Классификация котельных установок

Регулирование тягодутьевых установок
При изменении режима работы КА возникает необходимость по регулированию тягодутьевых установок, что достигается выбором рационального способа регулирования работы дымососов и вентиляторов.
При искусственной тяге на привод дымососов и вентиляторов расход электроэнергии составляет 30 … 70% расхода энергии на собственные нужды КА.
Поэтому необходимо при проектировании как самих КА, так и тягодутьевых установок, предусматривать такую конфигурацию газовых и воздушных трактов, которые имели бы минимальные аэродинамические сопротивления. Уменьшения расхода электроэнергии можно достигнуть выбором рационального способа регулирования работы дымососов и вентиляторов. Кроме того, регулирование должно быть простым, надежным и обеспечивать высокий К.П.Д. машины в условиях переменного режима.

Регулирование производительности тягодутьевых машин возможно осуществить двумя принципиально разными способами:

• 
  изменением характеристики сети
  
• 
  воздействием на напорную характеристику машины
  

а) Изменение характеристики сети достигается путем ввода в сеть дополнительного сопротивления в виде шибера, изменяющего площадь поперечного сечения газовоздухопровода на входе в машину. Увеличение сопротивления сети при закрывании шибера будет приводить к снижению производительности машины.
б) Воздействовать на напорную характеристику машины можно путем изменения частоты вращения. Производительность машин изменяется пропорционально частоте вращения. Полный напор пропорционально квадрату частоты, а N_{эл.двигателя} пропорционально кубу частоты.
Регулирование производительности машины посредством шибера наиболее просто и надежно, но весьма не экономично.
Регулирование изменением частоты сложно, но обеспечивает высокую экономичность работы машины при переменных режимах.
Р
ассмотрим оба способа регулирования производительности с помощью совмещения характеристики сети и машины.

Пусть т.1 характеризует рабочий режим машины и соответственно ее Q_ном и полный напор Н_н.

При снижении нагрузки КА(Д) требуется уменьшить расход воздуха, подаваемого в точку с Q_н до Q₁.
Тогда сопротивление сети также снизится и при Q₁ будет характеризоваться т.a. При расходе Q₁ вентилятор будет развивать напор, характеризуемый т.б. Следовательно, при дроссельном регулировании будет теряться напор, равный отрезку аб.
При регулировании изменения частоты напорная характеристика машины изменится и пройдет через т.а ( ), т.е. будет достигнуто соответствие между напором, развиваемым машиной, и сопротивлением сети.
Отсюда видно, что при таком способе регулирование потерь напора вследствие дросселирования отсутствуют. Это наиболее эффективный способ.
Регулирование изменением частоты может быть осуществлено с помощью специальных электродвигателей с переменной частотой, гидромуфт, электромагнитных муфт. Однако эти способы не нашли распространения, т.к. они дороги и сложны в эксплуатации.

Широкое распространение получили осевые направляющие аппараты вследствие своей простаты, дешевизны и достаточной экономичности. Направляющий аппарат состоит из обечайки, которая крепится к входному патрубку машины. Внутри обечайки установлены поворотные лопатки, изменяя угол установки которых, можно изменить степень закрутки потока, поступающего в машину.

Осевой направляющий аппарат при снижении производительности машины использует излишний напор на закрутку потока. Такое использование напора полезно, т.к. освобождает машину от затраты энергии на закрутку входящего в него потока.