ГАЗОВЫЙ КОНТАКТНО-ПОВЕРХНОСТНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

Газовый контактно-поверхностный водонагреватель - водогрейный котел, обеспечивающий сжигание газа в специальной топке, а нагрев воды — в контактной камере. Состоит из трех основных узлов: топки с газогорелочным устройством, контактной камеры и системы удаления продуктов сгорания газа из аппарата. Предназначен для получения горячей воды с температурой до 100°С. Основное назначение топок, которые в газовом контактно-поверхностном водонагревателе разных типов имеют конструктивные отличия, — обеспечить полное сжигание газа при возможно малом коэффециенте избытка воздуха. Расчетное тепловое напряжение топочного пространства равно 1,1—1,7 МВт/м3. В топках устанавливаются эжекционные горелки (типа ИГК, БИГ) или специальные (погруженные) горелки, над топками — надтопочный диск для предохранения их от попадания воды. Температуpa продуктов сгорания на выходе из топки 1200—1500°С. Для более глубокого охлаждения продуктов сгорания над диском размещают контактную камеру, в которой обеспечивается противоточное течение нагреваемой воды (вниз) и продуктов сгорания (вверх). Контактные камеры могут иметь разное конструктивное исполнение. В верхней зоне контактной камеры установлен каплеотделитель (каплеуловитель), который исключает вынос капель воды с продуктами сгорания в дымоход. Температуpa уходящих газов на выходе из контактной камеры колеблется от 30 до 70°С , а нагреваемой воды — от 75 до 80°С. Для удаления продуктов сгорания водонагреватель оборудуют дымовой трубой с вытяжным вентилятором низкого давления. В газовом контактно-поверхностном водонагревателе используется скрытая теплота конденсации содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, которые охлаждаются ниже температуры точки росы при данном парциальном давлении водяных паров. В результате этого эксплуатация кпд газового контактно-поверхностного водонагревателя достигает 95—96%, считая по высшей теплоте сгорания газа. Безнакипный режим работы может осуществляться при нагреве воды с карбонатной жесткостью до 2,5 мг-экв/л до температуры 97—99°С. С увеличением карбонатной жесткости безнакипный режим может быть достигнут только при снижении температуры нагрева воды (так, при жесткости 5,8—6 мг-экв/л она не должна превышать 60—65°С). Кпд газового контактно-поверхностного водонагревателя не зависит от колебаний тепловой нагрузки, а зависит только от температуры питательной воды (при изменении температурыры воды подаваемой в газовый контактно-поверхностный водонагреватель, от 32 до 70°С кпд соответственно изменяется от 94 до 75%, считая по высшей теплоте сгорания). Внутри газового контактно-поверхностного водонагревателя происходит разрыв гидравлического контура системы, в которой он работает, поэтому в них не создается давление выше атмосферы и требуется установка сборного бака для воды. Удельная металлоемкость газового контактно-поверхностного водонагревателя — 0,3—0,4 кг/1000 кДж, что в 3—4 раза меньше, чем у отопительных котлов (типа ДКВР,"Энергия-6", "Универсал-б" и др.). В топке и в контактной камере обязательно предусматривают взрывопредохранительные клапалы, поэтому газовый контактно-поверхностный водонагреватель можно отнести к взрывоопасным в эксплуатации. Эти аппараты имеют малую инерционность в работе: после розжига горелки выходят на расчетный режим через 10—15 мин. Наиболее распространен, аппарат ФНКВ-I тепловой мощностью 1,14 МВт состоит из 3 узлов; топки с водяной рубашкой и надтопочным диском и контактной камеры. Для сжигания газа в газовом контактно-поверхностном водонагревателе предусмотрены 3 горелки ИГК, а сам процесс горения происходит на поверхности битого шамотного (огнеупорного) кирпича, находящегося на дне топки. Особенности эксплуатации газовых контактно-поверхностных водонагревателей: необходимость удаления постоянного выделяющегося из продуктов сгорания конденсата т циркуляции контура контактной воды; необходимость постоянного отвода из нижних точек газового тракта и дымовой трубы конденсата водяных паров; необходимость использования теплоты, выделяющейся с открытой поверхности воды с температурой 98°С, которая собирается в специальных баках; выполнение дополнительных мер, предупреждающих вскипание горячей воды на всасывающих трубопроводах насосов, сопровождаемое кавитацией. Газовый контактно-поверхностный водонагреватель типа BI теплопроизводностью 1,15 МВт работает по принципу аппарата ФНКВ-Ш, но отличается от него тем, что в топке для сжигания газа используются блочные беспламенные горелки типа ГБП.