|
 | |  |
|
Применение современного газового оборудования |
|
Наrald Petermann, Karl Dungs GmbH & Co, Тиханов Евгений, "Астрея"
В статье рассматривается современное оборудование, известное в этой области, и указываются те требования и стандарты, на основании которых это оборудование производится и используется. | |  |
|
Вступление
Современный российский рынок отопительного оборудования представлен в основном котельным и газогорелочным оборудованием иностранного производства. Большая часть этого оборудования разработана и произведена с учетом требований безопасности и удобства применения. В связи с недостаточным количеством необходимой информации российским потребителям не всегда легко разобраться, какие существуют требования безопасности в Европе и по каким стандартам это оборудование произведено. Тенденция развития отечественной промышленности предполагает производство современного газоиспользующего оборудования, при этом необходимо принимать во внимание все мировые достижения в этой области.
Классификация арматур и приборов
Арматуры и приборы, необходимые для применения при использовании газа, на основании возлагаемых на них функций (по назначению) могут быть разделены на две группы.
Первая группа — охватывает отсечные клапаны, т. е. устройства, которые открывают или закрывают газовый поток как вручную, так и посредством вспомогательной энергии, например, электроприводом или электромагнитом. В эту группу можно отнести контрольные газовые клапаны и мультифункциональные контрольные газовые клапаны.
Функции регулирования представлены второй группой — это газовые регуляторы давления.
Кроме как по назначению, арматуры могут классифицироваться по присоединительным размерам и способу соединениям другими арматурами (фланец/резьба), максимальному рабочему давлению и номинальному давлению.
Максимальное рабочее давление— это давление, при котором арматура может использоваться в системе. Данная величина должна быть указана изготовителем. При этом функционирование регуляторов газа зависит не только от верхнего предела давления подающегося газа, но также и от нижнего предела давления. Данные величины также указываются производителем. В результате получаем диапазон давлений, который называется диапазоном подающегося давления, или давлением на входе. Арматуры с рабочим давлением ниже, чем 1 бар (100 кПа), могут выдерживать нагрузку PN1.
Приборы автоматики и газовые горелки разрабатываете» для рабочего давления ниже 1 бара (100 кПа), так как обычно требуемое газовое давление для сгорания всего лишь на несколько миллибар (0,1 Па) выше атмосферного давления.
Оборудование для газовых приборов и газовых горелок с предохранительными и управляющими устройствами
В зависимости от применения газовые приборы и газовые горелки могут быть разработаны совершенно по-разному. Основные требования, в том числе по безопасности газовых приборов, описаны в стандартах EN. Устройства, которые должны гарантировать безопасность применения газовых приборов и газовых горелок, должны быть изготовлены с соблюдением минимальных требований, которые изложены для соответствующего прибора (например, в EN676).
Однако, стандарты, соответствующие конкретному газопроводному устройству, имеют силу вместе с соответствующими разрешающими бумагами национальных властей (например, в России на каждый применяемый прибор необходимо иметь Разрешение Госгортехнадзора). При этом общие нормы, законы и принципы также должны обязательно соблюдаться, например, Gas Appliance Directive and Pressure Equipment Directive. Предохранительные и управляющие приборы, газопроводы, устройства воспламенения, устройства контроля пламени и герметичности
Обычно арматуры для работы с газом объединяются в газопроводы. При сертификации газовых горелок газопроводы считаются неотъемлемой частью горелки (в настоящее время в российских сертификатах соответствия и в Разрешении Госгортехнадзора перечисляются все устройства и арматуры, входящие в состав горелки).
Газопроводы для газовых горелок — с вентилятором или без него - имеют измерительные и испытательные пункты, расположенные после ручного отсечного клапана, который установлен на определенном участке для измерения давления и индикации подающегося давления.
Первая арматура по направлению газового потока — газовый фильтр (согласно DIN 3386), затем следует регулятор давления газа, который соответствует EN88 или EN334 (для более высоких требований). Согласно EN88 регуляторы давления газа классифицируются как класс А, класс В или класс С — согласно соответствующему давлению, размеру входного отверстия и расходу газа. Давление, регулируемое этими арматурами, проверяется через реле давления газа.
Данные устройства описаны в EN1854: «Pressure sensing devices (or gas burners and gas burning devices». Прекращение подачи и подача газа производится через предохранительные отсечные устройства. Газовые управляющие клапаны, функционирующие от вспомогательной энергии (электромагнит или электропривод), соответствуют EN161. Обычно устройство предварительного регулирования скомбинировано с одним из предохранительных отсечных клапанов. При этом должно быть установлено два предохранительных отсечных клапана, основываясь на EU (Gas Appliance Directive). Перед соплом горелки установлен пункт измерения давления газа или манометр. Измерительные пункты и манометры в газопроводе газовой горелки должны быть закрывающимися автоматически или вручную.
Возгорание топливных газов происходит с помощью устройства воспламенения (в виде запальных горелок или электрической свечи}. Контроль пламени осуществляется через специальные устройства.
Автоматические системы управления, как определено в EN298, являются необходимыми для газовых горелок и газовых приборов (как с вентилятором, так и без него). При этом газовые горелки с вентилятором дополнительно должны комплектоваться следующими устройствами:
Устройством защиты для перемещающихся частей
Микровыключателями для контроля воздушной заслонки при низком и высоком объеме воздуха
Устройством контроля функционирования вентилятора.
Реле давления воздуха по EN1854 используется для контроля Функционирования вентилятора. Вместо реле давления воздуха может использоваться другое устройство контроля, имеющее выходной сигнал, а также реле потока. Арматуры газопроводов, стандарты Ручные отсечные устройства DIN 3537 (часть 1 «газовые арматуры», соответствующий пункт DIN 3537,часть 1 «отсечные устройства, устанавливаемые и применяемые в газовых средах») описывает требования и приемные испытания при надземном расположении металлических ручных отсечных устройств при максимальном рабочем давлении 4 бара (400 кПа) и максимального присоединительного размера Ду 150. EN331 ограничивает применение медных шаровых кранов до 1 бара.
Грязевики и газовые фильтры
DIN 3386 («фильтры во внутренних газовых трубах») описывает требования и испытания газовых фильтров для максимального рабочего давления 4 бара.
EN88 описывает регуляторы давления газа, работающие при максимальном давлении 200 мбар. Устройства для более высоких давлений газа — до 100 бар -описаны в EN334: данные требования существенно строже, так как они описывают устройства, работающие в условиях высокого давления. EN88 («регуляторы давления для газовых приборов при максимальном подающемся давлении до 200 бар») заменил DIN 3392.
Предохранительные отсечные устройства
EN161 определяет безопасность, конструкцию и требования эффективности для автоматических предохранительных отсечных клапанов для газовых горелок и газовых приборов. EN161 частично заменяет DIN 3394, часть 1. Диапазон давлений для нагрузок выше PN4 не охвачен этим стандартом.
EN161 определяет шесть классов клапанов: клапаны класса А, В и С — сила закрытия не уменьшается по входному давлению, класс D — клапаны, сила закрытия которых не зависит от любых воздействий, класс Е — клапаны, сила закрытия которых уменьшается под действием входного давления, класс J — клапаны с уменьшенными требованиями к силе закрытия.
Реле давления газа и воздуха
Обычно реле для контроля давлений, обеспечивающих необходимый парциальный объем для горения, описаны в EN1854. EN1854 описывает устройства, определяющие давления для газовых горелок и газовых приборов, кроме того, здесь представлены требования по использованию типа S. EN1854 заменяет данные части DIN 3398.
Системы проверки герметичности клапанов
Системы проверки герметичности для автоматических отсечных клапанов для газовых горелок и газовых приборов описаны в EN1643. СНГ (VPS —Valve proving system — система проверки герметичности) необходима для дутьевых горелок мощностью выше 1 200 кВт или горелок всех мощностей свыше 70 кВт (на основании EN676). Для горелок мощностью ниже 70 кВт, в качестве альтернативы двум клапанам класса А, рекомендуется использовать два клапана класса В с СПГ.
Мультифункциональное средство управления и комбинация устройств
Развитие технологий отразилось на стремлении производителей к объединению вышеупомянутых арматур в компактные устройства.
Изготовители намереваются предложить устройства:
безопасные
безремонтные
удобные в обслуживании и эксплуатации
компактные
с высокими характеристиками.
Таким образом, весь диапазон газовых устройств был разработан так, чтобы охватиь все функции по безопасности и регулированию. Пример таких устройств — газовые мультиблоки (GasMultiblock). Конструкция мультиблока в стандартной версии включает газовый фильтр, реле давления по газу согласно EN1854, регулятор давления газа согласно EN88 и два автоматических отсечных клапана согласно EN161, класс А, Второе устройство управления может быть выполнено с гидравлическим тормозом для медленного открытия, вариатором расхода и двухступенчатым приводом для создания режимов медленного и быстрого горения.
Объединенные газовые клапаны могут быть активизированы вместе или отдельно. Если активизация клапанов происходит раздельно, то это позволяет снижать объем воспламеняющегося газа перед вторым управляющим клапаном. Также существует специальная версия с третьим контрольным клапаном, т. е. интегрированным байпасным клапаном.
Модульная система позволяет создавать индивидуальные решения и учитывать все пожелания производителя. Закрытые компактные арматуры и отсечные клапана, входящие в комплект, могут также быть проверены системой герметичности, устанавливаемой непосредственно на компактный блок.
Интеграция регулятора давления газа в первом клапане и использование двухступенчатых клапанов позволяют добиться высокого расхода при малых потерях, что реализовано и в небольших конструкциях — двухступенчатых мультиблоках.
Использование технологии мультиблоков и появление новых регулирующих устройств — серворегуляторов позволяют реализовывать функции модулирования (регулирования соотношения газ/воздух) в компактных газовых линиях. Контроль соотношения газ/воздух осуществляется компенсацией давления камеры сгорания с помощью серворегулятора. Давление воздуха служит как рекомендуемое для компенсирования давления камеры сгорания. Отношение газ/воздух может быть установлено в пределах определенного диапазона. Приборы и арматуры с возможностью контроля соотношения газ/воздух применяются для газовых горелок с вентилятором.
Компактные газовые арматуры выпускаются до номинального диаметра DN 125. Кроме того, двойные электромагнитные клапаны с возможностью модульной компоновки полностью заменили вид традиционных газопроводов.
Заключение
Данная статья является информационной: в ней рассматривается современное оборудование, известное в этой области, и указываются те требования и стандарты, на основании которых это оборудование производится и используется.
|
|
| | Для просмотра описаний в формате "PDF" Вам потребуется программа Adobe® Reader® |
| |
 | |  |
|
