В целях повышения производительности и экономичности установок, ELCO предлагает для всего диапазона модулирующих газовых горелок, систему регулировки скорости вращения вентилятора преобразователем частоты  - частотное регулирование Variatron®.

В сочетании с системой AGP®, которая обеспечивает сгорание с минимальным избытком воздуха в любых условиях эксплуатации или с помощью системы GEM®, которая гарантирует точное управление воздушной заслонкой, Variatron® обеспечивает три основных преимущества перед обычными горелками:

  • Увеличение диапазона регулировки.
  • Снижение потребления электроэнергии.
  • Уменьшение уровня шума.

Variatron® является стандартным или опционным элементом для всех горелок. Эту систему можно приобрести в качестве дополнительной опции и легко установить на уже работающие горелки.

Увеличение глубины регулирования при помощи VARIATRON®

Узлы смешения ELCO обеспечивают получение оптимальной смеси газообразного топлива и воздуха для горения в пределах диапазона регулирования от 1 до 10 (качество горения остается высоким при работе горелки до 10% от максимальной ее мощности).

Этот результат достигается путем регулирования скорости и давления воздуха и газа в зоне смешивания внутри головки сгорания.

Диапазон регулирования может уменьшится в случаях:

• использование горелки при максимальной мощности котла ниже максимальной мощности горелки (если максимальная мощность котла будет составлять 75% от максимальной мощности горелки, диапазон регулирования будет соответственно уменьшен на 25%). На этот фактор необходимо обращать особое внимание при выборе горелки для котла. В исключительных случаях такое соотношение мощности котла и горелки может быть оправдано аэродинамическим характеристиками системы (высокие потери давления со стороны уходящих газов в котле и низкое давление природного газа на входе в горелку).

• невозможность должным образом отрегулировать воздушный поток за пределами глубины регулирования от 20% до 100% мощности (или 1 :5), просто управляя клапанами, заслонками или любой регулируемой секцией, которая вызывает изменение перепада давления в воздушном контуре.

Причина уменьшения глубины регулирования горелки сводится к тому, что необходимо оптимизировать соотношение между минимальным и максимальным расходом воздуха для горения при, соответственно, минимальной и максимальной мощности котла. Если регулировка производится исключительно воздействием на воздушную заслонку, то есть без уменьшения скорости вращения вентилятора, добиться глубины регулирования более чем 1 : 5 или 20% - 100 % мощности котла в этом случае сложно.

При достижении мощности равной одной пятой мощности горелки, без использования частотного регулирования, можно убедиться, что горелка будет работать стабильно только с большим избытком воздуха в ущерб эффективности сгорания.

Дальнейшее уменьшение воздушного потока для получения большей глубины регулирования вызывает нестабильность работы вентилятора, явления накачки и чрезмерное снижение его эффективности.

Частотное регулирование горелки фото 1

Рис. 1 - Пример поведения вентилятора горелки при снижении мощности до менее 20%. Слева: неустойчивость воздушного потока с избытком нормального воздуха 15-20%. Справа: устранение явления за счет увеличения избытка воздуха на 50% и более

Применение Variatron® уменьшает скорость вращения вентилятора (минимальная частота около 25 Гц) и тем самым удваивая коэффициент регулирования горелки .

Высокий коэффициент регулирования мощности позволяет лучше адаптироваться к энергетическим потребностям установки при этом уменьшая количество остановок горелки, улучшая общую эффективность работы, снижая выбросы загрязняющих веществ и продлевает срок службы котла.

Снижение потребления энергии при помощи системы VARIATRON®

Помимо возможности получения более точной и более эффективной регулировки, применение частотного регулирования позволяет получить значительную экономию электроэнергии.

Уменьшение потока воздуха, за счет изменения положения воздушной заслонки, не позволяет значительно сократить потребление электроэнергии. Увеличение потерь давления в воздушном контуре приводит в то же время к потерям энергии в самих регулирующих органах и к менее эффективной работе вентилятора.

Например, электрическая мощность, потребляемая при 40% мощности горелки, составляет около 65-70% (для горелок без FQe) , тогда как при снижении скорости вращения вентилятора на 30% потребление электроэнергии снижается до 25%.

При минимальной мощности горелки, при которой выходная частота инвертора может достигать 25 Гц, электрическая мощность, потребляемая двигателем уменьшается в 8 раз.

Моделирование, проведенное в системе отопления, показало, что применение частотного регулирования может сэкономить до 58% потребления электрической энергии горелкой за отопительный сезон (рис.2) с возвратом инвестиций в установку мощностью 1 МВт в течение 1-го года.

Частотное регулирование горелки фото 2

Рис. 2 - Распределение электрического потребления горелки в отопительный сезон.

Уменьшение шума при помощи системы VARIATRON®.

Третье значительное преимущество, достигнутое благодаря использованию Variatron®, заключается в значительном уменьшении шума, создаваемого горелкой.

Уровень звука, излучаемый горелкой, напрямую связан с уровнем шума от вентилятора, который напрямую зависит от скорости вращения. При работе с минимальной мощностью, около 1400 об / мин, уровень звука, создаваемого горелкой, снижается в среднем на 12 дБ(А), а при максимальной мощности - 2800 об / мин, что обычно не является необходимым, из-за большей мощности горелки по сравнению с мощностью котла, Variatron® позволяет получить уменьшение уровня шума не менее чем на 2 дБ(А) (рис.3).

Частотное регулирование горелки фото 3

Рис. 3Среднее значение уменьшения шума, которое может быть получено с частотным преобразователем в рабочем диапазоне горелки.

Дополнительным преимуществом регулирования частоты вентилятора (FQe) – более качественное регулирование подачи воздуха на горение при использовании системы контроля О2 в уходящих газах.

Данная информация представлена на правах официального представителя производителя горелок Elco на территории Украины.