Что такое экономайзер: что это такое, устройство и принцип работы

что это такое, устройство и принцип работы

Экономайзер котла — это такое устройство, которое имеет большую историю эксплуатации. Название свое он берет от английского слова «economize» — «сберегать», а развитие получил в 1893 году месте с созданием в России первого водотрубного парового котла Шухова.

Сегодня такие агрегаты применяются повсеместно, когда вода подогревается в регенеративном цикле, начиная от индивидуального отопления до крупных энергетических систем генерации. Без использования этого простейшего устройства невозможно получить КПД котлоагрегатов на уровне 90-95 %.

СодержаниеПоказать

Для чего нужен экономайзер

Экономайзер экономит расход топлива, за счет использования тепла уходящих газов из топочного пространства котлоагрегата, при этом они теряют свою температуру на нагрев воды поступающей в котел. Чем больше температура питательной воды и меньше температура уходящих газов, тем выше КПД котла.

Рассчитывают поверхности нагрева экономайзера таким образом, чтобы температура газов на выходе из него была не ниже 55 С, во избежание образования конденсата в хвостовой части котла. Это очень негативное явление, поскольку при наличии воды из дымовых газов выделяется агрессивная серная кислота, разрушающая металлические поверхности нагрева.

Для увеличения теплосъема с единицы площади экономайзера, его трубную часть располагают в шахматном порядке или в виде пакетов змеевиков. Такая конструкция замедляет скорость движения уходящих газов, в связи, с чем увеличивается теплоотдача и газовая среда лучше нагревает воду.

Принцип работы

Для того чтобы максимально забрать теплоту дымовых газов разработчики решают две задачи:

1. Замедление скорости движения газов в межтрубном сечении поверхности нагрева.
2. Увеличение контакт дымовых газов через развитую поверхность нагрева экономайзера.

Для этого конструкционно экономайзер выполняют из пакетов труб с продольным оребрением. Такие трубы соединяются между собой по движению воды дугами. Пакеты устанавливаются в металлическом каркасе на расстоянии, достаточном для прохода газов.

В барабанных паровых котлах питательная вода в экономайзер поступает при помощи питательного насоса с давлением выше рабочего давления пара в котле. Вход осуществляется через специальные коллекторы. Вода и дымовые газы движутся по принципу противотока, то есть навстречу друг другу. Вода идет по трубному сечению, а газы по межтрубному.

Во фланцах оребренных труб устроены специальные канавки, в которые закладываются шнуровой асбест для защиты от перетоков газа. Движение уходящих газов принудительное и обеспечено разряжением, создаваемое дымососом.
Виды экономайзеров и их конструкция

В теплоэнергетике применяют различные виды экономайзеров, которые различаются по виду нагрева среды, материалу поверхности и вариантами компоновки:

1. Кипящего и некипящего типа.
2. Газовые промышленные, установленные в паровых или водогрейных котлах.
3. Изготовленные из стали или чугуна.
4. По взаимодействию с дымовыми газами — контактные и поверхностные.
5. По форме труб — ребристые и гладкотрубные.

Кипящие (стальные) и некипящие (чугунные) экономайзерные устройства различаются максимальной температурой нагрева питательной воды. Чугун отличается стойкими антикоррозионными и износостойкими качествами и способен вынести сильные гидроудары и механические усилия.

Но в нем нельзя нагревать воду до температуры кипения. Чугунные трубы при кипении воды лопаются. Процесс сопровождается резким снижением давления в паросиловом тракте котла, интенсивном парообразовании оставшейся воды, что приводит к взрыву парогенератора.

Стальные пакеты формируются трубами с диаметрами от 32 до 40 мм, установленных в шахматном порядке на общем каркасе, который не только закрепляет пакеты с необходимым просветом для прохода дымовых газов, но и несет весовую нагрузку многотонной конструкции.

На практике такая система способно выдержать повышенное давление и высокие скорости среды. Единственным недостатком, мешающим повсеместному использованию — является, низкие антикоррозионные свойства стали.

Поэтому для этого типа используются дорогостоящие марки нержавейки, их применение выбирают только, когда это экономически оправдано.

Как сделать своими руками

Монтаж экономайзера в домашних условиях вполне оправдан, поскольку в индивидуальных отопительных устройствах не используют среды с высокими параметрами по давлению и температуре, а значит, нет жестких требований по материалам и конструкции установки.

Технические условия для устройства экономайзера для автономного отопления:

1. Выбирают тип металла для конвекторной системы. Лучший вариант — пищевая сталь, которая увеличивается КПД и срок эксплуатации экономайзера. Не рекомендуется к использованию оцинкованной стали, поскольку при температуре свыше двухсот градусов, начинается процесс выделения токсических веществ.
2. Учитывают диаметр трубы, который обязан соответствовать размерам дымоотвода.
3. На внешней поверхности наваривают газовые карманы, для циркуляции. Их обычно выполняют из труб малого диаметра, пластин профиля.

Для выполнения монтажных работ используют сварочный агрегат и делают нарезку труб:

1. Основная труба для корпуса, с диаметром равным дымоходу – 0.5 м;
2. Труба вспомогательная диаметром 32-50 мм, длиною на 10 см короче основной, до 8 штук.

Порядок выполнения работ:

1. Трубы с меньшим диаметром приваривают по кругу на равном расстоянии внутри основной трубы.
2. Основную трубу термостойким герметиком соединяют с дымоходом и«надевают» для защиты базальтовый кожух.
3. Поверхность обрабатывают чёрной жаропрочной краской, для повышения теплоотдачи.
4. Можно для корпуса использовать трубу — 1 мм и лист металла — 0,5 мм. К трубе прикрепляют карманы из листа, сформировав равные волны и закрепив их клёпками. Работы проводят без использования сварочного агрегата.
5. Устройство размещают у основания дымохода.
6. Рядом с экономайзером не должны находиться легковоспламеняющиеся предметы.

Установка экономайзера в системе

Поставка заводских экономайзеров происходит блоками. Перед монтажом изготавливают усиленный фундамент, способный нести нагрузку не только от трубных пакетов, но и от водяной среды. Блоки соединяют между собой по водному потоку калачами, а каркас закрепляется сваркой.

Импульсные камеры соединяются приваренными патрубкам. Безопасность газового короба усиливают взрывными предохранительными клапанами. Системы импульсной очистки устанавливается согласно проекту и расчетным схемам обвязки.

Во время монтажа между фундаментом и корпусом прокладывают асбест для плотности конструкции от поступления дымовых газов. Сверху приваривают по контуру стальную полосу, для противодействия выдувания уплотнений.

Порядок крепления экономайзера. Нижнюю раму приваривают к закладным элементам, установленным от камер газоимпульсной очистки. По окончанию монтажа устройства, проводят гидравлическое испытание.

Параметры давления в МПа и технология испытаний регламентируются заводом-изготовителем и должны соответствовать государственным нормам и правилам безопасной эксплуатации, предъявляемых к подобным сосудам.

Таким образом, подводя итог, можно отметить, что экономайзер служит для повышения эффективности котлоагрегата, конструкционно он не является сложным для изготовления его своими руками в домашних условиях.

Небольшие экономайзеры получили широкое распространение в отопительных бытовых системах бань, прачечных комплексах, больницах и общественных учреждениях.

для чего нужен экономайзер, конструктивные особенности экономайзера котла

При использовании автономной системы отопления вы имеете много преимуществ по сравнению с отопительной централизованной системой. Например, вы можете самостоятельно регулировать температуру воздуха в помещении и устанавливать дополнительные приборы. В такой системе расход ресурсов намного меньше.

Для того чтобы повысить КПД устанавливают экономайзер. Хоть такое устройство стоит недешево, но оно окупается через несколько лет. Но для устройства экономайзера потребуется много свободного места, так как он обладает большими габаритами. 

Содержание:

1. Для чего нужен экономайзер
2. Виды экономайзера
3. Конструктивные особенности экономайзера котла
4. Принцип работы

Для чего нужен экономайзер

Экономайзер экономит расход топлива, которое требуется для подогрева воды, которая используется для отопления дома. А также заранее предусматривает расход энергии отходящих газов. При том, что до его устройства они не использовались. 

Водогрейные и паровые котлы являются современными. Раньше все модели были примитивными. Не было известно, как увеличить коэффициент полезного действия прибора, а также не был предусмотрен отвод пора. Со временем стало возможным подключать к котлам воздухоподогреватель, экономайзер, пароперегреватель и др.

За счет экономайзера котла подогревается вода еще до подачи в котел отопления. В топке есть трубы, по которым проходит газ. Именно в этом и заключается принцип подогрева. Для того чтобы увеличить теплообмен устраивают трубы в шахматном или змеевидном расположении. На электростанции котел работает так же. Единственным отличием является забор пара, который происходит при помощи паровой мощной турбинной установки.

Если вы установите паровую турбину, то КПД повысится от 10 до 15%. Все продукты сгорания имеют разную влажность. Связано это с содержанием серной кислоты и углекислого газа. Поэтому в зависимости от вида топлива будет выделяться разное количества газов. Такие газы используются для подогрева воды экономайзером. Таким образом, происходит увеличение КПД устройства, а также уменьшается количество выбросов в атмосферу.

Виды экономайзера

Экономайзеры разделяются по степени подогрева воды, материалу, принципу действия, типу нагрева поверхности и условиям компоновки:

1. Кипящие и некипящие.
2. Паровые и водогрейные.
3. Стальные и чугунные.
4. Контактные и поверхностные.
5. Ребристые и гладкотрубные.

Каждый вид имеет много моделей. Это связано с технологией применения и свойствами материала. Он позволяет взаимодействовать с паром.

Конструктивные особенности экономайзера котла

Устроен экономайзер котла следующим образом:

• Основой экономайзера являются трубы, изготовленные из нержавейки. Они согнуты в змеевики и объединяются в пакеты с заданным количеством секций отдельно в каждой зоне. 
• Располагать их необходимо в шахматном порядке. Так как, исходя из свойств теплообмена, располагать в коридорной компоновке невыгодно. 
• В системе устроено две трубы. Одна из них забирает воду, а другая подает. Экономайзеры бывают кипящими и некипящими. Они различаются по допустимой конденсации теплоносителя во время работы, а также температурой внутренней среды.
• Дополнительно устанавливаются разные контрольные приборы. При любых отклонениях от нормы они будут оповещать. 

Но при устройстве дополнительного оборудования необходимо учитывать особенности системы. Чтобы избежать различных поломок. Расчет может произвести только квалифицированный мастер. 

Купить экономайзер котла можно уже в готовом виде. Или же сделать индивидуальный чертеж, по которому вам изготовят оборудование. Таким образом, можно добиться высокого значения КПД. В промышленных целях это поспособствует уменьшению стоимость экономайзера. 

Принцип работы

Самыми простыми и доступными являются поверхностные экономайзеры. Но они ограничиваются малым коэффициентом полезного действия и имеют ограничения по температуре использования.

Такие экономайзеры разделяют на теплофикационные и питательные. Первый вид нагревает воду для системы отопления. А питательные греют воды для отопительных котлов. Но первый вид является более затратным, так как расходует большее количество воды.

Для того чтобы обеспечить баню или прачечную водой част используют контактный экономайзер. Но для их работы необходимо установить промежуточные теплообменники. Такие экономайзеры устанавливают как дополнительный к поверхностному. 

Чугунные экономайзеры отличаются своей стойкостью к механическим и химическим повреждениям, а также долговечностью. Но давление в трубах должно быть не более 2,4 мПа. К недостаткам такого устройства можно отнести:

1. Большие габариты в отличие от других моделей. 
2. Практически не защищены от гидравлических ударов.
3. Низкие тепловые и экономические показатели. Связано это с быстрым загрязнением оборудования золой и сажей. В связи с этим тяжело обслуживать экономайзер.
4. Теплопередача низкая в сравнении с другими экономайзерами. 

Но, тем не менее, они широко применяются благодаря своей долговечности и практичности. Но в последнее время более востребованными стали стальные экономайзеры, так как они имеют большой диапазон применения. 

Такие экономайзеры используют в отопительных котлах, которые работают на газе с избыточным давлением пара не более 23 кгс/см2. А также на входном коллекторе температура должна быть определенной. Зависит она от типа топлива. 

Если чугунные экономайзеры не могут быть кипящими, то стальные бывают двух типов. В кипящих устройствах вода на 20% превращается в пар. Именно поэтому такие экономайзеры быстрее подвергаются коррозии. Скорость движения воды в трубах должна быть более 1 м/с. 

В некипящем экономайзере пар выводится из системы из-за высокого давления. Это является главным отличием от кипящего устройства. 

Работа экономайзера зависит от условий эксплуатации и вида оборудования. В газовых водонагревальных котлах в роли экономайзера выступает газоплотная топочная камера. 

С каждым годом производители совершенствуют технические характеристики экономайзеров.

Читайте также:

Экономайзер котла – устройство и принцип работы

При конструировании современных тепловых систем одной из основных задач, решаемых разработчиками выступает повышение эффективности котельных установок и снижение энергозатрат. В большинстве случаев эта проблема решается внедрением новых технологий, но как показывает практика включение в состав экономайзера позволяет снизить затраты на 13-15%. И хотя экономайзер котла практически не претерпел изменений в своей конструкции с момента изобретения, он и сегодня является объектом постоянных усовершенствований.

Принцип работы экономайзера

Свое название это устройство получило от английского «economize» — «экономить, сберегать». Впервые экономайзер был применен в 1893 году, когда устройством предварительного нагрева был оснащен паровой котел. С тех пор экономайзер стал почти обязательным элементов водогрейной установки.

Принцип работы этого прибора идентичен принципу работы парового или водяного котла – нагрев проточной воды в замкнутом контуре. Правда, если в обычном котле вода нагревается в водяной рубашке, в которой находится топка или в теплообменнике над горелкой, то для нагрева теплоносителя используются продукты горения. Проще говоря, в экономайзере используются продукты горения топлива, имеющие высокую температуру, но при этом уже покинувшие объем котла.

Вторым важным отличием экономайзера от нагревательного котла выступает назначение. Водяной или паровой котел нагревает воды и подает ее дальше в систему отопления или горячего водоснабжения. Экономайзер предназначен только для предварительного нагрева воды перед подачей ее в контур водяного котла.

Важность этого момента заключается в том, что при работе системы отопления, после того как теплоноситель пройдет по системе труб и радиаторов и отдаст тепло при попадании в котел он охлаждается до 42-50 градусов Цельсия. После чего требуется затраты топлива и энергии до повышения температуры теплоносителя до стандартных 80-90 градусов (речь идет об автономных системах отопления частных домов). При включении в систему отопления, экономайзер котла, используя горячие отработанные газы из камеры сгорания или топки, повышает температуру воды до 50-55 градусов перед подачей ее в котел. Такой прибор позволяет почить чистую экономию до 15% энергоносителей и повысить эффективность работы до 15%.

Конструкция экономайзера

Поскольку в устройстве производится нагрев воды, то в его конструкции нет ничего необычного, он представляет собой не что иное, как обычный теплообменник с подключением к системе через трубы.

Основу прибора составляют трубы, которые для повышения площади нагрева располагаются в шахматном порядке. При прохождении через теплообменник горячие потоки отработанных газов буквально окутывают трубы теплообменника и передают тепло теплоносителю.

В зависимости от объемов системы и ее назначения экономайзеры изготавливаются из материалов способных выдержать большие механические нагрузки и долгое время работать в агрессивной среде продуктов горения топлива.

По материалу изготовления экономайзеры бывают:

• Литые чугунные;
• Из стали;
• Из нержавеющей стали;
• Из цветных металлов.

Для больших по объему котлов промышленного оборудования используются чугунные или стальные трубы. Чугун способен выдерживать большое давление и в долгое время находится в агрессивной атмосфере. Недостатком чугуна является его хрупкость, это особенно ярко проявляется при гидравлических ударах – он не способен противостоять резкому повышению внутреннего давления.

Стальные трубы более практичные, их легче монтировать, они способны выдерживать высокое рабочее давление и гидроудар. Другое дело, что при сварке конструкции узким местом выступает сварные швы. Именно они наиболее подвержены коррозии.

Применение нержавеющей стали для изготовления экономайзера позволяет продлить срок его эксплуатации. Выполненные из металла не подверженного коррозии нержавеющие теплообменники считаются наиболее надежными. Недостатком их принято считать высокую стоимость по сравнению с чугунными и обычными стальными.

Использование цветных металлов для изготовления теплообменника в основном нашло применение для бытовых небольших экономайзеров котлов отопления. Эти приборы отличаются высокой эффективностью при компактных размерах.

Особенности конструкции экономайзеров

Специфика конструкции экономайзера котла во многом зависит от характеристик самого котла. Для безопасной работы оборудования в конструкцию экономайзеров котлов вносятся изменения и усовершенствования, дающие возможность максимально использовать возможности.

Прежде всего, это касается устройств кипящего и некипящего типов. При нагреве воды до высокой температуры во внутреннем объеме теплообменника образовывается водяной пар. В высокотемпературных установках количество водяного пара может достигать 20-24% от объема воды. Такой экономайзер котла оборудуется клапанами сброса пара, и устройствами контроля давления. Кипящие экономайзеры изготавливаются из стали, чугунное литье для такого оборудования не используется.

Не кипящие устройства только прогревают воду перед подачей в котел, в них температура не повышается до критической, а пар выводится из системы.

Еще одним различием этих устройств выступает их назначение. Есть экономайзеры котлов паровые и водогрейные. Паровой экономайзер котла предназначен для прогрева воды до порога парообразования. Такой технологический прием используется в паровых котлах, где конечным продуктом выступает водяной пар высокого давления, а не вода. Водогрейный экономайзер котла отопления предназначен для предварительного прогрева воды. Это нужно для того чтобы нагреть воду и пройти «точку росы» еще до подачи ее в водогрейный котел.

Проблемы с экономайзерами паровых котлов низкого давления

Как и большинства технических решений в экономайзере парового котла существуют изъяны, обусловленные спецификой эксплуатации агрегата. Для паровых котлов низкого давления характерным моментом выступает проблема выпадения конденсата. При разогреве пара котел нагревает его до определенной температуры, поднятие температуры выше допустимой влечет повышение давления и риск разрушения теплообменника котла.

В связи с этим экономайзер парового котла низкого давления должен нагревать пар в строго определенном технологией температурном диапазоне. В связи с этим,  для экономайзера важно обеспечить не только нагрев пара, но и не допустить образования конденсата.

Для синхронизации работы экономайзера и парового котла установка в обязательном порядке оборудуется системой безопасности и контроля.

Обслуживание и ремонт установок

Как и для все котельное оборудование, экономайзер котла проектируется и изготавливается в строгом соответствии с нормативными документами и требованиями государственных стандартов. Монтаж промышленного оборудования должен осуществляться только квалифицированным персоналом, имеющим допуск на проведение монтажных и пусконаладочных работ.

Все работы по монтажу установки должны соответствовать техническим нормам. После окончания работ оборудование обязательно проходит испытание и тестирование.

В процессе эксплуатации оборудование в обязательном порядке должно проходить техническое обслуживание, в ходе которого проверяется целостность, правильность работы датчиков и приборов, проводится оценка состояние внутренних поверхностей – выявляются места оседания накипи и образования коррозии металла.

Видео к теме экономайзер котла

что это такое, устройство, принцип работы, назначение :: SYL.ru

Характеристики котельного оборудования совершенствуются в разных направлениях. Одни производители делают упор на расширение функциональности, другие осваивают новые системы управления, а третьи занимаются физической эргономикой. Но самым перспективным направлением считается оптимизация конструкции и процессов теплообмена. И в этом контексте особое значение имеет экономайзер. Что это такое? Это уже ставшая обязательной часть паровых котлов, которая позволяет экономить тепловую энергию, по сути, за счет вторичного использования. Впрочем, этот процесс следует рассмотреть подробнее.

Назначение и задачи экономайзера

Для начала стоит обратиться к системам пиролиза и котлам длительного горения. Их принцип работы базируется на вторичной переработке топлива, но цели ставит разные. В одном случае это повышение энергоэффективности котельного оборудования, а во втором – увеличение периода активности агрегата. В свою очередь экономайзеры котлов предназначены для оптимизации процессов теплообмена. В конечном итоге пользователь получает более экономный расход топливного материала при высокой теплоотдаче. Это может выражаться не напрямую, а, к примеру, в виде интенсивного образования пара. В более сложных когенерационных системах, где котлы связываются с электротехнической инфраструктурой, эффект экономайзера может быть отражен и в минимизации расходов электроэнергии. Но это касается в основном промышленного оборудования.

Принцип работы агрегата

В процессе работы любого котла на твердотопливных элементах выделяется дым. Он имеет высокую температуру, поэтому можно констатировать, что вместе с этими потоками удаляется и тепло. Чтобы напрасно не расходовать выработанную энергию, инженеры и предложили экономайзер. Что это такое в составе котла? Это функциональный блок, который в некотором роде аккумулирует энергию дыма, преобразуя ее в нагрев воды. То есть не сам блок выступает преобразователем дыма, а вода, которая в него заливается. Далее она поступает в специальные резервуары для полноценного нагрева. Циркуляция воды в котельных теплообменниках является обычным явлением, но в данном случае реализуется именно предварительный нагрев без использования основной тепловой энергии оборудования.

Конструкция экономайзера

В простейших исполнениях экономайзер представляется комплексом трубчатых элементов, проходя по которым, вода или пар нагревается. Причем трубы имеют не прямые, а извилистые змеевидные и зигзагообразные формы. Несколько труб формируют один пакет. В каждом пакете набор трубчатых элементов располагается по одной общей конфигурации. Также устройство экономайзера предусматривает наличие изоляционных плит и металлических перегородок, которые разделяют пакеты. Изоляция нужна для обеспечения безопасности в процессе работы теплообменника.

Присутствует в конструкции и предохранительный клапан, который устанавливается непосредственно перед входной линией. Данная заслонка предназначена для защиты от гидроудара. В некоторых моделях котел отопительный имеет и предохранительный клапан в верхней части экономайзера. С этой стороны наличие защиты обуславливается риском повышения давления, при котором вода должна выпускаться наружу.

Разновидности по материалу изготовления

В основном используются чугунные и стальные конструкции. Чугун хорош тем, что имеет прочную износостойкую структуру, которая способна выносить гидроудары и механические воздействия. Но в таком корпусе не может использоваться высокотемпературный экономайзер. Что это такое? Это модели теплообменников, которые предусматривают не просто предварительный подогрев, но и доведение воды до высоких температур. Чугун в таких условиях может лопнуть без возможности восстановления.

Стальные модели формируются трубами с диаметрами в среднем от 30 до 40 мм. Их устанавливают в шахматном порядке на едином каркасе, который наделяет всю конструкцию прочностью. На практике котел отопительный с интегрированным стальным экономайзером способен выдерживать повышенные температуры и немалое давление. Единственным недостатком стали является предрасположенность к коррозии. Поэтому для экономайзеров используются особые дорогостоящие марки сплавов.

Разновидности по типу рабочей среды

Уже упоминалось, что экономайзер может выступать и как средство дополнительного подогрева, и как полноценный нагреватель. Разделение между этими видами теплообменников проходит по точке кипения. Соответственно, в одном случае выпускаемый дым может доводить до кипения воду в экономайзере, а в другом – слегка подогревать. Но есть и разница в функциональном обеспечении. Даже в простом исполнении «не кипящий» водяной экономайзер оснащается коллекторами, манометрами, реле управления, термометрами и другими устройствами, позволяющими контролировать состояние оборудования. Однако «кипящий» экономайзер, кроме перечисленной измерительной и регулирующей арматуры, также дополняется сгонными и обводными линиями. Кроме того, на выходных каналах могут отсутствовать некоторые фитинги и клапаны. Связано это с тем, что кипящая вода должна иметь предельно свободные пути выхода в котельный барабан.

Заключение

По мере усложнения конструкции котла вводятся и новые требования по его защите от аварий. Тепловые перегрузки и высокое давление могут спровоцировать нарушения в трубопроводной инфраструктуре, что заставляет инженеров расширять перечень систем безопасности оборудования. Тем не менее энергоэффективность по-прежнему остается важным преимуществом экономайзера. Что это такое в реальных цифрах? В промышленных котельных станциях на этапе водоподготовки такие теплообменники способны доводить температуру воды до 250-270 °C. Разумеется, на бытовом уровне речь может идти о более скромных цифрах, а «кипящие» модели экономайзеров и вовсе требуют серьезного переоборудования агрегата. И все же концепция оптимизации теплового обмена считается наиболее перспективной, так как она обеспечивает прямой эффект повышения теплоотдачи.

Экономайзер — это… Что такое Экономайзер?

ЭКОНОМАЙЗЕР — [зэ], экономайзера, муж. (англ. economizer) (тех.). Прибор для нагревания воды или воздуха в котельной установке с помощью тепла уходящих из котла дымовых газов, дающий возможность достигнуть значительной экономии топлива. Воздушный экономайзер.… …   Толковый словарь Ушакова

Экономайзер — агрегат котельной установки для подогрева питательной воды перед её поступлением в барабан за счёт тепла уходящих газов из топки. Содержание 1 Виды 2 Конструкция 3 См. также …   Википедия

экономайзер — экономизатор, теплообменник, подогреватель Словарь русских синонимов. экономайзер сущ., кол во синонимов: 3 • подогреватель (16) • …   Словарь синонимов

ЭКОНОМАЙЗЕР — (англ. economizer) ..1) теплообменник для предварительного подогрева воды (подаваемой в паровой котел) за счет теплоты отходящих газов2)] Приспособление в карбюраторе для обогащения горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки или… …   Большой Энциклопедический словарь

ЭКОНОМАЙЗЕР — см. Подогреватели питательной воды. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

экономайзер — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN economizer …   Справочник технического переводчика

ЭКОНОМАЙЗЕР — (1) приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, служащее для автоматического обогащения горючей смеси путём открытия дроссельной заслонки; (2) часть котельного агрегата, теплообменник для подогрева за счёт теплоты отходящих газов …   Большая политехническая энциклопедия

Экономайзер — 60 . Экономайзер устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения воды, поступающей в паровой котел. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

экономайзер — (англ. economizer) 1) устройство для подогревания воды (перед впуском в котел котельной установки) или воздуха (перед впуском в топку) дымовыми газами, выходящими из топки парового котла; позволяет экономить топливо; 2) приспособление в… …   Словарь иностранных слов русского языка

Экономайзер — [economizer] элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котел подогревается уходящими из котла газами. При давлении до 2,2 МПа и температуре питательной воды ниже точки росы дымовых газов экономайзер… …   Энциклопедический словарь по металлургии

экономайзер — а; м. [англ. economizer] Техн. 1. Устройство для предварительного подогрева воды, подаваемой в паровой котёл, с помощью тепла уходящих газов. 2. Приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, служащее для обогащения горючей смеси… …   Энциклопедический словарь

Экономайзер принудительного холостого хода

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 474

Какое полузабытое, а для кого-то и вообще незнакомое слово – экономайзер! Карбюраторы, которые долгие годы исправно трудились на автомобиле, постепенно уступили свое место различным системам впрыска. Но автомобильный век долог, и порой кому-то приходится сталкиваться с машинами, в которых еще находится место для карбюратора. Ну а его нормальная работа обеспечивается рядом дополнительных устройств, среди них невозможно не упомянуть экономайзер топлива.

Что такое экономайзер в автомобиле?

Работа ДВС основана на сгорании топливовоздушной смеси (ТВС). Ее состав зависит от нагрузки мотора, и должен быть разным при ее изменении. Это означает изменение соотношение между кислородом (воздухом) и бензином при изменении условий движения. Нужные пропорции обеспечивает карбюратор, или в современных машинах – контроллер впрыска. Поэтому, прежде чем говорить про экономайзер, надо рассмотреть работу карбюратора.

Как работает карбюратор

Понять его принцип работы поможет приведенный рисунок.

Это самый простой вариант карбюратора, можно сказать, только поясняющий его устройство и основную идею. Бензин находится в поплавковой камере на постоянном уровне, который поддерживается работой игольчатого клапана. Через воздушный фильтр воздух всасывается в цилиндры двигателя. Он проходит смесительную камеру, благодаря имеющемуся там сужению, в этом месте создается разрежение по отношению к поплавковой, в которой поддерживается уровень атмосферного давления.

Из-за возникшей разницы давлений в смесительную камеру попадает горючее. Проходя через жиклер, оно разбивается на мелкие капельки, испаряется и смешивается с воздухом, вследствие чего образуется ТВС, поступающая в цилиндры мотора. Соотношение между этими компонентами зависит от положения заслонки карбюратора, связанной с положением педали акселератора. Чем сильнее на автомобиле она нажата, тем больше открыта заслонка, выше степень разрежения и больше бензина поступает на образование смеси.

Назначение экономайзера

В тот момент, когда заслонка почти полностью открыта, автомобильный мотор испытывает максимальные нагрузки, а значит, для их преодоления ему требуется большее количество бензина, чем во время работы на обычных режимах. При этом и начинает работать экономайзер, топлива на образование смеси поступает больше, и смесь становится обогащенной. Его назначение и устройство, а также для чего нужен экономайзер, становится понятно из рисунка:

Дроссельная заслонка карбюратора через тяги и рычаги связана со специальным клапаном. Когда она полностью открыта, это вызывает его срабатывание, и дополнительное количество бензина, проходя жиклер экономайзера, идет на образование ТВС. Такое поступление топлива вызывает обогащение смеси и обеспечивает работу мотора при повышенной нагрузке. Когда отпускается педаль газа, заслонка прикрывается, пружина закрывает клапан и работа экономайзера прекращается.

Конструктивно устройство экономайзера может быть выполнено различными способами, конкретную реализацию их затрагивать не будем, т.к. для карбюратора после появления контроллеров впрыска история развития закончилась.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ)

Рассматривая автомобильный экономайзер, нельзя обойти стороной и такое устройство, как ЭПХХ. У него совсем другое назначение, чем у обычного экономайзера. Если последний, как мы только что рассмотрели, обогащает топливную смесь при значительных нагрузках, то ЭПХХ, наоборот, обеспечивает экономию топлива. Режим принудительного холостого хода – особый вариант движения.

Как правило, это связано с торможением двигателем при движении на спуске или накатом, когда скорость включена и газ отпущен. ЭПХХ дополняет имеющуюся в карбюраторе систему холостого хода. Она выполняет подачу топлива в двигатель при закрытой заслонке. В этом случае за счет разрежения, создаваемого под ней, горючее по специальному каналу холостого хода проходит через жиклер и поступает в мотор, что и обеспечивает его работу в таком режиме.

Однако если при этом машина двигается накатом или с горки, то коленчатый вал вращается с большей частотой, чем свойственно режиму холостого хода, что вызывает повышенное потребление бензина и снижает эффективность торможения двигателем. Для исключения этого срабатывает ЭПХХ, и поступление топлива прекращается. В режиме принудительного холостого хода поступление бензина прерывается с помощью электромагнитного клапана, управляемого достаточно простым электронным блоком.

Исходными данными для срабатывания ЭПХХ (электромагнитного клапана) являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленвала. Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

• скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
• не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
• водителем не будет нажата педаль газа и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе карбюратора обеспечивает обогащение ТВС при повышенной нагрузке, а также экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.

Мне нравится1Не нравится

Что еще стоит почитать

ЭКОНОМАЙЗЕР — это… Что такое ЭКОНОМАЙЗЕР?

Экономайзер — агрегат котельной установки для подогрева питательной воды перед её поступлением в барабан за счёт тепла уходящих газов из топки. Содержание 1 Виды 2 Конструкция 3 См. также …   Википедия

экономайзер — экономизатор, теплообменник, подогреватель Словарь русских синонимов. экономайзер сущ., кол во синонимов: 3 • подогреватель (16) • …   Словарь синонимов

ЭКОНОМАЙЗЕР — (англ. economizer) ..1) теплообменник для предварительного подогрева воды (подаваемой в паровой котел) за счет теплоты отходящих газов2)] Приспособление в карбюраторе для обогащения горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки или… …   Большой Энциклопедический словарь

ЭКОНОМАЙЗЕР — см. Подогреватели питательной воды. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

экономайзер — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN economizer …   Справочник технического переводчика

ЭКОНОМАЙЗЕР — (1) приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, служащее для автоматического обогащения горючей смеси путём открытия дроссельной заслонки; (2) часть котельного агрегата, теплообменник для подогрева за счёт теплоты отходящих газов …   Большая политехническая энциклопедия

Экономайзер — 60 . Экономайзер устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения воды, поступающей в паровой котел. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

экономайзер — (англ. economizer) 1) устройство для подогревания воды (перед впуском в котел котельной установки) или воздуха (перед впуском в топку) дымовыми газами, выходящими из топки парового котла; позволяет экономить топливо; 2) приспособление в… …   Словарь иностранных слов русского языка

Экономайзер — [economizer] элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котел подогревается уходящими из котла газами. При давлении до 2,2 МПа и температуре питательной воды ниже точки росы дымовых газов экономайзер… …   Энциклопедический словарь по металлургии

экономайзер — а; м. [англ. economizer] Техн. 1. Устройство для предварительного подогрева воды, подаваемой в паровой котёл, с помощью тепла уходящих газов. 2. Приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, служащее для обогащения горючей смеси… …   Энциклопедический словарь

Что такое экономайзер? (с иллюстрациями)

Экономайзер — это тип устройства, которое используется для управления потреблением энергии в производственной среде. Идея использования такого рода устройств состоит в том, чтобы либо уменьшить это потребление, либо использовать устройство, чтобы позволить этой энергии обеспечивать как вторичные, так и основные функции в рамках всей операции. Существует ряд различных устройств, которые попадают в эту широкую категорию, с экономайзерами, используемыми для управления энергопотреблением в котельных системах, использования воды в производственном процессе и использования электричества и природного газа как части работы.

Экономайзер котла помогает распределять тепло, производимое в процессе нагрева и охлаждения внутри установки.

В некоторых случаях экономайзер функционирует как теплообменник, который помогает регулировать производство и использование тепла.Это справедливо для экономайзера котла, который помогает распределять тепло, производимое в процессе нагрева и охлаждения внутри установки. С газовым или электрическим экономайзером устройство часто направляет производимую энергию на вспомогательное оборудование, что помогает снизить общие операционные расходы для бизнеса за счет экономии денег на коммунальных расходах. В каждом сценарии устройство поддерживает эффективное использование имеющихся ресурсов за счет минимизации потерь и диверсификации использования.

Экономайзер котла действует как устройство утилизации отходящего тепла, гарантируя, что это тепло не останется неиспользованным.

Идея экономайзера часто восходит к началу XIX века. В этот период Роберт Стирлинг разработал двигатель горячего воздуха, в котором использовалось устройство, которое успешно сохраняло тепло, вырабатываемое двигателем, и использовало его для нагрева более холодного воздуха, возвращаемого с холодной стороны на горячую сторону двигателя.Конечным результатом была более эффективная работа двигателя, что уменьшило количество энергии, необходимой для нагрева более холодного воздуха.

Сегодня технология экономайзера используется в широком спектре машин и оборудования, используемых в производственном процессе.Многие транспортные устройства также используют экономайзеры как часть общей конструкции двигателей. В последние годы представление об экономайзере несколько расширилось, поскольку все больше людей сосредоточились на общей идее использования энергии с большей эффективностью. Это означает, что системы отопления и охлаждения, в которых используются альтернативные источники энергии, такие как ветровые или солнечные системы сбора энергии, могут также включать в себя какой-либо теплообменный аппарат, повышающий общую эффективность оборудования HVAC.По мере того как технологии продолжают предлагать дополнительные идеи о том, как наилучшим образом использовать энергию при ее производстве, общая концепция экономайзера, вероятно, станет неотъемлемой частью еще большего числа приложений.

.

Определение, функции и типы экономайзера в котлах |

Экономайзер котла:

Экономайзер котла (иногда называемый экономайзером) — это устройство для повышения энергоэффективности , которое помогает снизить эксплуатационные расходы за счет экономии топлива.

Экономайзер в котле имеет тенденцию делать систему более энергоэффективной.

В котлах , экономайзеры обычно представляют собой теплообменники , которые предназначены для обмена теплом с жидкостью, обычно с водой.

Экономайзер котла и концепция рекуперации тепла

Котлы обычно предназначены для производства пара из воды. Вода превращается в пар за счет передачи как явного, так и скрытого тепла .

Явное тепло — это количество тепла, необходимое для повышения температуры воды при постоянном давлении без изменения ее жидкого состояния, в то время как скрытая теплота — это количество тепла, необходимое для изменения состояния с жидкого на пар при постоянной температуре и давлении.

Выхлоп котлов обычно находится в диапазоне температур 200 ° C — 250 ° C , поэтому есть огромные потери от котла, если после него не будут установлены рекуператоров тепла .

Если выхлопные газы, выходящие из котла с такой высокой температурой, проходят через экономайзер , чтобы обеспечить воде необходимое явное тепло за счет повышения ее температуры, это снизит тепловую нагрузку на котел в большей степени.

Мы в Thermodyne Engineering Systems производим Boiler Economiser , который подходит для вашей котельной системы и повысит ее общий КПД с 3% до 5%.

Повышение эффективности котла значительно сэкономит ваши эксплуатационные расходы и, в конечном итоге, продлит срок службы вашей котельной системы.

Также прочтите : Оборудование для контроля загрязнения воздуха

Функция экономайзера котла

Кономайзер E в котле работает по принципу теплопередачи.Теплообмен обычно происходит от высокой температуры к низкой.

В случае котлов дымовые газы или выхлопные газы на выходе из котла имеют высокую температуру, а вода, которую необходимо предварительно нагреть, имеет низкую температуру.

Итак, эта разница температур воды и дымовых газов помогает повысить температуру питательной воды.

В зависимости от типа операций экономайзеры конструкции могут быть дымогарными или водяными.

У дымовых труб дымовые газы находятся внутри труб, и вода находится со стороны кожуха, в то время как в водяных трубах вода находится в трубе, а дымовые газы — со стороны кожуха.

Также читайте : змеевиковый паровой котел

Типы экономайзера в котле

Котельные экономайзеры можно классифицировать по-разному в зависимости от функции и работы экономайзера.

Экономайзер может изготавливаться как напорный, так и безнапорный, в зависимости от требуемой температуры воды в нем.

Thermodyne производит как экономайзеры под давлением , так и экономайзеры без давления в соответствии с вашими потребностями.

Как правило, если требуемая температура воды выше нормальной точки кипения при атмосферном давлении, то в экономайзерах котла необходимо находиться под давлением, а если температура ниже точки кипения, их можно сделать без давления.

Котлы Thermodyne имеют большой опыт в производстве экономайзеров и изготавливаются по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями.

Также прочтите : Котел высокого давления

Компактная конструкция Thermodyne Boiler Economiser еще больше снижает потери дымовых газов и сэкономит вам удачу с точки зрения расхода топлива, тем самым снизив эксплуатационные расходы.

Свяжитесь с нами для получения более подробной информации о Thermodyne Котельные экономайзеры — Обратитесь к отделу продаж Thermodyne котлов

Часто задаваемые вопросы по экономайзерам котла

Что такое экономайзер в котле?

Экономайзеры на паровых электростанциях, используемые для улавливания отработанного тепла дымовых газов котла и его передачи в питательную воду котла.

Какие бывают типы экономайзеров?

Существует два основных типа экономайзеров: экономайзер без конденсации и экономайзер с конденсацией. В основном используются неконденсирующиеся экономайзеры, поскольку этот тип экономайзеров увеличивает эффективность на 2–4%.

Почему в котле используется экономайзер?

Экономайзер котла для повышения КПД паровой котельной. Экономайзер — это своего рода теплообменное устройство.

https://contentupgrade.me/2ypMgB4D

.Экономайзер

— Переиздание Википедии // WIKI 2

Экономайзеры (США и оксфордское написание) или экономайзеры (Великобритания) — это механические устройства, предназначенные для снижения потребления энергии или выполнения полезной функции, такой как предварительный нагрев жидкости. Термин «экономайзер» используется и для других целей. В этой статье обсуждаются варианты использования котлов, электростанций, отопления, охлаждения, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Говоря простым языком, экономайзер — это теплообменник.

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотры:

  39 859

  422 146

  8 902

  33 696

  5698

• ✪ ЭКОНОМИЗЕР (РАБОЧАЯ АНИМАЦИЯ)! УЧИТЬСЯ И РАСТИ

• ✪ Бойлер, как работает?

• ✪ Основы экономайзера

• ✪ экономайзер к котлу

• ✪ Объяснение экономайзера на хинди.

Содержание

Двигатель Стирлинга

Инновационный вклад Роберта Стирлинга в конструкцию двигателей горячего воздуха 1816 года был тем, что он назвал «экономайзером». Теперь известный как регенератор, он аккумулирует тепло от горячей части двигателя, когда воздух проходит на холодную сторону, и отдает тепло охлажденному воздуху, когда он возвращается в горячую сторону. Это нововведение повысило эффективность двигателя Стирлинга в достаточной степени, чтобы сделать его коммерчески успешным в определенных областях применения, и с тех пор оно является компонентом каждого воздушного двигателя, который называется двигателем Стирлинга.

Котлы

В котлах экономайзеры представляют собой теплообменные устройства, которые нагревают текучие среды, обычно воду, до, но обычно не выше точки кипения этой текучей среды. Экономайзеры названы так потому, что они могут использовать энтальпию в потоках текучей среды, которые являются горячими, но недостаточно горячими для использования в котле, тем самым восстанавливая более полезную энтальпию и повышая эффективность котла. Это устройство, прикрепленное к котлу, которое экономит энергию за счет использования выхлопных газов котла для предварительного нагрева холодной воды, используемой для его заполнения (питательная вода ).

Паровые котлы используют большое количество энергии для повышения температуры питательной воды до температуры кипения, преобразования воды в пар и иногда перегрева этого пара выше температуры насыщения. Эффективность теплопередачи повышается, когда для кипения и перегрева используются самые высокие температуры вблизи источников горения, при этом охлажденные газы сгорания выходят из котла через экономайзер для повышения температуры питательной воды, поступающей в паровой барабан. Конденсационный экономайзер с непрямым или прямым контактом рекуперирует остаточное тепло от продуктов сгорания.Серия заслонок, эффективная система управления, а также вентилятор позволяют всем или части продуктов сгорания проходить через экономайзер, в зависимости от потребности в подпиточной и / или технологической воде. Температура газов может быть понижена от температуры кипения текучей среды до температуры, немного превышающей температуру входящей питательной воды, при предварительном нагреве этой питательной воды до температуры кипения. Котлы высокого давления обычно имеют большую поверхность экономайзера, чем котлы низкого давления.Трубки экономайзера часто имеют выступы, подобные ребрам, для увеличения поверхности теплопередачи на стороне продуктов сгорания. ^[1] В среднем за прошедшие годы ^{[ необходимы разъяснения ]} КПД сгорания котла повысился с 80% до более чем 95%. Эффективность производимого тепла напрямую связана с КПД котла. Процент избыточного воздуха и температура продуктов сгорания — две ключевые переменные при оценке этой эффективности.

Для полного сгорания природного газа требуется определенное количество воздуха, поэтому для работы горелок требуется поток избыточного воздуха.При сгорании образуется водяной пар, количество которого зависит от количества сожженного природного газа. Также оценка точки росы зависит от избытка воздуха. Природный газ имеет разные кривые эффективности сгорания, связанные с температурой газов и избыточного воздуха. Например, если газы ^{[требуется осветление ]} охлаждены до 38 ° C и имеется 15% избытка воздуха, то эффективность будет 94%. ^{[ необходима цитата ]} Конденсирующий экономайзер может, таким образом, утилизировать явное и скрытое тепло в паровом конденсате, содержащемся в топочных газах, для процесса.Экономайзер изготовлен из сплава алюминия и нержавеющей стали. ^{[ необходима ссылка ]} Газы проходят через цилиндр, а вода — через оребренные трубы. Он конденсирует около 11% воды, содержащейся в газах. ^{[ требуется ссылка ]}

История

Один из двух оригинальных «экономайзеров Грина» 1940-х годов внутри котельной Killafaddy Board Mills на окраине Лонсестона

. Первая удачная конструкция экономайзера была использована для повышения КПД паропроизводительности котлов стационарных паровых двигателей.Он был запатентован Эдвардом Грином в 1845 году, и с тех пор известен как экономайзер Грина . Он состоял из набора вертикальных чугунных труб, соединенных с резервуаром с водой сверху и снизу, между которыми проходили выхлопные газы котла. Это расположение, обратное тому, которое обычно, но не всегда наблюдается в топочных трубах котла; там горячие газы обычно проходят через трубы, погруженные в воду, тогда как в экономайзере вода проходит через трубы, окруженные горячими газами.Хотя оба являются теплообменными устройствами, в котле горящие газы нагревают воду для производства пара для привода двигателя, будь то поршневой или турбины, тогда как в экономайзере часть тепловой энергии, которая в противном случае была бы потеряна для вместо этого атмосфера используется для нагрева воды и / или воздуха, которые поступают в котел, тем самым экономя топливо. Самой успешной особенностью конструкции экономайзера Грина была его механическая скребковая машина, которая была необходима для защиты трубок от отложений сажи.

Экономайзеры в конечном итоге были установлены практически на всех стационарных паровых двигателях в течение десятилетий после изобретения Грина. На некоторых сохранившихся стационарных площадках с паровыми двигателями до сих пор есть свои экономайзеры Грина, хотя обычно они не используются. Одним из таких сохранившихся объектов является Трест насосных двигателей Клеймилс в Стаффордшире, Англия, который находится в процессе восстановления одного комплекта экономайзеров и соответствующего парового двигателя, который приводил их в движение. Другим таким примером является British Engineerium в Брайтон-энд-Хове, где используется экономайзер, связанный с котлами для двигателя № 2, вместе с соответствующим небольшим стационарным двигателем.Третий объект — Музей рабочей шерсти на фабрике Колдхарбор, где в рабочем состоянии находится экономайзер Грина, укомплектованный приводными валами парового двигателя Поллита и Вигзелла.

Электростанции

Современные котлы, например, котлы на угольных электростанциях, все еще оснащены экономайзерами, которые являются потомками оригинальной конструкции Грина. В этом контексте их часто называют нагревателями питательной воды, которые нагревают конденсат от турбин перед его перекачкой в ​​котлы.

Экономайзеры обычно используются как часть парогенератора-утилизатора (HRSG) на электростанции с комбинированным циклом. В HRSG вода проходит через экономайзер, затем через бойлер, а затем через перегреватель. Экономайзер также предотвращает затопление котла жидкой водой, которая слишком холодна для кипячения, учитывая скорость потока и конструкцию котла.

Обычно экономайзеры на паровых электростанциях используются для улавливания отработанного тепла из дымовых газов котла (дымовых газов) и передачи его в питательную воду котла.Это повышает температуру питательной воды котла, снижая потребляемую энергию, что, в свою очередь, снижает интенсивность горения, необходимую для номинальной мощности котла. Экономайзеры понижают температуру дымовой трубы, что может вызвать конденсацию кислых продуктов сгорания и серьезное повреждение оборудования, вызванное коррозией, если не будет уделено внимание их конструкции и выбору материала.

ОВК

Система HVAC (обогрев, вентиляция и кондиционирование воздуха) здания может использовать экономайзер на стороне воздуха для экономии энергии в зданиях за счет использования холодного наружного воздуха в качестве средства охлаждения внутреннего пространства.Когда температура наружного воздуха ниже, чем температура рециркуляционного воздуха, кондиционирование наружным воздухом более энергоэффективно, чем кондиционирование рециркуляционным воздухом. Когда наружный воздух достаточно холодный и достаточно сухой (в зависимости от климата), количество энтальпии в воздухе приемлемо, и его дополнительное кондиционирование не требуется; Эта часть схемы управления экономайзером на стороне воздуха называется естественное охлаждение .

Воздушные экономайзеры могут снизить затраты на электроэнергию HVAC в холодном и умеренном климате, а также потенциально улучшить качество воздуха в помещении, но чаще всего не подходят для жаркого и влажного климата.При соответствующем контроле экономайзеры можно использовать в климатических условиях с различными погодными условиями. Для получения информации о том, как экономайзеры и другие средства контроля могут повлиять на энергоэффективность и качество воздуха в помещениях зданий, см. Отчет Агентства по охране окружающей среды США «Исследование затрат на энергию и качество воздуха в помещении для систем вентиляции и средств контроля». [4]

Когда температура наружного воздуха по сухому и влажному термометрам достаточно низкая, в водяном экономайзере можно использовать водяное охлаждение с помощью влажной градирни или сухого охладителя (также называемого жидкостным охладителем) для охлаждения зданий без использования чиллер.Они исторически известны как цикл фильтра , но экономайзер на стороне воды не является истинным термодинамическим циклом. Кроме того, вместо того, чтобы пропускать воду из градирни через фильтр, а затем в охлаждающие змеевики, что вызывает засорение, чаще всего между градирней и контурами охлажденной воды вставляют пластинчатый теплообменник.

Хорошие органы управления и клапаны или заслонки, а также техническое обслуживание необходимы для обеспечения надлежащей работы экономайзеров на стороне воздуха и воды.

Холодильное оборудование

Экономайзер охладителя

Распространенной формой экономайзера охлаждения является «экономайзер-охладитель открытого типа» или «система охлаждения наружным воздухом». В такой системе наружный воздух, который холоднее, чем воздух внутри охлаждаемого пространства, подается в это пространство, и такое же количество более теплого внутреннего воздуха выводится наружу. В результате охлаждение дополняет или заменяет работу холодильной системы на основе компрессора. Если воздух внутри охлаждаемого помещения только примерно на 5 ° F теплее, чем внешний воздух, который его заменяет (то есть ∆T> 5 ° F), этот охлаждающий эффект достигается более эффективно, чем такое же количество охлаждения, получаемое от компрессора. основанная система.Если наружный воздух недостаточно холодный, чтобы преодолеть холодопроизводительность помещения, компрессорная система также должна будет работать, иначе температура внутри помещения повысится.

Парокомпрессионное охлаждение

Другое использование этого термина встречается в промышленном охлаждении, а именно в парокомпрессионном охлаждении. Обычно концепция экономайзера применяется, когда конкретная конструкция или особенность холодильного цикла позволяет уменьшить количество энергии, потребляемой из электросети; в размере компонентов (в основном номинальная мощность газового компрессора), используемых для охлаждения, или того и другого.Например, для морозильной камеры, в которой поддерживается температура -20 ° F (-29 ° C), основные холодильные компоненты будут включать: змеевик испарителя (плотное расположение труб, содержащих хладагент, и тонкие металлические ребра, используемые для отвода тепла. изнутри морозильной камеры), вентиляторы для обдува змеевика и вокруг корпуса, конденсаторный блок с воздушным охлаждением, расположенный на открытом воздухе, а также клапаны и трубопроводы. Блок конденсации будет включать компрессор, змеевик и вентиляторы для обмена теплом с окружающим воздухом.

Дисплей экономайзера использует преимущество того факта, что холодильные системы имеют повышенную эффективность при увеличении давления и температуры.Мощность, необходимая для газового компрессора, сильно коррелирует как с соотношением, так и с разницей между давлением нагнетания и всасывания (а также с другими характеристиками, такими как теплоемкость хладагента и тип компрессора). Низкотемпературные системы, такие как морозильные камеры, перемещают меньше жидкости в тех же объемах. Это означает, что перекачка компрессора менее эффективна в низкотемпературных системах. Это явление печально известно, если учесть, что температура испарения для морозильной камеры при -20 ° F (-29 ° C) может составлять около -35 ° F (-37 ° C).Системы с экономайзерами предназначены для выполнения части холодильной работы при высоких давлениях, условиях, при которых газовые компрессоры обычно более эффективны. В зависимости от области применения, эта технология позволяет либо меньшие мощности сжатия обеспечивать достаточное давление и поток для системы, которая обычно требует компрессоров большего размера; увеличивает производительность системы, которая без экономайзера будет производить меньше холода, или позволяет системе производить такое же количество холода, используя меньшую мощность.

Концепция экономайзера связана с переохлаждением, поскольку температура в трубопроводе конденсированной жидкости обычно выше, чем на испарителе, что делает его подходящим местом для применения концепции увеличения эффективности. ^[2] Вспоминая пример морозильной камеры, нормальная температура жидкостной линии в этой системе составляет около 60 ° F (16 ° C) или даже выше (она варьируется в зависимости от температуры конденсации). Это условие гораздо менее опасно для охлаждения, чем испаритель при -35 ° F (-37 ° C).

Установки экономайзера в холодильном оборудовании

Несколько дисплеев позволяют холодильному циклу работать как экономайзеры, и эта идея выгодна. Конструкция такого рода систем требует определенных знаний в данной области, а изготовление некоторых механизмов требует особой утонченности и долговечности. Падение давления, управление электрическим клапаном и сопротивление масла — все это требует особой осторожности.

Двухступенчатые системы и бустеры

Система считается двухступенчатой, если два отдельных газовых компрессора на последовательном дисплее работают вместе для создания сжатия.Обычная бустерная установка представляет собой двухступенчатую систему, в которую поступает жидкость, охлаждающая выход первого компрессора, прежде чем она попадет на вход второго компрессора. Жидкость, которая поступает в промежуточную ступень обоих компрессоров, поступает из жидкостной линии и обычно регулируется расширительными клапанами, клапанами давления и соленоидными клапанами.

Стандартный двухступенчатый цикл такого типа будет иметь расширительный клапан, который расширяет и регулирует количество хладагента, поступающего на промежуточном этапе.По мере того, как жидкость, поступающая в промежуточную ступень, расширяется, она будет стремиться к испарению, вызывая общее падение температуры и охлаждение всасывания второго компрессора при смешивании с жидкостью, выпускаемой первым компрессором. Такой тип установки может иметь теплообменник между расширительной и промежуточной ступенями, ситуация, в которой этот второй испаритель может также служить для производства холода, хотя и не такого холодного, как основной испаритель (например, для кондиционирования воздуха или для поддержания свежести. товары).Говорят, что двухступенчатая система настроена на бустерный дисплей с переохлаждением, если хладагент, поступающий на промежуточную ступень, проходит через теплообменник переохлаждения, который переохлаждает магистральный трубопровод жидкости, поступающий в основной испаритель той же системы. ^[3]

Компрессоры газовые экономайзеры

Необходимость использования двух компрессоров при рассмотрении установки бустера приводит к увеличению стоимости холодильной системы. Помимо цены на редуктор, двухступенчатые системы требуют особого внимания к синхронизации, контролю давления и смазке.Для снижения этих затрат было разработано специальное снаряжение.

Винтовые компрессоры

Economizer производятся несколькими производителями, такими как Refcomp, Mycom, Bitzer и York. Эти машины объединяют оба компрессора двухступенчатой ​​системы в один винтовой компрессор и имеют два входа: главный всасывающий и межступенчатый боковой вход для газа более высокого давления. ^{[требуется ссылка ]} Это означает, что нет необходимости устанавливать два компрессора, и при этом можно использовать концепцию бустера.

Есть два типа настроек экономайзера для этих компрессоров: мгновенное охлаждение и переохлаждение. Последний работает по тому же принципу, что и два ступенчатых бустерных дисплея с переохлаждением. Мгновенный экономайзер отличается тем, что в нем не используется теплообменник для переохлаждения. Вместо этого он имеет испарительную камеру или резервуар, в котором образуется мгновенный газ для понижения температуры жидкости перед расширением. Газ мгновенного испарения, который производится в этом резервуаре, выходит из жидкостной линии и поступает на вход экономайзера винтового компрессора. ^[4]

Оптимизаторы цикла охлаждения, такие как серия E EcoPac, сохраняют первоначальную конструкцию цикла охлаждения без изменений.

Оптимизаторы цикла переохлаждения и охлаждения

Все предыдущие системы обеспечивают эффект экономайзера за счет использования компрессоров, счетчиков, клапанов и теплообменников в холодильном цикле. В зависимости от системы в некоторых холодильных циклах может быть удобно производить экономайзер с использованием независимого холодильного механизма.Так обстоит дело с переохлаждением жидкостной линии любыми другими средствами, отводящими тепло из основной системы. Например, теплообменник, который предварительно нагревает холодную воду, необходимую для другого процесса или использования человеком, может отводить тепло из жидкостной линии, эффективно переохлаждая линию и увеличивая производительность системы. ^[5]

Недавно были разработаны машины, предназначенные исключительно для этой цели. В Чили производитель EcoPac Systems разработал оптимизатор цикла, способный стабилизировать температуру жидкостной линии и позволяющий либо увеличить холодопроизводительность системы, либо снизить потребление энергии. ^[6] Такие системы имеют то преимущество, что они не мешают исходной конструкции холодильной системы, являясь интересной альтернативой для расширения одноступенчатых систем, не имеющих компрессора экономайзера. ^[7]

Внутренние теплообменники

Переохлаждение также может быть произведено путем перегрева газа, выходящего из испарителя и направляющегося в газовый компрессор. ^[8] Эти системы отбирают тепло из жидкостной линии, но нагревают всасывание газовых компрессоров.Это очень распространенное решение, гарантирующее, что газ достигнет компрессора, а жидкость — клапана. Это также позволяет максимально использовать теплообменник, поскольку сводит к минимуму часть теплообменников, используемых для изменения температуры жидкости, и максимизирует объем, в котором хладагент меняет свою фазу (явление, включающее гораздо больший тепловой поток, основной принцип сжатия пара. охлаждение).

Внутренний теплообменник — это просто тип теплообменника, в котором холодный газ, выходящий из змеевика испарителя, используется для охлаждения жидкости под высоким давлением, которая направляется в начало змеевика испарителя через расширительное устройство.Газ используется для охлаждения камеры, которая обычно имеет ряд трубок для жидкости, проходящей через нее. Затем перегретый газ поступает в компрессор. Термин переохлаждение относится к охлаждению жидкости ниже ее точки кипения. 10 ° F (5,6 ° C) переохлаждения означает, что температура на 10 ° F холоднее, чем кипение при заданном давлении. Поскольку он представляет собой разницу температур, значение переохлаждения не изменится, если оно измерено по абсолютной или относительной шкале (10 ° F переохлаждения равняется 10 ° R (5.6 К) переохлаждения).

См. Также

Список литературы

организаций

Основные концепции
Технологии
Компоненты
Измерение и контроль
Здоровье и безопасность
См. Также

Эта страница последний раз была отредактирована 16 февраля 2020 в 12:35 .

Что такое экономайзер? — Thermodyne Engineering Systems

Экономайзеры — это механические устройства, предназначенные для снижения потребления энергии или для выполнения полезной функции, такой как предварительный нагрев жидкости. Говоря простым языком, экономайзер — это теплообменник.

Источник — Википедия

Источник — Alibaba

В паровом котле это теплообменное устройство, которое нагревает текучие среды или улавливает остаточное тепло от продуктов сгорания, то есть дымовых газов тепловой электростанции, перед их выпуском через дымоход.Дымовые газы — это выхлопные газы сгорания, производимые на электростанциях, и состоят в основном из азота, диоксида углерода, водяного пара, оксида углерода сажи и т.д. название устройства наводит на размышления. Рекуперированное тепло, в свою очередь, используется для предварительного нагрева питательной воды котла, которая в конечном итоге будет преобразована в перегретый пар. Таким образом, экономия топлива и значительная экономия процесса, поскольку мы, по сути, собираем отходящее тепло и направляем его туда, где это необходимо.В настоящее время, однако, в дополнение к этому тепло, имеющееся в выхлопных дымовых газах, можно экономично утилизировать с помощью воздухоподогревателя, который необходим во всех пылевидных угольных котлах .

Принцип работы экономайзера

Как показано на рисунке выше, дымовые газы, выходящие из топки парового котла, несут много тепла. Функция экономайзера на тепловой электростанции состоит в том, чтобы рекуперировать часть тепла из тепла, уносимого дымовыми газами в дымоход, и использовать его для нагрева питательной воды в котел.Это просто теплообменник с горячим дымовым газом со стороны кожуха и водой со стороны трубы с расширенной поверхностью нагрева, такой как Fins или Gills. Экономайзеры на ТЭЦ должны быть рассчитаны на объем и температуру дымовых газов, максимальный перепад давления в дымовой трубе, какое топливо используется в котле и сколько энергии необходимо утилизировать. Когда вода кипятится в паровом котле, образуется пар, который затем перегревается, после чего направляется к турбинам.Затем отработанный пар от лопаток турбины проходит через конденсатор пара турбины, в которой пар конденсируется, и эта конденсированная вода затем предварительно нагревается сначала в нагревателе питательной воды, чем в нем, перед повторной подачей в котел. Он размещается в канале дымовых газов между выходом из котла и входом в дымоход. При этом между двумя коллекторами помещается большое количество тонкостенных трубок малого диаметра. Обычно дымовые газы выходят за пределы труб в противотоке.

Также читайте : Деаэраторные баки

Применение экономайзера

Применяется на всех современных заводах. Использование экономайзера приводит к экономии расхода топлива, увеличивает скорость пропаривания и КПД котла.

Некоторые из распространенных применений экономайзера приведены ниже. На паровых электростанциях он улавливает отходящее тепло из дымовых газов котла (дымовые газы) и передает его питательной воде котла. Экономайзеры на стороне воздуха HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) могут экономить энергию в зданиях за счет использования холодного наружного воздуха в качестве средства охлаждения внутреннего пространства.Охлаждение: обычно используется в промышленном холодильном оборудовании, где охлаждение с компрессией пара имеет важное значение. Системы с экономайзерами нацелены на выполнение части холодильной работы при высоком давлении, состоянии, при котором газовые компрессоры обычно более эффективны.

Также читайте: Рекуперация отработанного тепла

Достоинства и преимущества экономайзера

1. Улавливает больше тепла дымовых газов, чего не может сделать обычный воздухонагреватель.
2. Из-за роста цен на топливо все электростанции сталкиваются с необходимостью повышения эффективности котлов.Таким образом, используя экономайзер, это давление можно минимизировать.
3. На электростанциях, где он не используется, требуется большое количество воды для охлаждения дымовых газов перед десульфуризацией, что сводится к минимуму за счет использования экономайзеров.
4. КПД электростанции снижается, когда для парового подогревателя воздуха требуется пар.

Источник — электрический4u

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

.