класс nox 3 что это
Класс nox 3 что это
-$r^1L;32^J(«dh)3R$/SK_Cej[7:’!!^T\m`l:QSJ@aK QDjIq;UY(K)?X1)QqC,`D’SCt#L,8Z4]o1GNMt#Q@:C0?NgS8C;H4XR- ^2I?#=mF F024:`8_^X?%D\?pWF9^Ej».0+`T)C/k@84Cp’D+#41?lr$NDaiP-ZLO0bZ8L164\ NWg;MN-5!Mi`kAQKlBB2U5P?)»I_FF^/jP96KS7pD;%5[2JJW=Fuf\N;d’Q90RgC9 qhH+Ime_c’#4]proGAJ»`>Riec;Q;’Zd?887>?&LG2_XlZ4Q&ZREipiCiu3?aND.E UW^Lj$Bqk\]J/`X0Gaf7pH>f9m;X:#Q=Q&m- +S9K
Acrobat Distiller 3.0 for Power Macintosh
2003-03-03T16:48:01Z 2003-11-19T15:40:55+02:00 2003-11-19T15:40:55+02:00 endstream endobj xref 0 256 0000000003 65535 f 0000000016 00000 n 0000012865 00000 n 0000000004 00001 f 0000000007 00001 f 0000013218 00000 n 0000014309 00000 n 0000000010 00001 f 0000015396 00000 n 0000015519 00000 n 0000000013 00001 f 0000015640 00000 n 0000015797 00000 n 0000000014 00001 f 0000000019 00001 f 0000016056 00000 n 0000028906 00000 n 0000043729 00000 n 0000054322 00000 n 0000000020 00001 f 0000000023 00001 f 0000054680 00000 n 0000054777 00000 n 0000000024 00001 f 0000000028 00001 f 0000055049 00000 n 0000055588 00000 n 0000068438 00000 n 0000000029 00001 f 0000000031 00001 f 0000068746 00000 n 0000000032 00001 f 0000000035 00001 f 0000069018 00000 n 0000081868 00000 n 0000000036 00001 f 0000000038 00001 f 0000082162 00000 n 0000000039 00001 f 0000000042 00001 f 0000082421 00000 n 0000095271 00000 n 0000000043 00001 f 0000000045 00001 f 0000095565 00000 n 0000000046 00001 f 0000000048 00001 f 0000095850 00000 n 0000000058 00001 f 0000095941 00000 n 0000096134 00000 n 0000096241 00000 n 0000096348 00000 n 0000096455 00000 n 0000096562 00000 n 0000097467 00000 n 0000104393 00000 n 0000104619 00000 n 0000000059 00001 f 0000000062 00001 f 0000124615 00000 n 0000124841 00000 n 0000000063 00001 f 0000000066 00001 f 0000125298 00000 n 0000126415 00000 n 0000000000 00001 f 0000126551 00000 n 0000126631 00000 n 0000126705 00000 n 0000126852 00000 n 0000127058 00000 n 0000127087 00000 n 0000127220 00000 n 0000127413 00000 n 0000127520 00000 n 0000127627 00000 n 0000127734 00000 n 0000127841 00000 n 0000127870 00000 n 0000128001 00000 n 0000128194 00000 n 0000128301 00000 n 0000128408 00000 n 0000128515 00000 n 0000128622 00000 n 0000128755 00000 n 0000128948 00000 n 0000129055 00000 n 0000129162 00000 n 0000129269 00000 n 0000129376 00000 n 0000129507 00000 n 0000129700 00000 n 0000129807 00000 n 0000129914 00000 n 0000130021 00000 n 0000130128 00000 n 0000130259 00000 n 0000130458 00000 n 0000130565 00000 n 0000130673 00000 n 0000130781 00000 n 0000130889 00000 n 0000131024 00000 n 0000131227 00000 n 0000131335 00000 n 0000131443 00000 n 0000131551 00000 n 0000131659 00000 n 0000131792 00000 n 0000131995 00000 n 0000132103 00000 n 0000132211 00000 n 0000132319 00000 n 0000132427 00000 n 0000133703 00000 n 0000133726 00000 n 0000133859 00000 n 0000134062 00000 n 0000134170 00000 n 0000134278 00000 n 0000134386 00000 n 0000134494 00000 n 0000134627 00000 n 0000134830 00000 n 0000134938 00000 n 0000135046 00000 n 0000135154 00000 n 0000135262 00000 n 0000140081 00000 n 0000140104 00000 n 0000140237 00000 n 0000140440 00000 n 0000140548 00000 n 0000140656 00000 n 0000140764 00000 n 0000140872 00000 n 0000141005 00000 n 0000141208 00000 n 0000141316 00000 n 0000141424 00000 n 0000141532 00000 n 0000141640 00000 n 0000141773 00000 n 0000141976 00000 n 0000142084 00000 n 0000142192 00000 n 0000142300 00000 n 0000142408 00000 n 0000142541 00000 n 0000142744 00000 n 0000142852 00000 n 0000142960 00000 n 0000143068 00000 n 0000143176 00000 n 0000145906 00000 n 0000145929 00000 n 0000146062 00000 n 0000146265 00000 n 0000146373 00000 n 0000146481 00000 n 0000146589 00000 n 0000146697 00000 n 0000146830 00000 n 0000147033 00000 n 0000147141 00000 n 0000147249 00000 n 0000147357 00000 n 0000147465 00000 n 0000151595 00000 n 0000151618 00000 n 0000151751 00000 n 0000151954 00000 n 0000152062 00000 n 0000152170 00000 n 0000152278 00000 n 0000152386 00000 n 0000152519 00000 n 0000152722 00000 n 0000152830 00000 n 0000152938 00000 n 0000153046 00000 n 0000153154 00000 n 0000156963 00000 n 0000156986 00000 n 0000157119 00000 n 0000157322 00000 n 0000157430 00000 n 0000157538 00000 n 0000157646 00000 n 0000157754 00000 n 0000157887 00000 n 0000158090 00000 n 0000158198 00000 n 0000158306 00000 n 0000158414 00000 n 0000158522 00000 n 0000163210 00000 n 0000163233 00000 n 0000163366 00000 n 0000163569 00000 n 0000163677 00000 n 0000163785 00000 n 0000163893 00000 n 0000164001 00000 n 0000164134 00000 n 0000164337 00000 n 0000164445 00000 n 0000164553 00000 n 0000164661 00000 n 0000164769 00000 n 0000169657 00000 n 0000169680 00000 n 0000169813 00000 n 0000170016 00000 n 0000170124 00000 n 0000170232 00000 n 0000170340 00000 n 0000170448 00000 n 0000170581 00000 n 0000170784 00000 n 0000170892 00000 n 0000171000 00000 n 0000171108 00000 n 0000171216 00000 n 0000175138 00000 n 0000175161 00000 n 0000175294 00000 n 0000175497 00000 n 0000175605 00000 n 0000175713 00000 n 0000175821 00000 n 0000175929 00000 n 0000176062 00000 n 0000176265 00000 n 0000176373 00000 n 0000176481 00000 n 0000176589 00000 n 0000176697 00000 n 0000180101 00000 n 0000180124 00000 n 0000180257 00000 n 0000180460 00000 n 0000180568 00000 n 0000180676 00000 n 0000180784 00000 n 0000180892 00000 n 0000181025 00000 n 0000181228 00000 n 0000181336 00000 n 0000181444 00000 n 0000181552 00000 n 0000181660 00000 n 0000186352 00000 n 0000186375 00000 n trailer ] >> startxref 187293 %%EOF
Что такое NOx.
 |
Основными вредными веществами, загрязняющими атмосферу в результате сгорания топлива являются:
— летучие углеводороды (Cx Hy);
— окись углерода (СО);
— оксиды серы (SOx);
— оксиды азота (NOx).
В целом, объем и состав загрязняющих веществ существенно зависит от типа используемого топлива, качества его сгорания, конструктивных особенностей котла и горелки.
Оксиды азота являются единственными загрязняющими веществами, которые не могут быть устранены путем смены типа топлива, поскольку чаще всего они образуются при соединении азота с кислородом в выбрасываемых в атмосферу дымовых газах. Механизм их соединения может быть различным.
Под термином «оксид азота» формула NOx объединяетв себе три вещества:
NO (одноокись азота);
NO2 (двуокись азота);
N2O (закись азота).
Выражаясь точнее, именно NOx являются теми веществами, которые преобладают внутри котла (95 % и более), в то время как большое количество NO2 образуется только при контакте с низкими температурами, т.е. при выбросе отходящих газов в атмосферу.
В соответствии со своим происхождением можноопределить три различных механизма образования NОx.
NOx теплового происхождения
Данные вещества образуются из азота, присутствующего в воздухе, который используется для сгорания топлива при температуре 1300°С.
Их концентрация прямо пропорциональна температуре пламени, длительности пребывания дымовых газов в зоне высокой температуры, а также зависит от парциального давления кислорода в данной зоне.
Готовые NOx
Образуются при соединении присутствующего в воздухе молекулярного азота с фрагментами углеводорода, образующихся при разложении топлива на первых стадиях сгорания. Данный процесс особенно способствует образованию NO.
Количество выбрасываемого загрязняющего вещества прямо пропорционально концентрации кислорода (т.е. его избытка) и не зависит от температуры.
NOx, образующиеся из топлива
Данные вещества образуются при реакции органических азотных соединений, содержащихся в топливе с кислородом при температуре сгорания,превышающей 1000 °С. Образование оксидов азота происходит при сгорании жидкого топлива и угля, однако при сгорании метана отсутствует, поскольку последний не содержит азота.
. И КАК ЕГО УМЕНЬШИТЬ
Образование загрязняющих атмосферу веществ (NOx) при сгорании топлива зависит, прежде всего, от времени их пребывания в зоне высоких температур, а также от стехиометрии, т.е. избытка кислорода.
Образовавшиеся оксиды азота попадают в атмосферу и соединяются с ней достаточно сложным химическим путем (вступая в реакцию с водяным паром, а также фотохимическими способом).
Механизм данной реакции еще до конца не изучен.
Количество coeдинeния N2O стабильно и остается в атмосфере на долгие годы. Данное вещество вместе с углекислым газом CO2 и другими вредными выбрocaми способствует образованию парникового эффекта.
Посредством реакции с озоном O3, одно окись азота NO быстро преобразуется в двуокись NO2 и кислородO2. Позднее, двуокись азота NO2 удаляется из атмосферы. При окислении она преобразовывается в азотистую кислоту HNO2, и далее в азотную кислоту HNO3, которая способствует образованию кислотных дождей. Необходимо помнить, что NO2 является естественной и постоянной составной частью атмосферы (хотя и очень незначительной). В основном она образуется при окислении аммиака во время микробиологических реакций в органическихвеществах, присутствующих в земле и в воде.
Как снизить загрязнение атмосферы припомощи TRIOPREX N
Процесс формирования веществ NOx сильнозависит от:
-температуры пламени;
-длительности нахождения продуктов сгорания взоне высоких температур;
-парциального давления кислорода и его концентрации.
Для уменьшения образования веществ NOx необходимо:
— понизить температуру пламени;
— уменьшить теплонапряженность (кВт/м3), т.е. установить рабочий режим котла ниже номинального;
— сократить время пребывания продуктов сгорания в топке;
— снизить концентрацию кислорода.
Для решения задачи по снижению выброса NOx в атмосферу при создании котла TRIOPREX N были использованы следующие инженерные решения:
— отсутствие инверсии при движении дымовыхгазов;
— факел горелки имеет более сжатую и короткую форму для уменьшения длительности пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур;
— отсутствие инверсии пламени способствует быстрому снижению его температуры состороны стенок топки, которая охлаждается благодаря пoлнoму oмывaнию вoдoй;
— снижение теплонапряженности: объем топки данной серии котлов увеличен по сравнению с топками обычных трехходовых котлов эквивалентной мощности.
С внедрением современных горелок снизким уровнем NOx появилась возможность дополнительно снизить количество вредных веществ при помощи:
— рециркуляции (дожигания) дымовых газов, при которой часть дымовых газов и воздуха,используемого для сжигания топлива, отбирается и, вновь направляяcь в топку дoжигaeтcя. Таким образом, понижается парциальное давление кислорода и температуры пламени;
— уменьшения парциального давления кислорода путем уменьшения избытка воздуха.
Дополнительного контроля над выбросами NOx можно достичь путем снижения мощности горелки в пределах, предусмотренных ее техническими характеристиками.
Что такое NOx.
|
Основными вредными веществами, загрязняющими атмосферу в результате сгорания топлива являются:
— летучие углеводороды (Cx Hy);
— окись углерода (СО);
— оксиды серы (SOx);
— оксиды азота (NOx).
В целом, объем и состав загрязняющих веществ существенно зависит от типа используемого топлива, качества его сгорания, конструктивных особенностей котла и горелки.
Оксиды азота являются единственными загрязняющими веществами, которые не могут быть устранены путем смены типа топлива, поскольку чаще всего они образуются при соединении азота с кислородом в выбрасываемых в атмосферу дымовых газах. Механизм их соединения может быть различным.
Под термином «оксид азота» формула NOx объединяетв себе три вещества:
NO (одноокись азота);
NO2 (двуокись азота);
N2O (закись азота).
Выражаясь точнее, именно NOx являются теми веществами, которые преобладают внутри котла (95 % и более), в то время как большое количество NO2 образуется только при контакте с низкими температурами, т.е. при выбросе отходящих газов в атмосферу.
В соответствии со своим происхождением можноопределить три различных механизма образования NОx.
NOx теплового происхождения
Данные вещества образуются из азота, присутствующего в воздухе, который используется для сгорания топлива при температуре 1300°С.
Их концентрация прямо пропорциональна температуре пламени, длительности пребывания дымовых газов в зоне высокой температуры, а также зависит от парциального давления кислорода в данной зоне.
Готовые NOx
Образуются при соединении присутствующего в воздухе молекулярного азота с фрагментами углеводорода, образующихся при разложении топлива на первых стадиях сгорания. Данный процесс особенно способствует образованию NO.
Количество выбрасываемого загрязняющего вещества прямо пропорционально концентрации кислорода (т.е. его избытка) и не зависит от температуры.
NOx, образующиеся из топлива
Данные вещества образуются при реакции органических азотных соединений, содержащихся в топливе с кислородом при температуре сгорания,превышающей 1000 °С. Образование оксидов азота происходит при сгорании жидкого топлива и угля, однако при сгорании метана отсутствует, поскольку последний не содержит азота.
. И КАК ЕГО УМЕНЬШИТЬ
Образование загрязняющих атмосферу веществ (NOx) при сгорании топлива зависит, прежде всего, от времени их пребывания в зоне высоких температур, а также от стехиометрии, т.е. избытка кислорода.
Образовавшиеся оксиды азота попадают в атмосферу и соединяются с ней достаточно сложным химическим путем (вступая в реакцию с водяным паром, а также фотохимическими способом).
Механизм данной реакции еще до конца не изучен.
Количество coeдинeния N2O стабильно и остается в атмосфере на долгие годы. Данное вещество вместе с углекислым газом CO2 и другими вредными выбрocaми способствует образованию парникового эффекта.
Посредством реакции с озоном O3, одно окись азота NO быстро преобразуется в двуокись NO2 и кислородO2. Позднее, двуокись азота NO2 удаляется из атмосферы. При окислении она преобразовывается в азотистую кислоту HNO2, и далее в азотную кислоту HNO3, которая способствует образованию кислотных дождей. Необходимо помнить, что NO2 является естественной и постоянной составной частью атмосферы (хотя и очень незначительной). В основном она образуется при окислении аммиака во время микробиологических реакций в органическихвеществах, присутствующих в земле и в воде.
Как снизить загрязнение атмосферы припомощи TRIOPREX N
Процесс формирования веществ NOx сильнозависит от:
-температуры пламени;
-длительности нахождения продуктов сгорания взоне высоких температур;
-парциального давления кислорода и его концентрации.
Для уменьшения образования веществ NOx необходимо:
— понизить температуру пламени;
— уменьшить теплонапряженность (кВт/м3), т.е. установить рабочий режим котла ниже номинального;
— сократить время пребывания продуктов сгорания в топке;
— снизить концентрацию кислорода.
Для решения задачи по снижению выброса NOx в атмосферу при создании котла TRIOPREX N были использованы следующие инженерные решения:
— отсутствие инверсии при движении дымовыхгазов;
— факел горелки имеет более сжатую и короткую форму для уменьшения длительности пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур;
— отсутствие инверсии пламени способствует быстрому снижению его температуры состороны стенок топки, которая охлаждается благодаря пoлнoму oмывaнию вoдoй;
— снижение теплонапряженности: объем топки данной серии котлов увеличен по сравнению с топками обычных трехходовых котлов эквивалентной мощности.
С внедрением современных горелок снизким уровнем NOx появилась возможность дополнительно снизить количество вредных веществ при помощи:
— рециркуляции (дожигания) дымовых газов, при которой часть дымовых газов и воздуха,используемого для сжигания топлива, отбирается и, вновь направляяcь в топку дoжигaeтcя. Таким образом, понижается парциальное давление кислорода и температуры пламени;
— уменьшения парциального давления кислорода путем уменьшения избытка воздуха.
Дополнительного контроля над выбросами NOx можно достичь путем снижения мощности горелки в пределах, предусмотренных ее техническими характеристиками.
Экология и настройка котла
Опубликовано: 17 июля 2019 г.
Автор: Михаил Григорян
Чтобы производство тепловой энергии было сопряжено с минимальным ущербом для окружающей среды, необходимо уделять основное внимание вопросу сокращения выбросов в атмосферу. Наиболее эффективным способом сокращения количества загрязняющих веществ в дымовых газах является оптимальная настройка действующих котельных установок и прекращение использования котлов, отработанные газы которых являются ядовитыми.
К роме оксида углерода (II) – CO, известного также как угарный газ, оксида углерода (IV) – CO2, углекислый газ, и оксидов азота NOx (NO и NO2), токсичность которых наиболее на слуху, в дымовые газы, в разных пропорциях в зависимости от типа топлива и режима его сгорания, входят такие соединения как SO2 – диоксид серы и CxHy – остаточные несгораемые углеводороды, а также сажа – практически чистый углерод (С) и другие мельчайшие твердые частицы.
Все эти соединения можно отнести к вредным выбросам, они либо вредны здоровью человека, либо неблагоприятно влияют на развитие парникового эффекта в атмосфере.
Состав дымовых газов
Оксид углерода (II)– ядовитый газ без цвета и запаха, являющийся продуктом неполного сгорания. Угарный газ имеет ту же плотность, что и воздух, в отличие от CO2, который тяжелее и поэтому накапливается у поверхности земли. При высоких концентрациях в воздухе, поступая с ним в легкие, CO образует связь с гемоглобином крови, тем самым блокируя возможность связывания с гемоглобином кислорода. Таким образом элементы крови утрачивают возможность доставки кислорода от легких к тканям организма, что приводит к их кислородному голоданию и в итоге к летальному исходу.
Углекислый газ – продукт более полного окисления углерода кислородом, чем угарный газ – также не имеет цвета и запаха, но имеет кисловатый привкус. При его больших концентрациях в атмосфере усиливается парниковый эффект.
Диоксид серы (оксид серы (IV)) – бесцветный и токсичный газ с резким запахом. SO2 образуется при наличии в топливе серы (S) и вызывает раздражение дыхательных путей и глаз. При взаимодействии с водой SO2 образует сернистую кислоту H2SO3. Кроме того, в процессе сгорания часть SO2 (около 3-7 %) окисляется с образованием SO3 (оксид серы (VI)). Это твердое белое вещество поглощает большое количество воды с образованием серной кислоты (SO3 + H2O = H2SO4), компонента кислотных дождей.
Рис. 1 Неполное сгорание топлива при недостатке воздуха на горение
Законами ЕЭС установлены нормы по выбросам дымовых газов как для оборудования промышленного, так и бытового сектора (табл. 1).
Таблица 1. Нормы выбросов дымовых газов по европейским стандартам.
Класс оборудования
EN 267 (для газа)
EN 676 (для дизельного топлива)
CO (мг/кВт ч)
NOx (мг/кВт ч)
CO (мг/кВт ч)
NOx (мг/кВт ч)
Рис. 2 Газоанализатор
Целью для экологически безопасной и максимально эффективной работы топливосжигающей системы является полное сгорание всех компонентов, входящих в состав топлива. Ключом к оптимальной работе является установление объема воздуха, идущего на горение. На практике доказано, что небольшое количество избыточного воздуха является оптимальным для работы системы. На горение подается немного больше воздуха, чем это теоретически необходимо.
Потери невыработанного тепла с дымовыми газами увеличиваются при недостатке воздуха, а также при наличии определенного количества избыточного воздуха. Относительное увеличение потерь с дымовыми газами можно объяснить следующим:
1. При недостатке воздуха используемое топливо сгорает не полностью и увеличивается расход топлива.
2. При наличии избыточного воздуха большее количество кислорода нагревается и непосредственно через дымоход выводится наружу, при этом, не используясь для вырабатывания тепла.
Максимальная эффективность сгорания достигается только если потери тепла с дымовыми газами минимальны за счет незначительного количества избыточного воздуха.
Отношение реального количества воздуха, идущего на горение к теоретически необходимому называется «избытком воздуха» и обозначается λ.
Рис. 3 Состав дымовых газов в зависимости от избытка воздуха (λ).
Соотношение топливо-воздух определяется исходя из концентрации дымовых газовых компонентов CO, CO2 и O2 (рис. 3). Во время горения любое содержание CO2 в свою очередь имеет конкретное содержание CO (при недостатке воздуха/λ 1). Значение CO2 само по себе не дает четкого представления, так как отображает максимальную концентрацию, поэтому дополнительно требуется измерение CO или O2. При работе с избыточным воздухом предпочтительным является определение O2. Для каждого топлива есть своя отдельная диаграмма и свое максимальное значение концентрации CO2 в дымовых газах.
В случае с неконденсационным оборудованием соотношение газ/воздух устанавливается с помощью манометрического метода. Давление перед соплом горелки устанавливается для минимальной и максимальной мощности. Уплотнительный винт штуцера контроля давления отворачивается и манометр подключается к измерительному соединению для измерения давления. Газовый котел, как правило, сначала включается на максимум (полная нагрузка), а затем опускается до своей минимальной мощности (слабая нагрузка) через меню управления. Для обоих уровней мощности давление перед соплом корректируется соответствующими регулировочными винтами на газовой арматуре и контролируется манометром.
Информация о требуемом давлении дана в документации производителя (в зависимости от числа Воббе используемого газа, которое можно уточнить у поставщика газа).
В случае с конденсационными котлами соотношение газ/воздух обычно устанавливается посредством измерения содержания CO2 в дымовых газах. Для этого зонд газового анализатора устанавливается в дымоходе (рис. 4 а, б). Затем необходимо с помощью регулировочных винтов (дроссельной заслонки) корректировать объем газа, пока содержание CO2 в дымовых газах не достигнет значения, указанного в спецификации производителя. В некоторых случаях производители указывают заданные значения для минимальной мощности оборудования. Затем выполняется настройка в соответствии с процедурой и для максимальной мощности. После выполнения обеих базовых настроек, надо провести проверку уже настроенного газового котла.
Проверка заключается в измерении потерь тепла с дымовыми газами (qA) и измерении содержания угарного газа (CO) в дымовых газах.
Потери и эффективность сгорания
Потери тепла с дымовыми газами – это разница между количеством теплоты в дымовых газах и количеством теплоты в воздухе, идущем на горение, по отношению к низшей теплотворной способности топлива. Следовательно, это количество теплоты в дымовых газах, отводимых через дымоход. Чем больше потери тепла с дымовыми газами, тем ниже эффективность и, следовательно, больше затраченной энергии, и тем больше выбросов от данной отопительной системы. По этой причине в некоторых странах существуют ограничения на допустимые потери с дымовыми газами для установок сжигания.
После определения содержания кислорода и разницы между температурой дымовых газов и воздуха, идущего на горение, потери тепла с дымовыми газами будут автоматически рассчитаны газоанализатором с учетом коэффициентов для топлива. Коэффициенты для топлива (A2, B) хранятся в памяти анализатора дымовых газов. Для того, чтобы обеспечить использование корректных значений для коэффициентов A2 и B необходимо правильно выбрать тип топлива в приборе.
Вместо значения содержания кислорода для расчета может использоваться значение концентрации CO2. Температура дымовых газов (FT) и содержание кислорода или содержание CO2 должны быть измерены одновременно в одной точке. Большинство анализаторов дымовых газов стандартно оснащены зондом температуры (в приборе). Температура воздуха, идущего на горение, может быть измерена в непосредственной близости от заборного отверстия горелки путем присоединения прибора к корпусу горелки. Например, для котлов с уравновешенной тягой данный зонд заменяется отделенным (выносным) зондом температуры, который помещается в место подачи свежего воздуха.
В это же время необходимо измерить температуру воздуха, идущего на горение (AT). В зонде отбора пробы для измерения температуры используется термопара. Зонд отбора пробы устанавливается в технологическое измерительное отверстие в дымоходе (расстояние между измерительным отверстием и котлом должно быть как минимум в два раза больше диаметра дымохода). Путем постоянного измерения температуры находится точка с самой высокой температурой дымовых газов (т.е. центр потока) и зонд располагается в данной точке. Центром потока считается точка с самой высокой температурой и самой высокой концентрацией углекислого газа и самым низким содержанием кислорода. При этом надо учитывать, что осаждение конденсата на сенсоре температуры может привести к резкому падению значения температуры дымовых газов, не соответствующему их действительной температуре.
Кислород, который не сгорает по причине избыточного воздуха отводится в виде газообразного компонента дымовых газов и используется для измерения эффективности сгорания. Дымовой газ всасывается зондом
отбора пробы с помощью насоса и перенаправляется в измерительный газовый тракт анализатора дымовых газов. Затем пропускается через газовый сенсор O2 (кислородную измерительную ячейку) и таким образом определяется концентрация газа. Значение содержания O2 также используется для расчета концентрации CO2 в дымовых газах, которое в свою очередь используется для конфигурирования (настройки) газовых конденсационных котлов, как описывалось выше.
Для расчета потерь с дымовыми газами может использоваться не только значение содержания кислорода, но и значение концентрации углекислого газа. Потери с дымовыми газами будут минимальными, когда при наличии очень низкого количества избыточного воздуха доля CO2 максимально высока (полное сгорание). Для каждого топлива есть максимально допустимое содержание CO2 в дымовых газах (CO2макс) которое определяется исходя из химического состава топлива. Однако достигнуть данного значения на практике невозможно, поскольку для безопасной работы горелки всегда требуется определенное количество избыточного воздуха, и это снижает процентное содержание CO2 в дымовых газах. Поэтому основной целью при настройке горелки является стремление к достижению не максимального содержания CO2, но максимально возможного.
Информация о значениях концентрации CO2, которые могут быть достигнуты, а также об изменениях в параметрах настройки объемов воздуха, которые необходимо сделать для достижения данных значений концентраций указываются в документации производителя оборудования.
В большинстве анализаторов дымовых газов отсутствует сенсор CO2, концентрация CO2 в дымовых газах рассчитывается с помощью измеренного значения содержания O2. Это возможно, поскольку данные значения прямо пропорциональны друг другу. Поскольку для расчета используется значение максимального содержания CO2 для соответствующего топлива, то перед каждым измерением в анализатор дымовых газов необходимо ввести корректный тип топлива системы, на котором проводятся измерения.
Потери с дымовыми газами прибор рассчитывает, используя измеренные значения упомянутые выше.
Степень эффективности сгорания (η) для конвекционных систем отопления рассчитывается путем вычитания значения потерь с дымовыми газами из значения общей подаваемой энергии (низшая теплотворная способность подаваемой энергии HU = 100 %) Поэтому для расчета эффективности необходимо сначала рассчитать потери с дымовыми газами, как описано выше.
Для корректного расчета в современных конденсационных системах можно использовать дополнительное значение “XK”, которое учитывает теплоту конденсации.
Измерение тяги дымохода
Для котлов с естественной тягой основным требованием для отвода дымовых газов через дымоход является подъемная сила или тяга дымохода. Поскольку плотность отходящих горячих газов ниже плотности более холодного наружного воздуха, в дымоходе создается вакуум, также известный как тяга дымохода. За счет этого вакуума воздух, идущий на горение, всасывается, преодолевая сопротивления котла и газохода.
В котлах с наддувными горелками давление в дымоходе не является важным, поскольку горелка с принудительной тягой генерирует избыточное давление, необходимое для отвода дымовых газов. В системах такого типа можетиспользоваться дымоход с меньшим диаметром.
При измерении тяги дымохода определяется разница между давлением внутри дымохода и давлением в помещении. Также как и при определении потерь с дымовыми газами, это необходимо делать в центре потока дымохода. Сенсор давления прибора необходимо обнулить перед проведением измерения.
Типичные значения тяги дымохода для котлов с наддувной горелкой с принудительной тягой составляют: 0,12 – 0,20 гПа (мбар) избыточного давления для дизельной испарительной горелки и для атмосферной газовой горелки: 0,03 – 0,10 гПа (мбар) разряжения.
Измерение концентрации CO
Проверка значения CO позволяет оценить качество сгорания и обеспечивает безопасность оператора системы.
Если тракты прохождения дымовых газов блокируются, то в случае, например, с атмосферными газовыми горелками, дымовые газы будут поступать в котельную через регуляторы управления потоками, создавая тем самым опасность для оператора. Для предотвращения подобной ситуации после выполнения всех работ по настройке котла необходимо измерить концентрацию угарного газа (CO) и проверить тракты прохождения дымовых газов.
Данные меры безопасности не требуются для газовых вентиляторных горелок, так как в горелках такого типа дымовые газы принудительно подаются в дымоход.
Измерения не следует проводить раньше, чем через 2 минуты после запуска горелки, поскольку повышенный уровень CO снижается до нормального рабочего значения лишь через некоторое время после запуска системы. Это также применимо для газовых котлов с регулятором процесса горения, поскольку их калибровка осуществляется во время запуска горелки, когда возможны кратковременные выбросы с высоким содержанием CO.
Как и при определении потерь с дымовыми газами, измерения проводятся в центре потока дымохода. Однако поскольку дымовые газы разбавляются свежим воздухом, содержание CO необходимо пересчитать для неразбавленных дымовых газов (в противном случае на содержание CO можно влиять добавлением воздуха). С этой целью прибор рассчитывает неразбавленную концентрацию CO с содержанием кислорода, одновременно измеренным в газоходе, и отображает это значение как COнеразбавленное.
В атмосферных газовых системах концентрация CO разнится на всем протяжении трубы, отводящей дымовые газы (стратификация). Поэтому при концентрациях > 500 ppm необходимо проводить дискретизацию (выборку) с использованием зонда с несколькими отверстиями. Такой зонд имеет ряд отверстий, которые регистрируют концентрацию CO по всему диаметру трубы, отводящей дымовые газы.
Дополнительная проверка топливосжигающих установок
Дополнительная проверка топливосжигающих установок заключается в контроле оксидов азота в отводящихся газах.
Содержание оксидов азота указывает на общее содержание моноксида азота и двуокиси азота. Обычно соотношение концентраций NO и NO2 является постоянной величиной (97 % NO, 3 % NO2). По этой причине измерение концентрации NO является достаточным для определения концентрации NOx. Однако при использовании смешанного топлива или конденсационных установок вышеуказанное соотношение меняется. В силу этого обстоятельства содержание двух компонентов (NO и NO2) измеряется отдельно, а сумма результатов этих измерений указывает на содержание NOx.
При этом следует учитывать, что сигаретный дым влияет на результаты измерений (мин. 50 ppm). Дыхание курильщика искажает результаты измерений примерно на 5 ppm. Выполнять обнуление измерительного прибора надо в условиях свежего воздуха.
NO2 растворим в воде, поэтому для точного определения его концентрации необходимо проводить замеры в сухих дымовых газах, поскольку растворенный NO2 не учитывается. Перед проведением фактических замеров содержания диоксида азота необходимо использовать блок пробоподготовки (Пельтье) для удаления влаги из дымовых газов. При проведении замеров в непосредственной близости от электростатического фильтра зонд отбора пробы необходимо заземлить для исключения риска статического заряда.
В случаях, когда возможно высокое содержание твёрдых частиц и сажи, следует использовать чистые сухие фильтры. Обязательным условием является наличие предварительного фильтра.
Условие безопасности – контроль CO/ CO2 в окружающей среде.
По соображениям безопасности при обслуживании газовых обогревателей в жилых помещениях наряду с измерением дымовых газов необходимо проводить замеры CO в окружающем воздухе, поскольку обратный поток дымовых газов может привести к высоким концентрациям CO и риску отравления оператора. Смертельными для человека являются концентрации CO во вдыхаемом воздухе в 0,16 % по объему и выше (1,600 ppm). В виду высокой токсичности СО и его опасности для жизни (табл. 2) данное измерение необходимо провести до начала всех прочих измерений.
Таблица 2. Влияние угарного газа на здоровье и жизнь человека
Концентрация CO в воздухе, ppm
Концентрация CO в воздухе, %
Влияние на здоровье человека