Tipos de quemadores para combustibles líquidos
Para extraer calor del combustible líquido, debe quemarse, pero el líquido inflamable primero debe prepararse: rociado y mezclado con aire o evaporado. Cuanto mejor se produzca la mezcla de aire y combustible, más eficiente y económicamente funcionará la caldera de calefacción.
La dificultad de la combustión eficiente del combustible radica en su variedad, porque cada sustancia combustible tiene características individuales. En este sentido, se han desarrollado muchos quemadores diferentes, adaptados al tipo específico de líquido.
Combustibles líquidos:
- Productos del petróleo: aceite de calefacción, fuel oil, fuel oil, queroseno, gasolina.
- Aceites: aceite de esquisto, aceite de motor de desecho, aceites vegetales y animales.
- Alcoholes: etanol, metanol, propanol.
- Combustible para cohetes - éteres.
- Emulsiones (mezclas): emulsión de agua y combustible, aceites en gasolina, alcohol etílico en gasolina.
- Combustibles sintéticos: de carbón, de gas natural, de biomasa.
Los quemadores de aceite difieren no solo en el tipo de combustible que queman, sino también en su principio de funcionamiento. Algunos rocían un líquido combustible en millones de pequeñas gotas, que se mezclan con el aire y se queman en el horno de la caldera. Otros dispositivos vaporizan el combustible cuando se exponen a altas temperaturas y queman los vapores resultantes. Estos últimos se subdividen en quemadores de gasificación y quemadores evaporativos.
Lea aquí las causas de los fallos de funcionamiento de las calderas de calefacción domésticas.
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Los quemadores universales con gasificación de combustible líquido son uno de los tipos de equipos más eficientes y económicos.
El principio de funcionamiento consta de varias etapas: el combustible líquido se filtra previamente y entra en la cámara de calentamiento, donde se lleva a ebullición y comienza a evaporarse. Los vapores resultantes crean presión en la cámara.
Después de alcanzar un cierto valor, se introducen en la cámara de combustión para que cuando se muevan se cree un efecto de inyección. Esto significa que el flujo de gas combustible (vapores) aspira aire de combustión sin necesidad de equipo adicional.
Calderas de aceite y combustibles
Ocurrió que cuando se habla de calderas domésticas de combustible líquido, a priori se da a entender que estas calderas funcionan con combustible diesel (combustible diesel). De hecho, los quemadores de estas calderas también pueden funcionar con otro tipo de combustible líquido (que debe indicarse en la documentación):
- Queroseno;
- Aceite ligero;
- Varios aceites;
- Gasolina.
El principal requisito del combustible es la ausencia de humedad y la ausencia de impurezas abrasivas. También vale la pena señalar que cada tipo de combustible afecta el rendimiento de la caldera y la frecuencia de su mantenimiento.
También es importante entender que el combustible con el que opera la caldera debe estar indicado en la documentación de la caldera y hasta el momento no existen calderas de combustible líquido omnívoras.
Principio de funcionamiento del quemador
El combustible líquido pasa por varias etapas de filtración y luego ingresa a la cámara de calentamiento. Para encender el quemador, es necesario encender fuego en la bandeja de encendido. Luego, el combustible se evaporará y entrará en el horno para su combustión. En la parte inferior del horno hay un sumidero especial, en el que fluyen gotas de combustible no quemado, capturadas por el flujo de gas (vapores).
Los combustibles recomendados para la combustión en los quemadores de gasificación son los líquidos inflamables (grados de queroseno y diesel de invierno).
Debido al efecto de inyección, se ahorra energía, ya que no es necesario utilizar equipos adicionales para la inyección de aire. Para mejorar la inyección, es necesario aumentar la presión de vapor en la cámara de calentamiento del combustible, pero esto conducirá a un aumento de temperatura, lo que conllevará la formación de depósitos sólidos y un mayor riesgo de incendio.
Como resultado de la evaporación de los combustibles líquidos, se forman depósitos sólidos como el coque, que contribuyen a la obstrucción de las vías del combustible. La velocidad de su formación se puede ralentizar reduciendo la presión y la temperatura del combustible.
La ventaja de los quemadores de gasificación es la ausencia de ventilador para la inyección de aire. Pero también hay un inconveniente: un mayor riesgo de incendio asociado con la alta presión y temperatura de los vapores del combustible.
Quemadores combi de aceite.
Los quemadores de aceite combinados son quemadores de combustible dual que queman combustibles líquidos y gas natural / licuado, ya sea por separado o como una mezcla. Las boquillas de dichos quemadores de combustible líquido, por regla general, son de diseño complejo: la fase líquida se alimenta a las boquillas centrales, a veces centrales y periféricas, gas natural / licuado y aire a las boquillas periféricas.
Básicamente, los quemadores combinados de combustible líquido son industriales (GMP, RGMG), aunque algunos fabricantes producen una serie de quemadores de combustible líquido para calderas domésticas (empresas y grupos alemanes WeishauptGroup, SAACKE GmbH, RielloS.pA italiano, etc.), y algunos modelos lo son calderas de condensación empotradas con orientación vertical de la antorcha (WeishauptThermoUnit con tecnología de formación de llama purflam®).
Los quemadores de petróleo-gas y gas-diesel que utilizan combustible líquido que utilizan una mezcla de gas y fuel-oil / diesel como combustible de trabajo tienen sus ventajas:
- la adición de fueloil atomizado o combustible diesel al gas natural / licuado en la zona de la boquilla aumenta la oscuridad y, en consecuencia, la emisividad del soplete y la eficiencia del intercambio de calor en la caldera;
- cuando se agrega gas natural / licuado al fueloil o al combustible diesel, se mejoran las características geométricas de la llama y se reduce el contenido de componentes contaminantes / tóxicos en los productos de combustión;
- fácil transición a un tipo de combustible, y las boquillas "adicionales" en la boquilla se pueden desinstalar temporalmente.
Las desventajas de los quemadores combinados para combustible líquido incluyen la complejidad del diseño del bloque de boquillas y la alta precisión de dosificación de la mezcla debido a la gran diferencia en la tasa de oxidación (combustión) del gas y la fase líquida.
Quemadores evaporativos
El principio de funcionamiento de los quemadores evaporativos es similar al funcionamiento de los equipos con gasificación de combustible líquido. La diferencia es que en los modelos evaporativos, los vapores de combustible no se acumulan bajo presión, sino que se queman inmediatamente.
El combustible se calienta en un recipiente abierto. En este sentido, se reduce el riesgo de incendio de la operación del equipo.
A modo de calentamiento y evaporación del combustible, los quemadores evaporativos se dividen en dos tipos: abiertos y cerrados. A pesar del uso del mismo principio de combustión de combustible, sus diseños difieren significativamente entre sí.
Pros y contras del quemador Babington
La peculiaridad de este tipo de dispositivos quemadores es que sus lados positivos y negativos se equilibran entre sí. Como habrás adivinado, la principal ventaja es el uso de combustibles líquidos pesados de cualquier calidad. Incluso con una gran cantidad de impurezas en el aceite usado, un quemador de aire casero funcionará correctamente (a diferencia de otras estufas hechas para usar combustible similar).
No es un obstáculo y la presencia de agua o anticongelante automotriz en el tratamiento (dentro de límites razonables), aunque pueden ocurrir fallas menores.El hecho es que la tensión superficial del agua es más alta que la de los hidrocarburos líquidos. Por consiguiente, la película de los desechos se desprende más fácilmente de la superficie de trabajo bajo la influencia de la presurización del aire en el quemador Babington. Si hay un poco de agua en el aceite, este último prácticamente no ingresa a la zona de combustión, sino que fluye hacia el sumidero.
Consejo. Abusar del dispositivo quemador "omnívoro" todavía no vale la pena. Es mejor conducir la minería a través de un filtro de malla gruesa antes de su uso.
Otro hecho fácil de usar es la gran selección de combustibles líquidos utilizados. Es cierto que al cambiar de uno a otro, tendrá que reajustar el quemador para la dosificación de combustible y aire. Aquí hay una lista de estos tipos:
- aceites y combustibles de desecho y lubricantes de cualquier origen y viscosidad, de automóviles, máquinas herramienta y otras máquinas y mecanismos;
- combustible diesel y biodiesel;
- Aceites vegetales frescos, viejos y quemados;
- gasolina;
- aceite de calefacción ligero, queroseno.
El aceite usado se precalienta en un tubo alrededor del cuerpo del quemador.
Ahora sobre las deficiencias, de las cuales también hay suficientes:
- El quemador de aceite Babington es un dispositivo relativamente simple. Pero el sistema de suministro dosificado y drenaje de combustible será más complicado. El esquema consta de 2 contenedores, una bomba y un recorrido de combustible con regulación de la intensidad de combustión. Es importante garantizar la calidad de las conexiones, de lo contrario, el aceite comenzará a gotear.
- Cuando se utilizan combustibles líquidos, especialmente minería, la sala de calderas rara vez está limpia. Debe entenderse que la suciedad y los olores en la sala del horno son inevitables. La desventaja se manifiesta en el proceso de configurar un quemador Babington para que funcione con una estufa o caldera casera. Esto también incluye la reconfiguración de equipos para la transición de minería a diesel, fuel oil o combustible vegetal.
- Ocasionalmente, el quemador funcionará mal debido a la obstrucción de la boquilla, más precisamente, el pequeño orificio de aire. Lo más probable es que la razón esté en el lado del compresor. Por ejemplo, un grupo de pistones desgastado provoca la entrada de aceite desde el cárter a la boquilla y puede provocar fallos de funcionamiento.
También debemos mencionar las medidas de seguridad contra incendios. Al realizar trabajos relacionados con la instalación de un quemador de aceite, se recomienda tener un extintor a mano. Este último debe estar constantemente en la sala de calderas.
Algoritmo de funcionamiento de un quemador evaporativo de tipo abierto.
El tanque de almacenamiento de combustible se encuentra encima del quemador. Esto elimina el uso de una bomba de combustible: el combustible se suministra por gravedad a la superficie de evaporación, que se encuentra directamente en la parte inferior de la cámara de combustión. Es una superficie plana con una gran superficie de evaporación. Los vapores de combustible se encienden mediante una fuente externa (encendedor automático o cerilla). A continuación, se suministra la cantidad de aire necesaria para mantener el proceso de combustión. Debido al aumento de temperatura, el proceso de evaporación se vuelve más intenso y comienza la liberación de energía térmica.
El aire de combustión se puede suministrar de forma forzada o natural.
El proceso de suministro de combustible a la superficie de evaporación se controla mediante sistemas automáticos con protección contra desbordamiento de combustible. Para ello, se utilizan un flotador, dosificador y otros sensores.
El principio de funcionamiento del quemador de aceite Kroll.
Desde el tanque de combustible, la bomba suministra combustible al tanque de precalentamiento. El nivel de combustible en el tanque se regula mediante un flotador con un microinterruptor.
En la cámara de precalentamiento, el combustible se calienta a la temperatura establecida (de 0 a 140 ° C). La temperatura de calentamiento se establece en función del tipo de combustible para garantizar la fluidez requerida y se controla mediante un termostato.
A través de una boquilla especial, el aire comprimido aspira el combustible calentado y lo rocía, creando las condiciones para su encendido.La vía de chispa eléctrica enciende el combustible. El ventilador del quemador proporciona un flujo de aire adicional para mantener la combustión del combustible. El volumen de este aire "secundario" se regula en función del tipo de combustible.
El divisor hace girar la corriente de aire, distribuyendo uniformemente la mezcla combustible por toda la cámara y creando las condiciones para una combustión más completa del combustible.
El quemador de aceite Kroll asegura una combustión estable del combustible y es extremadamente confiable cuando se trabaja con combustibles específicos, como el aceite usado.
Características del uso de quemadores universales.
- Cuando se utiliza aceite sintético como combustible, es necesario mezclar al menos un 10% de combustible diesel al encender el quemador.
- Cuando se usa aceite vegetal, el regulador de temperatura del combustible se establece en "max" ya que el aceite tiene un alto punto de inflamación.
- Cuando se usa combustible diesel, el regulador de temperatura se establece al mínimo.
La conexión de un compresor estacionario proporcionará la presión de aire requerida.
El encendido automático, el mantenimiento del proceso de combustión y la seguridad es proporcionado por la unidad de control Satronic.
Un filtro, un reductor de presión, una válvula y un manómetro están instalados en la línea de aire del quemador de aceite.
Los quemadores están equipados con una manguera de combustible de 1 metro de largo con un diámetro de 8 mm.
¡Atención! ¡Es importante! Quemadores de aceite Kroll
las series KG / UB se utilizan en calderas de calefacción y generadores de calor. Pero llamamos su atención: para algunos tipos de calderas, es necesario utilizar un postquemador.
Algoritmo de funcionamiento del quemador de tipo cerrado
La evaporación del combustible en un quemador de tipo cerrado ocurre debido al calentamiento del calor liberado en la cámara de combustión de la caldera. Pero el fuego no entra en contacto directo con el combustible, el intercambio de calor se realiza a través de una partición metálica.
Esquema de funcionamiento de un quemador evaporativo de tipo cerrado: el tanque de combustible está ubicado en la parte superior para asegurar el flujo por gravedad del combustible hacia el evaporador. El nivel de combustible en la cámara de evaporación se regula mediante sistemas de flotación automática y desagües de emergencia.
El quemador de evaporación se enciende mediante un encendedor. Se le suministra aire soplado, cuyo flujo, debido a la expulsión, succiona combustible. Luego, el aire y el líquido combustible se mezclan, se rocían y se introducen en la cámara de combustión, donde se enciende una pieza o un fósforo.
La llama piloto calienta el combustible en la cámara de vaporización y comienza el proceso de vaporización. Una vez que el proceso de vaporización del combustible alcanza un estado estable, se suministra gas (vapores) al horno y se apaga el encendedor. La intensidad de la combustión se controla mediante válvulas que reducen o aumentan la cantidad de vapor suministrado al horno de la caldera.
El circuito cerrado del funcionamiento del quemador evaporativo es más seguro, ya que es imposible encender el combustible por desbordamiento, como en un quemador de tipo abierto.
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Quemadores de gasolina y quemadores de aceite: tipos, fabricantes, precios.
Entre los quemadores de combustible líquido a la venta hoy en día, se pueden encontrar tanto modelos que son bien conocidos por turistas y escaladores con experiencia soviética como quemadores de un nuevo tipo.
Al mismo tiempo, el primer grupo es un "refrito" de los "Bumblebees" y "Turistas" soviéticos, una creación) y Zaporozhye ("Motor Sich Pt-2" y "Motor Sich Pt-3"), y el modelos que finalmente nos han llegado, que se han convertido en prototipos de estufas turísticas domésticas "Ogonyok" y "Tourist", que ya hemos descrito en detalle en uno de nuestros materiales.
Clasificación de quemadores de aceite.
Por tipo de combustible:
- gasolina: gasolina 80, gasolina "Galosha", especial. gasolina;
- combustible líquido: gasolina, queroseno, combustible de aviación.
Por el método de elevar la presión en el tanque de combustible:
- sin bombeo (la presión aumenta con el calentamiento);
- bombeo (la presión es bombeada por una bomba).
Por diseño:
- manguera (el recipiente con combustible está conectado al quemador con una manguera especial);
- sin mangueras (el recipiente forma parte del propio quemador).
Como ejemplo, podemos citar algunos de los modelos más interesantes, en nuestra opinión.
Sin bomba, sin manguera. Esta familia incluye el quemador icónico de Optimus Svea.
El quemador Optimus Svea 123R reconoce el sueño del turista: el Ogonyok primus. Bastante pequeño - 550 gr., Este quemador de gasolina para turistas es el sueño de un esteta. Está hecho de latón y parece una antigüedad. Algunos turistas notan que el quemador es muy exigente con la calidad del combustible, funciona solo con gasolina blanca de bajo octanaje ("Halosha"), el combustible con un índice de octanaje más alto conduce al sobrecalentamiento del quemador y su explosión. Cuesta un poco más de 4000 rublos.
Unidades de bombeo sin manguera. Aquí podemos ver cómo el prototipo mega-popular de "Tourist" de la empresa Optimus, modelos de los países de la CEI, quemadores de gasolina de campamento de la empresa Coleman (los llamados abejorros americanos).
Quemador de aceite turístico Optimus Hiker +, en él muchos reconocerán la estufa "Tourist", complementada con una bomba. El quemador es de excelente calidad y peso sólido: más de 1,5 kg, con una potencia de más de 2,8 W y una omnívora impresionante (incluso con alcohol). Debido a su masividad hoy en día, casi nadie lo llevará a la montaña. Reduce su atractivo y precio: más de 8000 rublos.
Quemador de combustible líquido Motor Sich PT3: los camaradas ucranianos mejoraron el "Turista" soviético al agregarle una bomba, o Optimus Hiker +, aumentando su peso a 2,2 kg. Agrada en Motor Sich PT3 solo el precio de 1700 rublos. Por la misma cantidad que trabajaron en "Bumblebee", obtuvieron un quemador de gasolina Motor Sich PT2, aunque algunos argumentan que su diseño fue tomado de Coleman. No sabemos lo que ya está prestado allí, pero pesa 1,4 kg, es decir. 2 kopeks veces más pesado que el Coleman anterior. ¿Quizás a pesar de que ella es terrible "en la cara", pero por dentro no hay nada?
Los quemadores de gasolina "Dastan" y "Dastan en una olla" o "Bumblebee 2" son un regalo de los fabricantes de Kirguistán a los turistas de bajo presupuesto. Por 2000-2500 rublos. puedes comprar buenos clásicos que pesan 1,7 kg.
Los quemadores de gasolina para acampar Coleman Sportster y Coleman Feather están posicionados por el fabricante como quemadores de combustible líquido, pero según los turistas, no toleran el combustible de baja calidad, incluido. gasolina de alto octanaje con aditivos. Por ellos, los coques del generador, que luego hay que cambiarlos (afortunadamente, están a la venta). También es obligatorio utilizar un embudo "nativo" con goma espuma para el llenado de combustible, que actúa como filtro. El peso de estos quemadores es de 600 gr., El precio es de 4700 rublos.
Bombeo de manguera. Este tipo de quemador es producido por casi todos los fabricantes conocidos: MSR, Primus, Kovea, Optimus. Su costo comienza desde 4300 rublos, peso desde 330 gramos.
El quemador de gasolina Fire-Maple TURBO FMS-F5 de China es el quemador de gasolina más ligero del mundo. Su peso es de 180 g, los soportes se pueden ajustar para calentar platos grandes. Precio: desde 4300 r.
Ventajas y desventajas
Ventajas de los quemadores de aceite universales:
- eficiencia incrementada;
- combustión completa de combustible;
- la capacidad de trabajar sin voladuras forzadas.
Desventajas de los quemadores de aceite universales:
- mayor riesgo de incendio;
- puesta a punto del funcionamiento del equipo;
- liberación de coque a alta presión;
- precio alto.
El uso de calderas de combustible líquido es una forma bastante eficaz de calefacción, siempre que haya un acceso constante a combustible barato. Cuando se utilizan calderas con combustible líquido, se emiten menos emisiones nocivas que cuando se utilizan contrapartes de combustible sólido.
¿Cómo funciona una caldera de aceite?
El funcionamiento de las calderas diesel es similar al funcionamiento de una caldera de gas.El papel principal lo desempeña un quemador con ventilador. Rocía combustible. En la cámara de combustión, el combustible se mezcla con oxígeno (aire) y se enciende. El intercambiador de calor con el refrigerante se calienta a partir de la combustión de la mezcla de combustible.
En una caldera de doble circuito, hay un segundo circuito a lo largo del cual fluye agua desde el sistema de suministro de agua, creando un sistema de suministro de agua caliente.
Hablando sobre la similitud en el funcionamiento de las calderas de gas y diesel, vale la pena recordar que la mayoría de las calderas de combustible líquido se pueden convertir rápidamente para que funcionen con gas (y viceversa). Solo se reemplaza el quemador de la caldera y listo.
Por ejemplo, caldera De Dietrich GT123 trabajando con combustible líquido o gas. Cuando se compra, funciona con un quemador de combustible líquido presurizado, que se puede reemplazar con un quemador de gas para el funcionamiento a gas. El diagrama muestra una caldera Kiturami de doble circuito similar.
