Система и установки жидкого топлива

Система и установки жидкого топлива

Главное меню

Судовые двигатели

Главная Судовые дизельные установки Топливная система дизельного двигателя Топливная система для использования самых тяжелых сортов топлива

В связи с ухудшением качества тяжелых топлив, применяемых в судовых дизелях (вязкость от 380 до 600 мм 2 /с при 50 °С или 3500—6000 с R1 при 100 F), дизелестроительные фирмы разработали специальные системы топливоподготовки закрытого типа (рис. 5.14, а).

В отличие от обычных (открытых, рис. 5.14, б) в разработан­ной системе топливоподготовки вместо смесительной цистерны устанавливается блок подачи топлива, включающий смеситель­ный клапан, топливные насосы, деаэратор, топливорасходомер, клапан регулирования давления, статический смеситель и панель управления. Эта схема позволяет поддерживать повышенное давление во всей топливоподающей системе, что предохраняет наступление кипения и образования паров и газов в топливе при температурах 130—150 °С, необходимых для обеспечения требуе­мой вязкости современных низкосортных сортов тяжелого топлива.

Установочное значение температуры топлива задается в соот­ветствии с избранной пропорцией смешения топлив (т.е. вязкос­ти смеси). Цифровой пропорциональный контроллер DRС-100 фирмы «Элатек» (Финляндия), работающий на микропроцессоре, выдерживает температуру окружающей среды 70 °С (пропорция смешивания 0—100 % при вязкости топлива до 700 мм 2 /с при 50 °С).

В обычных (открытых) системах топливоподготовки за счет

выкипания легких фракций при 100—150 °С и нормальном атмо­сферном давлении улетучивается приблизительно 1—2 % топлива (иногда может составлять даже 7 % по массе). Испытания прово­дились на топливе вязкостью 700 мм 2 /с при 50 °С, подогретом до 160 °С. При поступлении топлива из смесительного блока к бустерным насосам увеличивается образование пузырей в клапанах, всасывающих фильтрах, расходомерах вследствие непрерывного падения давления, что способствует возникновению кавитации в насосах и в трубопроводах. В случае чрезмерного газообразова­ния бустерные насосы не обеспечивают постоянного давления, что может нарушать работу ТНВД и форсунок, а следовательно, и дизеля.

Чтобы все фракции топлива находились в жидком состоянии при всех рабочих температурах (130—150 °С), давление поддер­живается равным 0,4—0,5 МПа с помощью клапана регулирования давления. Газоотделитель 5 использует циклонный принцип ра­боты и предназначен для лучшего перемешивания топлива и отвода через выпускной клапан 7 в цистерну тяжелого топлива избыточных газов, образующихся при движении топлива. На па­нели управления имеется индикатор работы выпускного клапана, управляемого с помощью поплавка. Статический смеситель 8 обеспечивает гомогенное смешение поступающего в бустерный блок топлива.

Фирма «Элатек» (Финляндия) разработала автоматическую систему смешивания тяжелого и дизельного топлив для судовых. главного двигателя и вспомогательного дизеля. Тяжелое топливо подается системой, включающей бустерный и смесительный модули (рис. 5.15), а также модуль регулирования температуры форсунок.

В случае поступления критического сигнала от любого модуля дизель автоматически переводится на дизельное топливо. Перевод дизеля с дизельного топлива на тяжелое топливо выполняется автоматически и свя­зан с нагрузкой дизеля. Минимальная продолжительная нагрузка дизеля при работе на тяжелом топливе обычно определяется заводом-строителем и составляет 35—50 % N _{е ном} . Она осуществляется в пределах 5—15 мин (этот период можно регулировать).

В бустер ном модуле происходит последующая подготовка топлива перед его подачей в дизель — регулирование вязкости подогревом и фильтрацией. Бустерный модуль включает сдвоен­ные топливоподкачивающие насосы, статический смеситель, пред­варительный подогреватель (паровой, электрический или приме­нение органического теплоносителя и др.) и самоочищающийся фильтр тонкой очистки с обводным фильтром.

Бустерный модуль устанавливают на стальном фундаменте с поддоном сбора протечек. Работой топливоподогревателей управ­ляет вискозиметр. Один из насосов постоянно работает в качестве топливоподкачивающего насоса постоянного давления, второй насос — в резерве; он запускается автоматически при снижении давления до установленного предельного значения. Тяжелое топливо поступает к насосам через сдвоенный фильтр, тонкость отсева которого 100 мкм в установке с топливным расходомером или 400 мкм без топливорасходомера. Действительный расход топлива измеряется с точностью 0,3 %.

В высоконапорном баке давление может поддерживаться в диапазоне 0—1 МПа. Возможное появление газов в баке регу­лируется поплавковым выключателем, который управляет систе­мой газоотвода. Панель автоматического управления имеет соб­ственную сигнализацию со следующими сигналами:

— забивка фильтра предварительной очистки;

— резервный запуск насосов;

— выход из строя цифрового контроллера, устанавливающего пропорцию смешивания;

— повреждение газоотводной системы;

— падение давления в баке.

Клапан управления дизельным топливом снабжен электро- пневматическим позиционером (электрический сигнал 4—20 мА преобразуется в пневматический до 0,25 МПа рабочего давления) и ручным управлением.

В отечественной и зарубежной практике судового дизелестроения существует универсальная система топливоподготовки как для главных малооборотных дизелей и среднеоборотным дизелем, так и для вспомогательного дизеля, в качестве методов под­готовки использующая химико-динамическую обработку и ком­плексную очистку топлив.

Система (рис. 5.16) состоит из двух линий: одна — для обработки маловязкого топлива, другая — для обработки высоковязкого топлива. Технология обработки высоковязкого топлива включает два этапа: первый — химико­-динамическая обработка с помощью многофункциональной при­садки, емкости 26 и дозатора 25) второй — обработка, проводимая непосредственно перед подачей в расходную цистерну дизеля.

Отопление дома жидким топливом – плюсы и минусы решения

Последнее время жидкое отопление дома набирает большие обороты. Люди, находящиеся в удаленных уголках от центральной магистрали газа, часто выбирают альтернативное топливо, ссылаясь на его удобство, простоту расчета и ничуть не уступающее КПД. Так ли это на самом деле – постараемся разобраться, сопоставив преимущества и недостатки такого вида отопления.

Плюсы отопления жидким топливом

Отопление дома жидким топливом имеет ряд преимуществ, из-за которых его и выбирает большинство пользователей. Сюда относятся:

1. Мобильность

При использовании жидких систем отопления, Вы легко сможете доставить топливо к частному дому в том количестве, которое Вам нужно, и в день, который выберете сами.

2. Хороший КПД

При сгорании солярки в дизельных котлах выделяется большое количество полезного тепла. Такой метод отопления практически не уступает газу, разница в их эффективности может отличаться всего на несколько процентов.

Дизельное топливо обладает высоким КПД

3. Безопасность

Использование солярки гораздо безопаснее, чем газа. Вследствие чего, со стороны государства значительно упрощена процедура для установки таких котлов. Вам больше не нужно получать разрешения, достаточно попросту выполнить небольшой ряд требований к обустройству котельной. Такой факт обязательно понравится людям, желающим подключить дизельное отопление для загородного дома или дачи.

4. Разнообразие моделей

Огромное разнообразие выбора котлов для жидкого топлива под любую площадь дома, Вам нужно лишь знать необходимую мощность.

Схема работы котла на дизельном топливе

5. Потребление электроэнергии

Отопление частного дома жидким топливом намного выгоднее, если сравнивать с котлами, работающими на электричестве. Экономия в этом случае составляет около 20%. Также Вы можете дополнительно подсоединить к котлу генератор, который будет обеспечивать Вас электричеством в случае надобности.

6. Автоматическая работа

В отличие от тех же дровяных котлов, дизельное отопление дома функционирует автономно не требует постоянного подбрасывания топлива.

Если закупаете большие объемы дизтоплива, обязательно проверьте качество продукции. Как это сделать Вы можете узнать здесь (ссылку на второй текст)

Минусы отопления жидким топливом

Несмотря на большой перечень плюсов, дизельное отопление частного дома имеет ряд существенных недостатков, о которых обязан знать каждый, кто решится на установку этой системы отопления. К таким минусам можно отнести:

1. Запах

При хранении и использовании дизельного топлива помещение пропитывается специфическим запахом, который вряд ли покажется кому-то приятным. Чтобы такого избежать придется позаботиться об установке эффективной системы вентиляции помещения. Также это будет полезно для упреждения скапливания паров в воздухе, что несет потенциальную опасность возникновения пожара.

Промышленное помещение с дизельными котлами

2. Большие расходы

Основной и самый весомый минус в копилку дизтопливу для дома (http://www.ammoxx.ru/articles/dizelnoe-toplivo-dlya-otopleniya-zagorodnogo-doma/). Дело в том, что на сегодняшний день солярка находится в топе самых дорогих горючих материалов, и, возможно, будет продолжать дорожать.

Чтобы сэкономить при покупке топлива, рекомендуем искать оптовых поставщиков. Цены на большие объемы всегда ниже

3. Зависимость от качественного сырья

Отопление дома дизельным топливом при использовании некачественного сырья обязательно выльется в ряд серьезных проблем:

• За счет «копчения» горелки станет острый вопрос о запахе.
• КПД котла значительно снизится.
• Начнут загрязняться элементы системы и детали камеры сгорания.

Это все в конечном итоге неизбежно приведет к поломке.

Дизельное топливо обладает высокой стоимостью

4. Неудобное хранение

Дизельное отопление коттеджа или дома подразумевает большие закупки сырья. При этом нужно понимать, что складирование солярки процесс не очень простой. Работая с крупным поставщиком и закупая большие объемы топлива Вам , несомненно:

• Потребуется большое помещение.
• Придется позаботиться о наличии специальных, не пропускающих свет, резервуаров (учитывая тот факт, что при воздействии света жидкое топливо теряет свои свойства и «стареет»).

Если Вы хотите подробнее узнать о жидком отоплении домов – звоните! ТК «АМОКС» уже не первый год занимается оптовой продажей топлива и знаем мельчайшие тонкости и нюансы в этом непростом деле. Помимо этого, у нас Вы можете узнать, как лучше всего подключить дизельное отопления дома, отзывы реальных людей об этой системе, и многое другое.

Котел, работающий на жидком топливе. Принцип работы, устройство

Классификация огромного количества современных котлов проводится главным образом по типу используемого горючего, поскольку для частных домов этот параметр остается крайне важным. Жидкотопливные агрегаты используют в настоящее время реже, чем газовые и твердотопливные котлы. Одна из причин – газ как топливо намного удобнее и часто экономичнее, а котел на газе работает самостоятельно и после его подключения вмешательство в его работу требуется минимальное. Но поскольку магистральный газопровод имеется далеко не во всех населенных пунктах, то альтернатива жидкотопливного котла до сих пор актуальна.

Обслуживание котла, работающего на жидких видах топлива, несколько проще и удобнее, чем в случае твердотопливной модели. Современные конструкции и высококачественные материалы обеспечивают безопасность эксплуатации на должном уровне, а высокоточный автоматический контроль не позволит продуктам горения попадать в котельное помещение.

О принципе работы жидкотопливного котла

Топливо для котлов данных конструкций – дизельное или отработка (отработанные масла являются отходами производства, и их стоимость невелика. Технологические операции с отработанными трансмиссионными, компрессорными, моторными и любыми другими смазочными жидкостями невозможны, но котлы отлично работают на многих маслах, исчерпавших основной ресурс). Мазут в качестве топлива для котельного агрегата возможен. Тепловые электростанции могут функционировать на мазуте, но для бытовых котлов этот вид топлива не применяется. Отработки не везде можно купить, но дизтопливо – продукт, который достать несложно, поэтому в индивидуальных домах, как правило, ставят агрегат, работающий на дизтопливе. Запас дизельного топлива хранят в полной недосягаемости от открытого пламени, в герметично закрытых специальных емкостях-канистрах. Жидкое горючее имеет способность испаряться, и насыщать воздух в и в котельной, и в остальных помещениях, и допускать этого нельзя.

Но хранение большого запаса горючего для котла, особенно в небольших населенных пунктах, удаленных от больших городов – осознанная необходимость. Частые закупки и перевозки топлива малыми партиями будут слишком большой нагрузкой для любого бюджета.

Сколько будет котел потреблять горючего – этот параметр определяется номинальной мощностью конкретного агрегата и габаритами обогреваемого дома. Средний расход дизтоплива за годовой отопительный период у жидкотопливных котлов примерно шесть литров за сутки. По сравнению с экономичными газовыми установками явный финансовый проигрыш, и идут на подключение жидкотопливного котла обычно по причине отсутствия «газовой» альтернативы. Но экономия путем замены топливных жидкостей на не предназначенные для котлов недопустима, поскольку может вызвать неисправности оборудования, устранения которых окажутся сопоставимы с заменой агрегата.

Как устроена горелка

• Основной элемент современного жидкотопливного котла – горелка. От того, как работает горелка, прямо зависит и КПД котла, и другие эксплуатационные параметры.
• Ни зажигалок, ни спичек современным котлам не требуется, поскольку у них имеется электронный узел, а искру для воспламенения топлива вырабатывают трансформаторы розжига.
• Котлы оснащены автоматической системой управления. Микросхемы блока управления горелки управляют процессами горения посредством электронных сигналов. Если возникает нештатная ситуация, то расположенный в блоке управления аварийный датчик отключит подачу топлива. Разъемы для сетевых подключений находятся также на блоке управления.
• Горючее сжигается в камере сгорания, куда попадает в виде воздушно-топливной смеси, здесь же соответственно вырабатывается тепловая энергия. Регулируется подача горючего в топливный отсек посредством электромагнитного клапана – подача топлива увеличивается или уменьшается по потребности.
• Воздух подается в камеру сгорания после фильтрации. Твердые частицы отсеиваются специальным фильтром, подача воздуха осуществляется воздушным регулятором.
• Топливная жидкость попадает в камеру сжигания после предварительного прогрева в подогревающем устройстве. Воспламенение прогретой топливной смеси происходит мгновенно.
• Необходимое горючее залито в специальный бак с подающим патрубком. Подачу горючей жидкости из бака в прогреватель регулирует автоматика, контроль человека требуется для поддержания минимального уровня горючего, залитого в бак.
• Теплообменник, в котором нагревается теплоноситель-вода для последующей циркуляции в отопительной системе, подсоединен к жаровой трубе, по которой и осуществляется доставка произведенной тепловой энергии к теплообменному контуру.

Недостатками жидкотопливных котлов считаются необходимость постоянно отслеживать уровень топливной жидкости в баках, но главным минусом является недостаточная экономичность. Цены на дизельное топливо постоянно растут, а расход его для котла немалый. Но при отсутствии централизованной подачи газа вариант жидкотопливного котла считается приемлемым.

Другие варианты отопления без газа – твердотопливные котлы, электрические котлы, газовые котлы, работающие от газовых баллонов, а также несколько более сложная система отопления тепловым насосом.

Плюсы современных твердотопливных котлов – универсальность по используемому топливу (брикеты, дрова, антрацит и бурый уголь, пеллеты и гранулы), а также автоматизированная подача топлива – в некоторых современных моделях котлов. Простота, доступное и недорогое топливо также плюс. Но недостатки не менее серьезны – твердотопливные котлы нужно постоянно чистить, а помещение для хранения дров, угля и другого топлива в тепле и при отсутствии влажности требует служебного помещения немалой площади.

Электрические котлы удобные и простые в эксплуатации, но экономический фактор, связанный с немалым энергопотреблением все дорожающей электроэнергии, обычно приводит к отказу от электрических котлов в пользу газовых при наличии газовых магистралей в зоне доступа. По стоимости обогрева электрокотлы обходятся дороже не только газовых, но также и твердотопливных и жидкотопливных. Что касается газовых баллонов, то их нужно хранить с соблюдением всех требований, а также закупать и перевозить, и всегда иметь запас.

Для устройства отопительных систем посредством тепловых насосов требуются немалые финансовые вложения на оборудование и монтаж. Такие системы считаются самыми современными, и кроме экологичности, имеют массу достоинств. Вопрос обычно — именно в цене. Один из вариантов котлов – комбинированные, или работающие на альтернативном топливе, также являются вариантом для дома, к которому не подведен газ.

Виды котлов на дизельном топливе

Дизельные котлы могут быть как одноконтурными – с одним теплообменником и задачей только обогревать помещения, так и двухконтурными. При варианте одноконтурного котла получают горячую воду для бытовых нужд другим способом, например, путем включения в отопительный контур бойлерной установки.

Соответственно двухконтурный котел имеет и второй теплообменник, для обеспечения дома горячей водой. Материал теплообменников – сталь или чугун, и материалы обуславливают плюсы и минусы данных устройств. Один из главных плюсов чугунного теплообменника – значительно более долгий срок службы по сравнению со стальным.

По исполнению дизельный котел может быть настенный и напольный, а горелка котла может быть как встроенная, так и навесная. Современный дизельный котел оснащен автоматикой управления и контроля. Моделей дизельных котлов сегодня очень много, и для правильного подбора не помешает консультация специалистов. Определиться с требуемой мощностью дизельного котла возможно и самостоятельно. Исходными данными будут:

1. Площадь и объем всех помещений
2. Пирог, толщина и теплотехнические характеристики ограждающих конструкций. Многое зависит от качественного утепления дома и грамотно организованной вентиляции, при необходимости с рекуперацией тепла

Примерный предварительный обсчет требуемой мощности котла для дома с потолками до трех метров: на площадь в 10м2 требуется для обогрева мощность в 1кВт, а для обогрева и приготовления горячей воды соответственно мощность в 1,2кВт. Но точный расчет сложнее и выполняется специалистами. КПД жидкотопливных котлов может быть достаточно высоким – 85%, а сколько будет уходить топлива – зависит не только от модели и мощности котла, а в большой степени от климатического района и качества утепления здания. Колебания расхода топлива 0,5 – 1,0 л/час.

Об установке дизельных котлов

Выбор жидкотопливных котлов сегодня огромный, и приобретение и установка проблем не составят. Специальное разрешение на установку котла не требуется, но требования по пожарной безопасности и безопасной эксплуатации котлов обязательны для всех.

Для котла оптимальным будет выделить отдельное специальное помещение, и лучше, если котельная будет не в доме, а в пристрое. Минимальный размер котельной 4 м2, минимальная высота 2,2 м.

Требования к условиям эксплуатации котла и помещениям для них содержатся в техническом паспорте производителя. Несоблюдение требований исключает гарантийное обслуживание. Общие требования для всех дизельных котлов:

• одновременное хранение запаса дизтоплива больше 800 литров не рекомендуется
• по количеству дверей, окон и организации вентиляции
• по диаметрам и конструкции дымоходов
• подключение к электропитанию на общем щитке должно осуществляться посредством отдельного автоматического выключателя, оптимально подключать котел через ИБП

О хранении топлива

Основные запасы дизтоплива, как правило, держат неподалеку от здания. Баки расположены вертикально, материал баков – возможен металл, пластик или стекловолокнистые материалы. Размещают баки как на поверхности земли, так и заглубляя в грунт. Единая обвязка баков дает преимущество в удобстве перемещения горючего. Заглубление в грунт упрощает вопросы теплоизоляции для зимнего хранения. Емкость для дизтоплива, которая находится в котельной, не должна иметь объем больше 800 литров. Необходима перекачивающая система для подачи дизтоплива с улицы в котельную, снабженная фильтрами для задерживания твердых частиц. Монтировать такую систему без расчета нерационально.

Теплоизоляция емкостей и топливопроводов при их наличии обязательна, поскольку зимой дизтопливо может перейти в желеобразное состояние, с которым не под силу будет справиться топливному насосу. В зависимости от климата и зимних температур выбирают способ теплозащиты баков и топливопроводов, а при очень низких зимних температурах поддерживают жидкое состояние топлива с помощью системы обогрева. Конечно, вопросы установки подающего оборудования и компоновки хранилища, так же, как и вопросы системы газоудаления, необходимо решать в комплексе. Если загородный дом будет обогреваться дизельной установкой, то для обеспечения ее бесперебойной работы и удобной эксплуатации нужны определенные финансовые вложения.

Жидкотопливные электростанции

Жидкотопливные электростанции могут выступать как автономные источники электроснабжения, предназначенные для постоянной работы, являться резервными генераторами, а также использоваться в бытовых целях, например, для обеспечения электричеством загородного дома или коттеджа.

Жидкотопливные электростанции, как понятно из их названия, работают на жидких видах топлива, основными из которых является бензин и дизельное топливо. Также, в некоторых случаях, может использоваться солярки.

Жидкотопливные электростанции разделяются по типу двигателя, приводящего в движение генератор, вырабатывающий электроэнергию. Различают два основных вида жидкотопливных электростанций – это дизельные и бензиновые. Каждый из них имеет ряд своих специфических технологических значений, и может предназначаться для самого широкого круга потребления. При выборе жидкотопливных электростанций следует ориентироваться, прежде всего, на их целевом предназначении. От этого зависит и тип электростанции, и вид двигателя.

Здесь мы рассмотрим основные целевые группы жидкотопливных электростанций, оптимальных в том или ином случае.

Жидкотопливные миниэлектростанции.

Такие генераторы находят все большее применение благодаря оптимальной, в данном случае, вырабатываемой мощности (от 0,9 до 5КВт) и довольно экономным потреблением топлива (до 0,8 л/час). Жидкотопливные электростанции такого типа используются как автономные источники электроэнергии, а также как резервные системы энергоснабжения.

В данной группе жидкотопливных электростанций предпочтение следует отдавать бензиновым вариантам двигателя. Дизельные электростанции, конечно, потребляют более дешевый вид топлива, однако, учитывая предполагаемые небольшие объемы их использования, они вряд ли окупятся, так как стоят на порядок дороже. Кроме того, бензиновые электростанции менее шумные и более устойчивы к температурным перепадам.

Жидкотопливные электростанции с длительным периодом непрерывной работы
Такие электростанции, рассчитаны на ежедневную работу по 9-10 часов подряд. Это один из самых популярных вариантов электроснабжения загородного дома, в котором живут практически постоянно. В этой линейке представлены как дизельные, так и бензиновые электростанции. Жидкотопливные электростанции такого типа оснащены большим по объему топливным баком, имеют шумоизолирующий кожух, снабжены разнообразными защитными системами против неблагоприятных воздействий внешней среды, оборудованы системой электрозапуска. Их мощность колеблется от 2,2 до 10 кВт.

Жидкотопливные электростанции, предназначенные для постоянной работы
Отдельно идут стационарные жидкотопливные электростанции среднего класса, с воздушным охлаждением дизельного двигателя. Вырабатываемая мощность составляет до 22 кВт. Электростанции такого типа оснащены довольно надежными двигателями, и могут непрерывно работать довольно долгое время. Однако и им необходимы периодические перерывы в работе.

На верхушке иерархической пирамиды жидкотопливных электростанций находятся дизельные электростанции высшего класса надежности с жидкостным охлаждением двигателя. Это наиболее совершенный класс жидкотопливных электростанций. Они используются как постоянные источники электроэнергии, и могут работать круглосуточно.