Podręcznik. Palnik gazowy z promieniowaniem podczerwonym. Zastosowanie palników na podczerwień do ogrzewania
Bilet 22.
- Urządzenie i zasada działania palników na promieniowanie podczerwone. Zalety i wady.
- Cechowanie zawory odcinające.
- Wymagania Regulaminu rozmieszczenia indywidualnej instalacji butli gazowych.
- Projektowanie i przeznaczenie obudów do układania gazociągów.
Palnik gazowy na podczerwień: zasada działania i zalety
Palnik gazowy na podczerwień jest dość bezpiecznym, skutecznym i stosunkowo niedrogim urządzeniem. Palniki tego typu doskonale nadają się do ogrzewania pomieszczeń roboczych i mieszkalnych, ogrzewania i gotowania, można je stosować na zewnątrz oraz wszędzie tam, gdzie działa dobra wentylacja.
Obecnie dostępne w sprzedaży gazowe palniki na podczerwień posiadają emiter ceramiczny lub metalowy, których temperatura ogrzewania sięga 600 - 900°C.
Zalety palników gazowych na podczerwień w porównaniu z grzejnikami lampowymi, rurowymi lub spiralnymi
W zależności od rodzaju i modelu palnika posiadają one istotne zalety:
- bezpieczeństwo: palniki lamp mogą pęknąć i zatkać rozgrzaną powierzchnię odłamkami, natomiast palniki gazowe palniki na podczerwień to się nie stanie;
- wydajność: w porównaniu do grzejniki elektryczne, gęstość promieniowania podczerwieni jest większa, dzięki czemu można zastosować mniejszą powierzchnię emitera i uzyskać ten sam efekt;
- palniki takie jak Solarogas, Prometheus lub Sibiryachka ogrzewają bardziej równomiernie;
- takie urządzenia są autonomiczne i można ich używać podczas wędrówek, na wędkarstwo zimowe, w kraju, ponieważ nie są one uzależnione od obecności lub braku energii elektrycznej;
- W ceramicznych palnikach gazowych na podczerwień nie ma otwartego płomienia, dzięki czemu nie boją się wiatru i są bardziej ognioodporne.
Zasada działania palników gazowych na podczerwień
Obecnie produkowane urządzenia działają według jednego z dwóch schematów:
- lub palna mieszanina gazów i powietrza pali się w porach płytek ceramicznych(emiter), który powoduje, że płytka nagrzewa się i emituje ciepło w przestrzeń;
- lub w przypadku emitera metalowego blachy nagrzewane są od zewnątrz za pomocą małych palników gazowych lub strumienia gorących gazów spalinowych.
Ponieważ spalanie zachodzi w porach, a temperatura, jaką może wytworzyć urządzenie, jest wyższa, palniki gazowe na podczerwień z emiterem ceramicznym są bezpieczniejsze i „cieplejsze” od metalowych.
Zasada działania gazowych palników na podczerwień (ryc. 8.18.) jest następująca. Gaz pod ciśnieniem wprowadzany jest poprzez dyszę do mieszalnika, wtłaczając po drodze powietrze niezbędne do spalania. Powstała w mieszalniku mieszanina gazowo-powietrzna przechodząca przez otwory ceramicznej dyszy (emitera) spala się bez widocznego płomienia na zewnętrznej powierzchni. Źródłem promieniowania podczerwonego jest dysza ceramiczna rozgrzewająca się do temperatury 800-900 stopni C.
Rys.8.18 Palnik gazowy z promieniowaniem podczerwonym.
1- ciało; 2- komora rozdzielcza; 3- mieszalnik gaz-powietrze; 4- nakładka; 5- dysza; 6- sutek; 7- dopasowanie; 8- emiter; 9- siatka.
Oznaczenie armatury.
Na korpusie zaworu podane są następujące dane:
1. Ciśnienie warunkowe;
2. Średnica nominalna;
3. Znak towarowy producenta;
4. Średnica nominalna;
5. Strzałka wskazująca kierunek przepływu medium.
W zależności od materiału korpusu zaworu jest on malowany różne kolory:
1. Stal węglowa (szara);
2. Stal stopowa (niebieska);
3. Stal nierdzewna kwasoodporna (kolor niebieski);
4. Żeliwo ciągliwe szare (czarne);
5. Stopy metali nieżelaznych (niemalowane).
Indywidualna instalacja butli gazowych składa się zz urządzenie gazowe, gazociąg, reduktor gazu, cylinder z gaz skroplony, metalową szafkę (jeśli butle gazowe są instalowane na zewnątrz) i urządzenie odłączające przed urządzeniem gazowym (jeśli butle instalowane są na zewnątrz). Butle poszczególnych instalacji na gaz skroplony można montować zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
W pierwszym przypadku umieszczając butle wewnątrz budynku, dopuszcza się instalację tylko jednej butli o pojemności nie większej niż 80 litrów; zwykle instaluje się go w pomieszczeniu, w którym znajduje się urządzenie gazowe. Butlę mocuje się do ściany za pomocą metalowej klamry lub specjalnego paska w miejscu dostępnym do kontroli i wymiany. Odległość butli od urządzenia gazowego musi wynosić co najmniej 1,5 m i maksymalnie urządzenia grzewcze- co najmniej 1 m. Istnieje możliwość zmniejszenia do 0,5 m pod warunkiem zamontowania parawanu drewnianego o wymiarach 100X50 cm, tapicerowanego blacha na azbeście; ekran ten chroni cylinder przed nagrzaniem. W takim przypadku odległość cylindra od ekranu musi wynosić co najmniej 100 mm. Zamontuj cylindry przy drzwiach przeciwpożarowych piece grzewcze i płyty bliższe niż 2 m są niedozwolone. Podczas umieszczania butli na jedno urządzenie gazowe, przed urządzeniem nie jest instalowane urządzenie odcinające.
Przy zaopatrywaniu odbiorców w gaz skroplony z butli znajdujących się na zewnątrz budynku, przed każdym urządzeniem instalowane są urządzenia odcinające.
Siłowniki na zewnątrz budynku montowane są w metalowej szafce na dostarczonych z projektu podstawach i mocowane do ściany budynku za pomocą metalowych wsporników lub zacisków. Szafka to prosta metalowa konstrukcja z dwojgiem drzwi. W górnej części każdych drzwi oraz w dolnej części bocznych ścian szafy znajdują się szczeliny wentylacyjne. Wewnątrz szafy znajdują się otwory do montażu cylindrów i montażu skrzyni biegów.
Podczerwień palniki gazowe- to doskonały wybór do ogrzewania prywatnej szklarni, garażu czy hangaru. W potocznym języku takie urządzenia nazywane są także „modelami słońca” ze względu na charakterystyczny słoneczny odcień powierzchni roboczej po włączeniu. Stopniowo zastosowanie palników gazowych na podczerwień staje się coraz bardziej popularne, a wkrótce urządzenia te całkowicie zastąpią stosowanie konwencjonalnych kominków i konwektorów. Co wyróżnia palniki gazowe na podczerwień i jakie są ich zalety?
Różnica
Główną cechą tych urządzeń, która wyróżnia palnik IR od wszystkich innych „braci”, jest sposób ogrzewania. W tych konkretnych urządzeniach proces przekazywania ciepła odbywa się poprzez promienie niewidoczne dla ludzkiego oka. Dzięki tej funkcji całe ciepło wytwarzane przez palniki gazowe na podczerwień przechodzi przez powietrze do wszystkich pobliskich obiektów, a ich ogrzewanie podniesie temperaturę całego pomieszczenia. Dzięki temu, korzystając z urządzeń IR, nie będziesz odczuwał duszności, ponieważ promienie ogrzewają przede wszystkim nie powietrze, ale podłogę, ściany i wszystkie inne przedmioty. Docelowo energia z ogrzewanej podłogi i ściany zostanie przekazana na całą powierzchnię pomieszczenia, a sam proces wymiany ciepła nastąpi w ciągu kilku minut. W rzeczywistości, kuchenka gazowa z palnikami na podczerwień, w tym promiennikami podczerwieni, są najszybsze spośród wszystkich podobnych urządzeń.
Zalety
Oczywiście główną zaletą stosowania takich narzędzi jest ich szybkość działania i łatwość ogrzania pomieszczenia. Nawet najzimniejsze pomieszczenie można w ciągu kilku minut przekształcić w pełnoprawną przestrzeń mieszkalną o temperaturze pokojowej +24 stopni Celsjusza. Maksymalnie, ile musisz wydać, aby podnieść temperaturę w budynku o 15 stopni, to 17-20 minut. Jednocześnie po ogrzaniu pomieszczenia nie dochodzi do nadmiernej cyrkulacji powietrza w pomieszczeniu, co może prowadzić do powstawania pyłów o dużym stężeniu zanieczyszczeń. Docenią to zwłaszcza osoby o zwiększonej wrażliwości na alergie. Ponadto po nagrzaniu kuchenka gazowa z palnikami na podczerwień nie pozostawia zapachu spalonego kurzu, ponieważ urządzenie nie działa w celu podniesienia temperatury powietrza, ale bezpośrednio w celu zwiększenia ogrzewania samego pomieszczenia.
Materiał
Najczęściej palniki gazowe na podczerwień składają się z emiterów ceramicznych. Dzięki zastosowaniu tego materiału znacznie wzrasta niezawodność tego urządzenia grzewczego i oczywiście jakość pracy.
Cena
Koszt tych urządzeń jest stosunkowo niski, a nawet bardzo przystępny, jeśli porównamy jego cenę na tle tego, co w rezultacie otrzymujemy. Na przykład palnik gazowy na podczerwień Prometheus kosztuje na rynku rosyjskim około 800-900 rubli. Cała kuchenka gazowa z zestawem takich urządzeń kosztuje około 3-4 tysiące rubli.
2016-05-17 4 623
Mobilny gaz podczerwony grzejniki ceramiczne Prometheus przystosowane są do zasilania gazem sieciowym lub butlowanym. Model cieszy się szczególną popularnością wśród miłośników wędkarstwa i łowiectwa.
Budowa i zasada działania palnika Prometheus
Gazowy palnik-grzejnik na podczerwień Prometheus produkowany jest z komponentów firmy Rauschert Techische Keramik. Wysokiej jakości montaż zapewnia długą żywotność urządzenia, równomierne rozprzestrzenianie się płomienia oraz pełne bezpieczeństwo użytkowania.Jak działa palnik Prometheus?
- Gaz z butli lub przewodu trafia do specjalnego mieszalnika gaz-powietrze. Urządzenie miesza łatwopalny gaz z powietrzem.
- Mieszanka gazowo-powietrzna trafia do kolejnej komory połączonej z panelem ceramicznym. Po osiągnięciu wymaganego ciśnienia mieszanina dostaje się do otworów emitera.
- Wewnątrz panel ceramiczny następuje podgrzewanie i utlenianie mieszaniny. Spalanie następuje przy minimalnym uwolnieniu szkodliwych substancji.
- Po 3-4 minutach przenośny promiennik gazowy IR marki Prometheus osiąga moc roboczą i zaczyna ogrzewać pomieszczenie.
Charakterystyczną cechą palnika Prometheus jest całkowity brak rozbłysku po zapaleniu gazu. Spalanie odbywa się wewnątrz ceramicznego emitera, co zapewnia pełne bezpieczeństwo pracy.
Gdzie stosowane są urządzenia grzewcze Prometheus IR?
Urządzenia grzewcze Prometheus IR służą do szybkiego dogrzania nieogrzewanych pomieszczeń. Waga urządzenia to zaledwie 2,5 kg, co pozwala na szybkie przeniesienie instalacji w razie potrzeby. Wydajność instalacji wynosząca 3,8 kW wystarczy, aby szybko ogrzać pomieszczenie.Najczęściej grzejniki stosuje się w następujących przypadkach:
- Do wędkowania - grzejnik można łatwo zamontować w namiocie lub na zewnątrz. Po włączeniu instalacji, po kilku minutach można wysuszyć ubranie i sprzęt, w razie potrzeby rozgrzać, rozgrzać i uruchomić silnik.
- W szklarni specjalna konstrukcja palnika ceramicznego pozwala na spalanie gazu praktycznie nie zmniejszając wilgotności i nie wysuszając powietrza w pomieszczeniu.
- W namiocie spalanie gazu odbywa się wewnątrz ceramicznego emitera, nie ma otwartego ognia, dzięki czemu można zamontować emiter bezpośrednio w namiocie i zapewnić komfortowe warunki noclegu.
Do utrzymania niezbędnych parametrów wystarczy działanie jednego autonomicznego promiennika gazowego na podczerwień Prometheus reżim temperaturowy w dużej ziemiance lub chacie.
Instrukcja obsługi grzejnika Prometheus
Gazowy, ceramiczny przenośny grzejnik na podczerwień do namiotów Prometheus podłączany jest do butli ze sprężonym gazem lub do głównej rury. Podczas pracy układ usuwania spalin nie jest używany.Aby rozpocząć instalację należy wykonać następujące kroki:
- Otwórz zawór gazowy.
- Poczekaj, aż mieszanina gazowo-powietrzna dotrze do palnika.
- Zapal gaz zapałką.
Podczas pracy należy wietrzyć ogrzewane pomieszczenie. Aby pracować z pełną mocą przez 8,5 godziny, urządzenie potrzebuje zaledwie 5 litrów gazu. Po podłączeniu do standardowej butli o pojemności 50 litrów instalacja będzie pracować nieprzerwanie przez około 90 godzin.
Promiennik podczerwieni Prometheus zasilany gazem jest optymalnym rozwiązaniem w przypadkach, gdy potrzebny jest przenośny grzejnik do wyjścia na zewnątrz lub dogrzania nieocieplonych pomieszczeń.
Bezpieczeństwo urządzenia, niskie koszty eksploatacji i niewielka waga emitera sprawiają, że jest ono niemal niezastąpione.
Obliczanie mocy i temperatury ciepłej wody podłogowej
Ogrzewanie za pomocą palników na podczerwień (promiennikowych) różni się od ogrzewania konwencjonalnego tym, że niezbędne ciepło jest dostarczane bezpośrednio do użytkownika głównie poprzez promieniowanie. Energia z dysz palnika rozprzestrzenia się w postaci promieni świetlnych i jest pochłaniana przez napromieniowane przedmioty, co prowadzi do ich nagrzania. Chociaż temperatura powietrza może być niższa niż przy ogrzewaniu konwekcyjnym, powstają warunki, w których człowiek się poddaje środowisko nie więcej ciepła niż otrzymuje i uwalnia, tj. powstają warunki komfortu cieplnego. Pozwala to na wykorzystanie gazowych palników na podczerwień do ogrzewania takich pomieszczeń i powierzchni, dla których zastosowanie ogrzewania konwencjonalnego (konwekcyjnego) systemy grzewcze niewykonalne ekonomicznie lub technicznie wykonalne.
Do takich obiektów zaliczają się warsztaty przemysłowe o dużych stratach ciepła, otwarte miejsca montażu i montażu, otwarte trybuny sportowe, baseny, wystawy, witryny sklepowe, tarasy, kawiarnie plenerowe, przemysłowe obiekty rolnicze (gospodarstwa do hodowli bydła, drobiu, boksy do trzymania kurcząt), indywidualne miejsca pracy, chodniki uliczne, przystanki komunikacyjne itp. Palniki gazowe mogą ogrzewać poszczególne powierzchnie (części) pomieszczeń w którym ludzie pracują. Ogrzewanie gazowymi palnikami na podczerwień jest praktycznie pozbawione bezwładności cieplnej. Natychmiast po włączeniu system grzewczy zapewnia niezbędne poczucie komfortu. Z tego ogrzewania można korzystać także okresowo przez kilka godzin.
Pod względem kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych ogrzewanie gazowe za pomocą palników na podczerwień okazuje się bardziej ekonomiczne niż ogrzewanie konwekcyjne. Jednakże systemy grzewcze z gazowymi emiterami podczerwieni wymagają usuwania produktów spalania gazu za pomocą wentylacji nawiewno-wywiewnej.
Ryż. 9.21. Gazowy promiennik podczerwieni typu liniowego.
Gazowe systemy ogrzewania na podczerwień tworzą korzystne warunki mikroklimatyczne w ogrzewanych pomieszczeniach dzięki strumieniowi promieniowania o określonym natężeniu skierowanemu na obszar pracy. System ciepłowniczy obejmuje gazociągi wlotowe, dystrybucyjne i zasilające, licznik przepływu gazu, palniki, urządzenia blokujące, oprzyrządowanie i automatyczny zdalny zapłon oraz bezpieczeństwo. System może pracować zarówno na gazie ziemnym sieciowym, jak i na gazie skroplonym z instalacji zbiorczej. Przy zasilaniu gazem z medium lub wysokie ciśnienie Należy podać PIU i GRU.
Stosowane gazowe systemy ogrzewania na podczerwień muszą być produkowane masowo i posiadać paszport fabryczny ze specyfikacjami technicznymi, które muszą wskazywać czas bezpiecznej pracy palnika. Palniki można podłączyć bezpośrednio do gazociągu za pomocą metalowe rury lub rękawy z gumy. Węże należy mocować do palników i rurociągów gazowych za pomocą opasek zaciskowych. Palniki należy montować na konstrukcjach ognioodpornych, urządzeniach odcinających - przed każdym palnikiem lub grupą palników aż do tulei z tkaniny gumowej wzdłuż przepływu gazu. Palniki można zapalać ręcznie za pomocą zapalarki przenośnej lub zdalnie (spirala elektryczna lub iskiernik).
Gazowe systemy ogrzewania na podczerwień, przeznaczone do pomieszczeń, w których nie ma stałego personelu obsługującego, wyposażone są w urządzenia automatyczne, które zapewniają zatrzymanie dopływu gazu w przypadku zgaśnięcia płomienia palnika. Moc cieplną instalacji grzewczej można regulować jedynie poprzez zmianę liczby włączonych palników.
Obliczenie systemu podczerwieni ogrzewanie sprowadza się do kompleksowego rozwiązania następujących problemów:
- określenie obciążenia cieplnego systemu grzewczego;
- określenie liczby i rodzaju emiterów;
- wybór układu emitera;
- określenie wymaganej wymiany powietrza i dobór wentylacji ogólnej nawiewno-wywiewnej.
Rozmieszczenie palników emitujących promieniowanie podczerwone zależy od dopuszczalnej gęstości promieniowania i równomierności napromieniowania powierzchni podłogi. Dopuszczalne natężenie promieniowania podczerwonego osoby Qadd na wysokości głowy (bez nakrycia głowy) przy określonej temperaturze powietrza w pomieszczeniu podano w tabeli 9.36. Odchylenia w natężeniu napromieniania do 10% od wartości średniej praktycznie nie mają wpływu na człowieka, dlatego nierównomierność napromieniania jest dopuszczalna w granicach 20–30% i jest określana ze stosunku
A = 100(1 – Q min / Q max)
Gdzie Qmin i Qmax to minimalne i maksymalne natężenie promieniowania podczerwonego, kJ/(hm2).
Aby zapewnić określoną intensywność naświetlania podłogi i ścian, konieczne jest ustawienie palników w określonej kolejności. W tym przypadku brane są pod uwagę wymiary dyszy emitującej palników, wysokość umieszczenia nad podłogą i odległość między nimi. W praktycznych obliczeniach można zastosować następującą zależność (jeśli palniki są umieszczone poziomo):
L/W< 1 (9.1)
Gdzie L jest odległością między środkami (stopniem) palników, m; H - odległość od podłogi do palników (wysokość zawieszenia), m.
Oceny dopuszczalnego napromieniowania można w tym przypadku dokonać na podstawie uśrednionych danych dla całego ogrzewanego pomieszczenia ze wzoru
ZQ IR /(η IR F p) = Q śr< Q д (9.2)
Gdzie η ir jest współczynnikiem pirometrycznym promieniowania (przyjmuje się, że wynosi 0,5–0,6); Q av – średnie natężenie promieniowania podczerwonego, kJ/(h m 2); F p - ogrzewana powierzchnia podłogi i ścian, m 2.
Ze względu na duży przepływ ciepła w pobliżu powierzchni chłodzących i prądy zimnego powietrza, krawędzie podłogi w pobliżu ścian zewnętrznych na obwodzie budynku powinny otrzymać o 20–50% więcej ciepła niż reszta. Ponadto należy wziąć pod uwagę, że palniki skrajnego rzędu nie mają już wpływu na sąsiednie. Dlatego konieczne jest albo zmniejszenie odległości pomiędzy palnikami, albo ich zwiększenie moc cieplna.
Palniki na podczerwień umieszcza się równomiernie pod stropem na obwodzie ogrzewanego pomieszczenia z dyszą promieniującą palnika skierowaną w stronę ogrodzeń zewnętrznych lub poziomo w taki sposób, aby zapewnić określone naświetlanie powierzchni podłogi i ścian zewnętrznych na wysokości do 2 m. Zaleca się zmianę jednostkowej mocy cieplnej palników stosowanych do ogrzewania w zależności od wysokości ich zamontowania.
Część gazowa System został opracowany przez firmę FAS (Niemcy) z uwzględnieniem specyfiki technologii ogrzewania na podczerwień i obejmuje pełną gamę urządzeń kontrolno-regulacyjnych.
Należy zapobiegać przedostawaniu się produktów spalania do wtryskiwacza palnika. Stężenie tlenku węgla w produktach spalania gazu, gdy palnik znajduje się w pozycji poziomej z emiterem skierowanym w dół, na skutek częściowego zasysania tych produktów przez wtryskiwacz, wzrasta 2-8 razy w porównaniu z położeniem pionowym. Staje się mniejsza od maksymalnej dopuszczalnej, gdy palnik jest pochylony ku horyzontowi o co najmniej 20°.
Pomieszczenia ogrzewane palnikami na podczerwień wyposażone są w wentylację ogólną nawiewno-wywiewną, która zapewnia zgodność z główną technologią produkcji oraz niezbędną wymianę powietrza dla uzyskania akceptowalnych stężeń substancji szkodliwych z gazów spalania wprowadzanych do pomieszczeń. Projektując wentylację, należy przeprowadzić nie tylko obliczenia substancji technologicznie szkodliwych, ale także obliczenia sprawdzające, czy wymiana powietrza jest wystarczająca do usunięcia pary wodnej i substancji szkodliwych powstających podczas spalania gazu.
W tabeli 9.37 pokazuje skład produktów spalania i zużycie tlenu dla palników na podczerwień. W obiektach przemysłowych z gazem ogrzewanie na podczerwień Stężenie CO nie powinno przekraczać 6, w miejscach publicznych – 2 mg/m3. Aby zapobiec przedostawaniu się produktów spalania do obszaru roboczego ogrzewanego pomieszczenia system wentylacji musi zapewnić usunięcie powietrza z górnej strefy powyżej poziomu palników.
Przybliżone obliczenie obciążenia cieplnego systemu grzewczego i określenie liczby palników można wykonać, korzystając z uogólnionych uśrednionych wartości eksperymentalnych konkretnych obciążeń cieplnych ogrzewanej powierzchni (podłogi), podanych w tabeli. 9.38. Dane tabelaryczne można wykorzystać przy projektowaniu tymczasowych systemów grzewczych niezbędnych podczas wykonywania prac na terenach otwartych lub półotwartych w zimowy czas. Tradycyjne systemy ogrzewania (woda, powietrze) dla takich obiektów są praktycznie niewykonalne. Zastosowanie palników na podczerwień do lokalnego ogrzewania pozwala stworzyć korzystne warunki mikroklimatu. Do tych celów można wykorzystać instalacje stacjonarne i mobilne (np. namiot, prysznic termalny) z blokami palników na podczerwień. Instalacje te, pracujące na otwartej przestrzeni, mogą mieć obudowy wykonane z blachy w celu ochrony ludzi przed wiatrem.
Wskutek wysoka temperatura dysze emitujące i ich palność układu ogrzewanie gazowe Zgodnie z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego używanie palników emitujących promieniowanie podczerwone jest niedozwolone w następujących pomieszczeniach:
- z produkcjami A, B, C i E;
- przechowywanie materiałów i pasz palnych i łatwopalnych;
- gospodarstwa hodowlane pokryte słomą i trzciną;
- niewyposażone w oświetlenie elektryczne;
- z lekkich konstrukcji metalowych z palną izolacją w ogrodzeniach (ścianach i stropach).
Dla budynków przemysłowych o III – V stopniu odporności ogniowej zastosowanie systemów jest zgodne z przepisami technicznymi i organami nadzoru przeciwpożarowego. Niedopuszczalne jest także użytkowanie tych systemów grzewczych w pomieszczeniach, w których znajdują się materiały, które pod wpływem promieniowania podczerwonego mogą zmienić swoje właściwości i rozłożyć się tworząc substancje toksyczne lub wybuchowe.
Ogrzewanie gazowe urządzeń kolejowych (rozjazdy). Urządzenia automatyczne instalowane na kolei wymagają starannej i terminowej pielęgnacji oraz konserwacji, gdyż liczy się przede wszystkim bezpieczeństwo. Jest to szczególnie prawdziwe w okresie zimowym, kiedy nowoczesne rozjazdy, wyposażone w automatykę i alarmy, wymagają bardzo dokładnego oczyszczenia ich z lodu i śniegu, zwłaszcza w miejscu przylegania punktu do szyny ościeżnicy.
Śnieg gromadzi się w sposób ciągły w zsypach rozjazdowych podczas opadów śniegu, zamiecie śnieżnej, a także z pociągów poruszających się po rozjazdach z dużą prędkością. Na określone warunki intensywność znoszenia zsypu zwrotniczego może być znaczna. Najbardziej niebezpieczne są zalegający śnieg na podkładkach rozjazdów, w rejonie śrub oporowych, mocowań korzeniowych i skrzynek podkładowych z prętami przenoszącymi. Nieterminowemu czyszczeniu rowków przełącznika towarzyszy wciśnięcie śniegu pomiędzy włącznik a szynę ramy podczas jego przesuwania i uniemożliwia ich mocne dociśnięcie.
Wśród opcji czyszczenia rozjazdów (pneumatyczne, wymagające budowy specjalnej tłoczni i ogrzewanie elektryczne o wydajności 10–12 kW na przełącznik) bardzo obiecujące wydaje się ogrzewanie gazowe.
Górny zespół ogrzewania gazowego stanowi blok palników emitujących promieniowanie podczerwone zamontowanych nad torami rozjazdów na specjalnych kolumnach. Palniki wyposażone są w reflektory, które zapewniają skoncentrowany dopływ promieni podczerwonych bezpośrednio do wyłącznika i chronią je przed wiatrem. Instalacja grzewcza wyposażona jest w system automatyczny, który zapala palniki w przypadku pojawienia się śniegu i lodu oraz wyłącza je, gdy przestanie padać śnieg. Górne ogrzewanie gazowe w łagodnym klimacie zapewnia wystarczające oczyszczenie wyłącznika, ale wymaga wysokie wydatki ciepło.
Dolne ogrzewanie gazowe w każdym klimacie zapewnia wysoką jakość czyszczenia rozjazdów i wymaga 4–6 razy mniej gazu niż górne. Jako grzejniki stosowane są specjalne palniki gazowe z dyszami ceramicznymi, palniki palnikowe i emitery z „ciemnego” metalu.
Biorąc pod uwagę, że w warunkach eksploatacyjnych elementy rozjazdów poddawane są intensywnym obciążeniom dynamicznym i pracują w trudnych warunkach meteorologicznych, za najbardziej niezawodną należy uznać instalację wykorzystującą „ciemne” emitery. Stosowane są również grzejniki gazowe z palnikami na podczerwień, wyposażonymi w perforowane dysze ceramiczne. Emitery instaluje się na zewnątrz szyny ramy (w formie puszek) w określonej odległości od siebie. Zdalny zapłon, wyłączenie i sterowanie odbywa się automatycznie. Wadą tego rozwiązania jest mała odporność dysz ceramicznych na obciążenia dynamiczne i niedostateczne nagrzewanie głowicy w pozycji obniżonej w trudnych warunkach klimatycznych.
Gazowe urządzenia grzewcze mogą pracować zarówno na gazie ziemnym, jak i na skroplonym propanie. Na dużych stacjach, w pobliżu których przebiegają gazociągi, wykorzystuje się gaz ziemny, w wydzielonych punktach pośrednich, słupach węzłowych i pojedynczych rozjazdach – gaz skroplony. Do magazynowania tego gazu wykorzystuje się zbiorniki podziemne lub instalacje grupowych butli gazowych. Zapas gazu ustalany jest z uwzględnieniem liczby ogrzewanych punktów oraz warunków meteorologicznych. Przyjmuje się go zazwyczaj na podstawie ciągłej pracy instalacji grzewczych podczas najdłuższych zamieci i opadów śniegu obserwowanych w okolicy.
Jakość oczyszczenia rynien wyłączników ze śniegu i lodu zależy od mocy cieplnej grzejników i układu ich umieszczenia na wyłączniku. Wyznaczanie mocy cieplnej grzejników odbywa się na podstawie obliczeń cieplnych i badań doświadczalnych.
Tabela 9.36. Dopuszczalne natężenie promieniowania podczerwonego w zależności od temperatury
Tabela 9.37. Skład produktów spalania i zużycie tlenu podczas spalania gazu w palnikach na podczerwień (na 10 MJ ciepła)
Wskaźniki | Gaz | |
naturalny | upłynniony | |
Zużycie gazu, m 3 /godz | 0,286 | 0,110 |
Objętość mokrych produktów spalania, m 3 /godzinę | 3,05 | 2,86 |
Stężenie dwutlenku węgla w produktach spalania, objętość/masa, m 3 /godzina/kg/godzina | 0,286/0,563 | 0,329/0,647 |
Stężenie pary wodnej w produktach spalania, objętość/masa, m 3 /godz./kg/godz | 0,613/0,491 | 0,477/0,384 |
Objętość suchych produktów spalania, m 3 /godz | 2,441 | 2,386 |
Objętość tlenku węgla w produktach spalania przy stężeniu 0,005% obj./masa, m 3 /godz./mg/godz. | 0,00012/152,7 | 0,00012/149,2 |
Zużycie tlenu, objętość/masa, m 3 /godzina/kg/godzina | 0,57/0,82 | 0,55/0,79 |
Tabela 9.38. Specyficzne obciążenia cieplne nagrzewanej powierzchni
Ogrzewany obiekt | Konkretny obciążenie termiczne(intensywność promieniowania podczerwonego), kJ/(h m 2) |
Zamknięte pomieszczenia o wysokości do 5 m przy umieszczeniu palników na podczerwień na wysokości do 4 m | 460–565 |
Zamknięte wysokie pomieszczenia, warsztaty przemysłowe bez nadmiaru ciepła, Hale sportowe i tak dalej. przy umieszczaniu palników na podczerwień na wysokości od 5 do 8 m | 750–960 |
Obiekty rolnicze (gospodarstwa zajmujące się hodowlą młodych zwierząt, drobiu, dojeniem itp.) | 250–840 |
Przedsiębiorstwa Żywnościowy i innych pomieszczeniach użyteczności publicznej (sale, kawiarnie, itp.) | 250–840 |
Częściowo otwarte, osłonięte od wiatru tarasy, stoiska i miejsca montażu | 960–2100 |
Miejsca montażu i instalacji, obszary magazynów oraz inne obiekty przemysłowo-budowlane | Do 4200 |
Tabela 9.39. Dane techniczne gaz emitery podczerwieni FAS-SPACERAY
Charakterystyka | Kształt litery „U”. | Forma „liniowa”. | |||||||||||
SRU 25 | SRU 30 | SRU 35 | SRU 40 | SRU 45 | SRL 09 | SRL 12 | SRL 15 | SRL 25 | SRL 30 | SRL 35 | SRL 40 | SRL 45 | |
Moc cieplna, kW | 23.0 | 29.20 | 34.50 | 42.20 | 47.0 | 9.0 | 11.40 | 15.0 | 23.0 | 29.20 | 34.50 | 42.20 | 47.0 |
Długość, mm | 5385 | 5510 | 6970 | 5495 | 10065 | 9955 | 13000 | ||||||
Szerokość, mm | 460 | 715 | 340 | ||||||||||
Wysokość, mm | 175 | 210 | 180 | ||||||||||
Waga (kg | 47 | 66 | 81 | 27 | 46 | 62 | 79 | ||||||
Złącze gazowe | 1/2 | ||||||||||||
Dopuszczalne ciśnienie, mbar | Gaz ziemny - 17–25; propan - 25–45; butan - 20–35 | ||||||||||||
Połączenie elektryczne | 230 V, 50 Hz, pobór mocy - 125 W | ||||||||||||
Średnica rurociągu odprowadzającego produkty spalania, mm | 127 | ||||||||||||
Średnica rurociągu przyłącza powietrza, mm | 101,6 |