Горелки Олимпия с диапазоном мощности от 44 до 1600 кВт

Кто бы мог подумать, что за 3 года отечественный производитель может выйти на такой уровень мощности выпускаемых горелок, что затмит даже импортных производителей.

Стандартный рабочий диапазон для большинства поставляемых в Россию горелок от 20 до 200 кВт. До недавнего времени именно в 200 кВт был обозначен предел мощности. Этот предел задавли европейские производители. Американсие производители ограничивали мощность своих горелок в 150 кВт. 

Рис.1 Горелка Олимпия AL-120Т (600 - 1600 кВт) - двухступенчатая, четырехфорсуночная. 

Впечатляющая производительность. Это 160 литров топлива в час, примерно 1600 литров в день и, в среднем, 48 кубов в месяц. Первое место по мощности Олимпия делила с другими горелками из Италии - AR-CO. Так было до 2018 года, теперь у Олимпии конкурентов в высоких мощностях нет. 

Горелки Олимпия выпускаются как в одноступенчатом исполнении так и в дувухступенчатом. Регулируется подача вторичного воздуха на разных режимах работы электронным сервоприводом.

 

Устройство горелок Олимпия

Рис. 2 Изображение самой мощная горелки Олимпия AL-120T, и она устроена сложнее чем горелки поменьше.

Горелки состоит из:

1. Электрический шкаф
2. Органы управления горелкой
3. Кнопка сброса аварии
4. Контроллер горелки (топочный автомат)
5. Смотровое окно
6. Электропривод воздушной заслонки (вторичный воздух)
7. Трубка первичного воздуха от компрессора
8. Узел регулировки сжатого воздуха от компрессора
9. Топливный бак с подогревателем 
10. Штуцер подачи топлива в бак
11. Сбросник воздуха из топливного бака горелки
12. ​​Датчик температуры топлива
13. Регулятор давления топлива I ступени (розжиг)
14. Электромагнитный топливный клапан I ступени (розжиг)
15. Манометр давления топлива I ступени (розжиг)
16. Регулятор давления топлива II ступени (розжиг)
17. Электромагнитный топливный клапан II ступени (розжиг)
18. Регулятор давления топлива I ступени (рабочий)
19. Электромагнитный клапан топливный I ступени (рабочий)
20. Манометр давления топлива давления топлива I ступени (рабочий)
21. Регулятор давления топлива ступени 2 (рабочий)
22. Электромагнитный клапан топливный ступени 2 (рабочий)
23. Манометр давления топлива давления топлива ступени 2 (рабочий)

​
Из описания узлов видно, что на горелке Олимпия есть регулировка 1-ой и 2-ой ступени и есть отдельно регулировка (мягкого пуска) обеих ступеней. Что такое "мягкий пуск"? Это когда давление подачи сжатого воздуха меньше чем необходимо для хорошего распыления топлива. При этом топливо-воздущная семсь становится богаче и располагается ближе к электродам поджига. Так горелке легче запуститься. 

Этот режим присущь только горелкам Олимпия, на других горелках не встречается. Но реализация такого дополнительного режима требует усложнения конструкции. 

 

Принцип действия горелок Олимпия

   
Рис.3 Функциональная схема горелок Олимпия AL-120Т

Опишем эту схему простым языком. С помощью насоса 6, топливо подается в подогреватель топлива 9. Из подогревателя топлива, через регуляторы давления 11, 13,18,23 и 28, оно поступает на форсунки 17, 22, 27, 32 под небольшим давлением 0,2-0,55 бар. Форсунками оно распыляется, искровым поджигом воспламеняется и горит. На горелках меньшей мощности меньше регуляторов и меньше форсунок, то-есть одна. 
 

     больше форсунок - больше мощность

 

Подача топлива в горелках Олимпия

О разных способах подачи топлива на форсунку можно почитать в отдельной статье: 

Принцип действия пневматической форсунки для вязкого топлива (откроется в новом окне)

Так как подача топлива в горелках Олимпия принудительная, то и мощность уже не ограничивается количеством форсунок, а ограничена производительностью самой форсунки. Подавать слишком большой обьем топлива в одну форсунку не получится. Поэтому на горелке мощностью 1600 кВт установлены 4 форсунки. 

Еще раз напомним - на горелке Олимпия принудительная подача топлива на форсунку. Из этого вытекает ряд примуществ, а именно:

• возможность независимо и отдельно регулировать количество подачи топлива и воздуха
• засорение и заиливание проходов топливных магистралей практически не влияет на работу горелки
• достижение больших расходов не требует большого количества форсунок
• меньше расход сжатого воздуха для распыления топлива

Насос который поставляется в комплекте, устанавливается на емкость, заборный шланг с поплавком опускается в емкость, на конце шланга - обратный клапан. Он нужен чтобы топливо не вытекало из системы в емкость и топливная линия всегда оставалась герметичной. Однако при нагреве топлива оно расширяется, а так как на конце шланга клапан и на подогревателе топлива клапан, то лишнее давление надо как-то стравливать. Для этого на конце шлага дополнительно установлен - сбросной (аварийный) клапан. 


Рис.4 Топливный насос и плавающий топливозаборник горелки Олимпия AL-35V
​

1 – электродвигатель, 2 – топливный насос 3 – вакуумметр, 4 – напорный штуцер, 5 – электрический разъем, 6 – кабель питания от сети, 7 – шланг всасывающий, 8- поплавок, 9 – обратный клапан, 10 – сетка топливного фильтра

На рисунке выше этот сбросной клапан не указан. Но он есть в инструкциях от горелок больших мощностей, под номером 19. 



Рис.5 Топливный насос и плавающий топливозаборник горелки Олимпия AL-120T

Стоит отметить наличие вакуумметра на насосе, он укажет на сопротивление в линии всасывания. Кторое становится больше, если фильтр засорился. А о системе фильтрации стоит рассказать подробнее. 

Система фильтрации - до насоса или после?

Нет сомнений - топливо нужно фильтровать. В горелке Олимпия 3 фильтра: один до насоса - грубый, второй в самом насосе 200 мкм, а третий после насоса - тонкой очистки 20 мкм. 

Рис.4 Топливный фильтр тонкой очистки ифильтрующий элемент топливного насоса горелки Олимпия AL-35V

Слева на право: фильтр грубой очистки, фильтр в насосе , фильтр тонкой очистки. 

Нагреватель топлива - цифровой контроллер и твердотельное реле

Бак на горелке Олимпия закрытого типа - герметичный, с цифровым контроллером температуры, негревательный элемент - ТЭН, а питание на него поступает через твердотельное реле в импульсном режиме. Как это работает. Контроллер температуры снимает показания с датчика, в реальном времени высчитывает мощность которую надо выделить ТЭНу и засчет коротких импульсов управляет работой твердотельного реле. То в свою очередь пропускает электрический ток к нагревателю на некоторое время. Чем холоднее топливо тем дольше находится под напряжением ТЭН. Компания Олимпия считает такой подход к термостатированию топлива в своих горелках наиболее оптимальным. 

​Регулировка мощности

Диапазон мощности в горелках Олимпия задается настройкой давления топлива. Чем больше давление - тем больше расход. Как у дизельных горелок, выше давление на насосе - больше мощность. Но с отработанным маслом все немного сложнее. Вязкость масла сильно зависит от температуры. Чем выше вязкость топлива, тем  выше сопротивление в магистрали, и тем выше должно быть давление подачи топлива. Так у нас же топливо поступает на регулятор подогретым. Все верно, но у горелок Олимпия, давление задается регулятором который меняет его "после себя". То-есть давление топлива регулируется в промежутке от регулятора - до форсунки. Сопротивление магистрали в этом участве определяет сколько пройдет топлива на форсунку. Именно в этом промежутке топливо должно быть четко заданной температуры, чтобы вязкость, а значит и мощность не "плавали". А значит линию регулятор-форсунка тоже надо греть и утеплять. Если этого не сделать, то при работе горелки вторчиный воздух сильно охладит топливные магистрали и шток форсунки. Именно поэтому "плавает" мощность у горелок с эжекционным способом подачи топлива на форсунку. 

 

Эже́ктор (фр. éjecteur, от éjecter — выбрасывать от лат. ejicio) — устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор, работая по закону Бернулли, создаёт в сужающемся сечении пониженное давление одной среды, что вызывает подсос в поток другой среды, которая затем уносится и удаляется от места всасывания энергией первой среды.