите фото выданного ему патента №1 на газовую инфракрасную горелку. Конструкция получилась настолько удачной что не претерпела за прошедшие десятилетия принципиальных изменений.

Первоначально эти горелки предназначались для установки в газовых плитах и преимуществ у изобретённой газовой инфракрасной горелки было несколько:
Во-первых, большая часть тепла у неё передавалась путём излучения и обеспечивало более интенсивную теплопередачу варочному настилу плиты, что существенно повышало коэффициент полезного действия.
Во вторых: по сравнению с обычными "факельными" горелками для нормальной работы которых коэффициент избытка воздуха должен быть не менее 1,5, новая инфракрасная горелка хорошо работала при его снижении до 1,05., что ещё больше повышало экономичность её работы.
В третьих: она отличалась лучшими экологическими показателями, к примеру температура факела обычной горелки составляет около 1500?С, и в процессе её работы образуются вредные для нашего здоровья окисиды азота. При работе газовой инфракрасной горелки происходит беспламенное сжигание газа при температуре примерно 900?С, ввиду чего имеющийся в составе воздуха азот не окисляется.
Всё это открывало новые возможности использования горелок такого типа.

Для начала Гюнтер Шванк встроил инфракрасные керамические горелки в камине своего рабочего кабинета. При этом выявилось ещё одно очень полезное свойство инфракрасного отопления. В обогреваемой инфракрасной горелкой зоне, человек ощущал тепловой комфорт при более низкой температуре воздуха, чем при обычном (конвективном) отоплении. А главное отличие было в том, что тепло могло направлено передаваться в любом направлении, на достаточно большое расстояние и при этом обогревало лишь рабочую (т.е. нужную) зону. Ввиду чего, стало возможным устанавливать газовые инфракрасные горелки для отопления производственных цехов , размещая их на потолке или верхней части стен, где они никому не мешали. Экономические преимущества инфракрасного отопления быстро оценили и те кто искал эффективные способы отопления склада или обогрева теплиц , а также других помещений имеющих высокие внутренние потолки.

В последние годы слова инфракрасное отопление и энергосберегающее отопление стали синонимами. Так же более разнообразно стали называть и газовые инфракрасные горелки. Наиболее распространённые из них:
"газовые инфракрасные обогреватели"
"газовые инфракрасные излучатели"
"газовые обогреватели потолочные"
"газовые инфракрасные нагреватели", а в кругу проектных и монтажных компаний применяют названия:
"обогреватели светлого спектра"" (это те у которых излучающей поверхностью является керамическая плитка с температурой нагрева 800-1000?С)
"обогреватели тёмного спектра " (у которых излучающей поверхностью являются стальные трубы с максимальной температурой нагрева 400-600 С).

Если речь идёт о нескольких обогревателях установленных в одном помещении то их уже называют "инфракрасные системы обогрева" или "лучистые системы обогрева" Сокращённое официальное название светлых газовых инфракрасных излучателей - "ГИИ",
а тёмных инфракрасных трубчатых газовых обогревателей "ИТГО"

Коллеги здравствуйте!
В прошлом году я построил каркасник на 100 м2. В доме нет внутренних дверей и не перекрыт Г- образный лестничный проем на 2-й этаж. Теплоизоляция стен хорошая, окна - стеклопакеты, а вот из под пола поддувает. Шабашники плохо утеплили и придется его летом перекладывать. В течение этой зимы использую три типа обогревательных приборов. Эл.радиаторы держат внутри дома температуру 5 градусов. Когда мы приезжаем, я открываю форточки и запускаю тепловую факельную пушку на 15 кВт от балона 27 литров. За 20 минут температура гостиной ~ 25 м2 поднимается до 24С, пушку выключаю, форточки закрываю и запускаю газовый инфракрасный обогреватель Бартолини на 4,4 кВт, который держит нагнаную температуру в гостиной и постепенно, через 6-8 часов за счет естественной циркуляции прогревает помещения 2-го этажа примерно до 17-18 градусов. Газовая пушка жрет газа - 1,4 кг/час. Инфракрасный - 300 гр/час, а когда помещение прогревается то на 1-й панели поддерживая температуру - 100 гр/час. Температура керамической губчатой пластины, где полностью сгорает газ и выделяется незначительное количество СО примерно 900-1000 градусов. Я подумал, а нельзя ли приспособить скажем пластинчатый теплообменник от газовой колонки к этой ИК панели, а теплообменник этот соответственно замкнуть на контур отопления?
Исследования этого вопроса привели меня к статье профессоров Мазалова, Шмелева и Захарова, где они пишут о более чем двойной эффективности ИК горелок по сравнению с используемыми везде факельными.

Вот результаты их исследований:

В таблице 1 приведены сравнительные показатели предельно допустимых концентраций (ПДК) токсичности отходящих газов, принятых в России, Швейцарии, Германии и, полученные на разработанных ИК-горелках с объемной матрицей. Низкая токсичность отходящих газов ИК-горелок позволяет снизить требования к вентиляции помещений, в которых размещается газовое оборудование, что значительно расширяет их области применения.

В таблице 2 приведены сравнительные калориметрические испытания горелок серийной газовой плиты «Гефест» с горелками «открытого пламени» и ИК-горелок с объемной матрицей по расходу газа. Нагревался сосуд с 1л воды от начальной температуры 8.5 оС до конечной 80 оС.

Из таблицы видно, что ИК-горелка с объемной матрицей экономичнее горелки «Гефест», на мощности 1,5 кВт – на 34%, а на мощности 3 кВт – на 50%.

Основные преимущества ИК-горелок с объемной матрицей по сравнению с традиционными горелками открытого пламени и ИК.горелками с плоской матрицей:

– экономия газа до 50%;

– резкое сокращение токсичности отходящих газов (до 10 раз и более);

– снижение затрат на вентиляцию помещений и организацию отвода и рассеивание отходящих газов (дымовые трубы);

– значительное увеличение удельной мощности (мощность, отнесенная к площади поперечного сечения горелки – более 2500 кВт/м2) по сравнению с 250 кВт/м2 в ИК-горелках с плоской матрицей;

Кроме этого оказывается в Киргизии, в каком то гаражном кооперативе уже клепают котлы с такими горелками.
Ссылку мне пока запрещено размещать, но достаточно в поиск скопировать фразу: "Нашей гордостью является керамическая инфракрасная горелка".

Теперь вопрос. Кто нибуть слышал о аналогичных котлах и где их можно купить?
Прошу коллеги также высказать свое мнение на этот счет.
Если с помощью такой горелки можно обеспечить работу котла на 50-ти литровом баллоне хотя бы в течение 4 - 5 дней - это уже будет большой победой для тех, кому дизель дорог, а природный газ будет, но не в этой жизни.

Билет 22.

1. Устройство, принцип работы горелок инфракрасного излучения. Достоинства и недостатки.
2. Маркировка запорной арматуры.
3. Требования Правил к размещению индивидуальной газобаллонной установки.
4. Устройство, назначение футляров при прокладке газопроводов.

Горелка газовая инфракрасного излучения: принцип работы и преимущества

Горелка газовая инфракрасного излучения – достаточно безопасный, эффективный и относительно недорогой прибор. Такие горелки отлично подходят для обогрева рабочих и бытовых помещений, разогрева и приготовления пищи, их можно использовать на открытом воздухе и везде, где хорошо работает вентиляция.

Существующие сейчас в продаже горелки газовые инфракрасного излучения имеют либо керамический, либо металлический излучатель, температура нагрева которого достигает 600 - 900°С.

Преимущества горелок газовых инфракрасного излучения по сравнению с ламповыми, трубчатыми или спиральными нагревателями

В зависимости от типа и модели горелки, у них есть весомые плюсы:

• безопасность: ламповые горелки могут лопнуть и засорить осколками нагреваемую поверхность, в то время как с газовыми инфракрасными горелками такое не случится;
• эффективность: по сравнению с электрическими обогревателями, плотность излучения у инфракрасных выше, поэтому можно использовать меньшую поверхность излучателя и получить тот же эффект;
• горелки типа Солярогаз, Прометей или Сибирячка греют более равномерно;
• такие аппараты автономны и могут использоваться в походе, на зимней рыбалке, на даче, так как не зависят от наличия или отсутствия электричества;
• в керамических инфракрасных газовых горелках нет открытого огня, поэтому им не страшен ветер, и они более пожаробезопасны.

Принцип работы горелок газовых инфракрасного излучения

Производящиеся сейчас устройства работают по одной из двух схем:

• либо горючая газовоздушная смесь сгорает в порах керамической плитки (излучателя), что вызывает нагрев этой плитки и излучение тепла в пространство;
• либо, в случае с металлическим излучателем, металлические листы нагреваются снаружи маленькими газовыми факелами или потоком горячих отработанных газов.

Так как горение происходит в порах, а температура, которую способно выдать устройство, выше, то горелки газовые инфракрасного излучения с керамическим излучателем безопаснее и «теплее» металлических.

Принцип работы газовых инфракрасных горелок (Рис.8.18.) заключается в следующем. Газ под давлением через сопло подается в смеситель, инжектируя по пути воздух, необходимый для горения. Образовавшаяся в смесителе газовоздушная смесь, проходя через отверстия керамической насадки(излучателя), сгорает без видимого пламени на наружной поверхности. Керамическая насадка, раскаляясь до температуры 800-900град.С, является источником инфракрасного излучения.

Рис.8.18 Горелка газовая инфракрасного излучения.
1- корпус; 2- распределительная камера; 3- газовоздушный смеситель; 4- накладка; 5- сопло; 6- ниппель; 7- штуцер; 8- излучатель; 9- сетка.

Маркировка арматуры.

На корпусе арматуры указываются следующие данные:

1. Условное давление ;

2. Условный диаметр ;

3. Товарный знак завода-изготовителя;

4. Диаметр условного прохода;

5. Стрелка, указывающая направление потока среды.

В зависимости от материала корпуса арматуры она окрашивается в разные цвета:

1. Сталь углеродистая (серый);

2. Сталь легированная (синий);

3. Кислотостойкая нержавеющая сталь (голубой);

4. Чугун серый ковкий (черный);

5. Цветные сплавы (не окрашиваются).

Индивидуальная газобаллонная установка состоит из газового прибора, газопровода, газового редуктора, баллона со сжиженным газом, металлического шкафа (если баллоны с газом устанавливают вне помещения) и отключающего устройства перед газовым прибором (при установке баллонов вне помещения). Баллоны индивидуальных установок сжиженного газа можно устанавливать как в помещении, так и вне его.

В первом случае при размещении баллонов внутри здания разрешается устанавливать только один баллон емкостью не более 80 л; его устанавливают обычно в том помещении, где находится газовый прибор. Баллон крепят к стенке металлическим хомутом или специальным ремнем в месте, доступном для осмотра и замены. Расстояние от баллона до газового прибора должно быть не менее 1,5 м и до отопительных приборов - не менее 1 м. Оно может быть уменьшено до 0,5 м при условии установки деревянного экрана размером 100X50 см, обитого металлическим листом по асбесту; этот экран предохраняет баллон от нагревания. При этом расстояние от баллона до экрана должно быть не менее 100 мм. Устанавливать баллоны против топочных дверок отопительных печей и плит ближе 2 м не разрешается. При размещении баллона для одного газового прибора отключающее устройство перед прибором не устанавливают.

При снабжении потребителей сжиженным газом от баллонных установок, расположенных снаружи здания, перед каждым прибором устанавливают отключающие устройства.

Баллоны снаружи здания устанавливают в металлическом шкафу на основания, предусмотренные проектом, и крепят к стене здания металлическими скобами или хомутами. Шкаф представляет собой простую металлическую конструкцию с двумя дверцами. В верхней части каждой дверцы и в нижней части боковых стенок шкафа сделаны вентиляционные щели. Внутри шкафа имеются гнезда для установки баллонов и крепления редуктора.

Отопление горелками инфракрасного (лучистого) излучения отличается от обычного тем, что необходимая теплота к потребителю в основном подводится непосредственно излучением. Энергия от насадок горелок распространяется как световые лучи и поглощается облучаемыми предметами, что приводит к их нагреванию. Хотя температура воздуха может быть ниже, чем при конвективном отоплении, создаются условия, при которых человек отдает в окружающую среду не больше теплоты, чем получает и выделяет, т. е, создаются условия теплового комфорта. Это позволяет с помощью газовых инфракрасных горелок обогревать такие помещения и площадки, для которых применение обычных (конвективных) отопительных систем экономически нецелесообразно или технически неосуществимо.

К таким сооружениям можно отнести промышленные цехи с большими потерями теплоты, открытые монтажные и сборочные площадки, открытые спортивные трибуны, плавательные бассейны, выставки, витрины, террасы, открытые кафе, производственные сельскохозяйственные помещения (фермы для содержания скота, птицы, боксы для содержания цыплят), отдельные рабочие места, тротуары улиц, транспортные остановки и т. п. Газовыми излучающими горелками можно обогревать отдельные зоны (части) помещения, в которых работают люди. Отопление газовыми инфракрасными горелками практически лишено тепловой инерции. Сразу после включения система обогрева дает необходимое ощущение комфорта. Это отопление может использоваться также периодически, в течение нескольких часов.

По капитальным затратам и эксплуатационным расходам газовое отопление инфракрасными горелками оказывается более экономичным, чем конвективное. Однако системы отопления с газовыми инфракрасными излучателями требуют удаления продуктов сгорания газа с помощью приточно-вытяжной вентиляции.

Системы газового инфракрасного отопления создают благоприятные микроклиматические условия в отапливаемых помещениях за счет лучистого потока определенной интенсивности, направленного в рабочую зону. Система отопления включает в себя газовый ввод, распределительные и подводящие газопроводы, узел учета расхода газа, горелки, запорные устройства, КИП и автоматику дистанционного розжига и безопасности. Система может работать как на природном сетевом газе, так и на сжиженном от групповой резервуарной установки. При газоснабжении от сетей среднего или высокого давления должны предусматриваться ГРП и ГРУ.

Применяемые системы газового инфракрасного отопления должны быть изготовлены серийно, иметь паспорт завода с технической характеристикой, в котором должна быть указана продолжительность безопасной эксплуатации горелки. Горелки могут присоединяться непосредственно к газопроводу с помощью металлических труб или резинотканевых рукавов. Крепление рукавов к горелкам и газопроводам должно осуществляться хомутами. Горелки следует устанавливать на несгораемые конструкции, отключающие устройства — перед каждой горелкой или группой горелок до резинотканевого рукава по ходу газа. Розжиг горелок может осуществляться вручную переносным запальником или дистанционно (электроспираль или искровой разрядник).

Системы газового инфракрасного отопления, предназначенные для помещений, где отсутствует постоянный обслуживающий персонал, оборудуются автоматическими устройствами, обеспечивающими прекращение подачи газа в случае погасания пламени горелки. Теплоотдачу системы отопления можно регулировать только путем изменения числа включенных горелок.

Расчет инфракрасной системы отопления сводится к комплексному решению следующих вопросов:

• определение тепловой нагрузки системы отопления;
• определение числа и типа излучателей;
• выбор схемы расположения излучателей;
• определение необходимого воздухообмена и выбор общеобменной приточно-вытяжной вентиляции.

Размещение горелок инфракрасного излучения обусловлено допустимой плотностью облучения и равномерностью облучения площади пола. Допустимая интенсивность инфракрасного облучения человека Qдоп на уровне головы (без головного убора) при определенной температуре воздуха в помещении приведена в таблице 9.16. Отклонения интенсивности облучения до 10% от среднего значения на человека практически не влияет, поэтому неравномерность облучения допускается в пределах 20-30% и определяется из соотношения

а = 100(1 - Q min /Q max)

где Q min и Q max — минимальная и максимальная интенсивность инфракрасного облучения, кДж/(ч.м 2).

Для обеспечения заданной интенсивности облучения пола и стен необходимо размещать горелки в определенном порядке. При этом учитывают размеры излучающей насадки горелок,
высоту размещения над полом, расстояние между ними. В практических расчетах можно воспользоваться следующим соотношением (если горелки расположены горизонтально):

L/H < 1 (9.1)

где L — расстояние между центрами (шаг) горелок, м; Н — расстояние от пола до горелок (высота подвеса), м.

Оценку по допустимой облученности можно сделать в этом случае по усредненным данным для всего отапливаемого помещения из формулы

zQ ик /(η ик F п) = Q ср < Q д (9.2)

где Q ик — лучистый пирометрический коэффициент (принимается равным 0,5-0,6); Q cp — средняя интенсивность инфракрасного облучения, кДж/(ч.м 2); F n — отапливаемая площадь пола и стен, м 2 .

В связи с большой теплоотдачей вблизи охлаждающих поверхностей и холодных токов воздуха края пола у наружных стен по периметру здания должны получать теплоту на 20-50% больше, чем остальная часть. Кроме того, следует учитывать, что на горелки крайнего ряда уже не действуют соседние. Поэтому необходимо либо уменьшать расстояние между горелками, либо увеличивать их тепловую мощность.

Горелки инфракрасного излучения размещаются равномерно под потолком по периметру отапливаемого помещения с наклоном излучающей насадки горелки к наружным ограждениям или горизонтально таким образом, чтобы обеспечить заданную облученность поверхности пола и наружных стен на высоте до 2 м. Единичную тепловую мощность применяемых для отопления горелок целесообразно изменять в зависимости от высоты их установки.

Следует исключить попадание продуктов сгорания в инжектор горелки. Концентрация оксида углерода в продуктах сгорания газа при горизонтальном положении горелки излучателем вниз из-за частичного подсоса этих продуктов инжектором возрастает в 2-8 раз по сравнению с вертикальным положением. Она становится меньше предельно допустимой при наклоне горелки к горизонту не менее 20°.

Таблица 9.8. Состав продуктов сгорания и расход кислорода при сжигании газа в горелках инфракрасного излучения (на 10 МДж теплоты)

Помещения с отоплением с помощью горелок инфракрасного излучения оборудуются общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей требования технологии основного производства и необходимый воздухообмен для достижения допустимых концентраций вредных веществ от сбрасываемых в помещение продуктов сгорания газа. При проектировании вентиляции необходимо проводить не только расчет технологически вредных веществ, но и поверочный расчет достаточности воздухообмена для удаления водяных паров и вредных веществ, образующихся при сжигании газа.

В табл. 9.8 даны состав продуктов сгорания и расход кислорода для горелок инфракрасного излучения. В производственных помещениях с газовым инфракрасным отоплением концентрация СО не должна превышать 6, в общественных — 2 мг/м 3 . Для исключения попадания продуктов сгорания в рабочую зону отапливаемого помещения вентиляционная система должна обеспечивать удаление воздуха из верхней зоны выше уровня расположения горелок.

Таблица 9.9. Удельные тепловые нагрузки обогреваемой поверхности

Приближенный расчет тепловой нагрузки системы отопления и определение числа горелок можно выполнить по обобщенным усредненным экспериментальным значениям удельных тепловых нагрузок обогреваемой поверхности (пола), приведенным в табл. 9.9. Данными таблицы можно пользоваться при проектировании систем временного обогрева, необходимыми при выполнении работ на открытых или полуоткрытых площадках в зимнее время. Традиционные системы отопления (водяные, воздушные) для таких площадок практически неосуществимы. Применение для местного обогрева горелок инфракрасного излучения позволяет создать благоприятные условия микроклимата. Для этих целей могут быть использованы стационарные и передвижные установки (типа шатра, термодуша) с блоками горелок инфракрасного излучения. При работе на открытой площадке эти установки могут иметь ограждающие конструкции из листовых материалов для защиты людей от ветра.

В связи с высокой температурой излучающих насадок и их огнеопасностью системы газового отопления с горелками инфракрасного излучения по противопожарным требованиям применять не разрешается в помещениях:

• производств А, Б, В и Е;
• хранения горючих и легковоспламеняющихся материалов и кормов;
• животноводческих ферм, крытых соломой и камышом;
• не обеспеченных электрическим освещением;
• из легких металлических конструкций со сгораемыми утеплителями в ограждениях (стенах и перекрытиях).

Для производственных зданий III-V степеней огнестойкости применение систем согласуется с органами технического и пожарного надзора. Не допускается применять указанные системы отопления также в помещениях с материалами, которые под действием инфракрасного излучения могут изменять свои свойства и разлагаться с образованием токсичных или взрывоопасных веществ.

Газовый обогрев железнодорожного оборудования (стрелочных переводов). Автоматические устройства, устанавливаемые на железной дороге, нуждаются в тщательном и своевременном уходе и обслуживании. Особенно это касается зимы, когда современные стрелочные переводы, оборудованные автоматическими устройствами и сигнализацией, требуют тщательной очистки их ото льда и снега, особенно в зоне прилегания остряка к рамному рельсу.

Снег в стрелочных желобах накапливается непрерывно при снегопадах, метелях, а также от поездов, движущихся по стрелкам с высокими скоростями. Несвоевременная очистка желобов стрелки сопровождается при ее переводе запрессовкой снега между остряком и рамным рельсом и препятствует плотному прижатию их. Среди вариантов очистки стрелочных переводов (пневматический, требующий сооружения специальной компрессорной станции, и электрообогрев с расходом 10-12 кВт на одну стрелку) газовый обогрев представляется весьма перспективным.

Узел верхнего газового обогрева представляет собой блок горелок инфракрасного излучения, устанавливаемый над рельсами стрелочного перевода на специальных колоннах. Горелки оборудованы рефлекторами, обеспечивающими концентрированный подвод инфракрасных лучей непосредственно к стрелочному переводу и защищающими их от ветра. Система обогрева оборудована автоматикой, зажигающей горелки при появлении снега и льда и выключающей их при прекращении снегопада. Верхний газовый обогрев в условиях мягкого климата обеспечивает достаточную очистку стрелочного перевода, однако требует больших расходов теплоты. Нижний газовый обогрев при любом климате дает высокое качество очистки стрелочного перевода и требует в 4-6 раз меньше газа, чем верхний. В качестве обогревателей при этом применяют специальные газовые горелки с керамическими насадками, факельные горелки и «темные» металлические излучатели.

В эксплуатационных условиях, когда элементы перевода подвергаются интенсивным нагрузкам и работают в тяжелых метеоусловиях, самой надежной следует считать установку с применением «темных» излучателей. Также применяются установки с инфракрасными горелками, оборудованными перфорированными керамическими насадками. Излучатели устанавливаются с наружной стороны рамного рельса (в виде коробок) на определенном расстоянии друг от друга. Дистанционное зажигание, отключение и контроль производятся автоматически. Недостаток такого решения — низкая стойкость керамических насадок.

Газовые обогревательные установки могут работать как на природном газе, так и на СУГ. На крупных станциях, вблизи которых имеются газопроводы, применяют природный газ, на промежуточных раздельных пунктах, постах примыкания и одиночных стрелках — сжиженный. Для хранения этого газа используют подземные резервуары или групповые газобаллонные установки. Запас газа устанавливают с учетом числа обогреваемых стрелок и метеорологических условий.

Качество очистки стрелочных желобов от снега и льда зависит от тепловой мощности обогревателей и схемы их размещения на стрелке. Определение тепловой мощности обогревателей выполняется на основе теплового расчета и экспериментальных испытаний.