Cuenod: новейшая история горелок

Фирму Cuenod Thermotechnique – известного европейского производитель горелок, имеющих мощность от 15 кВт до 10 МВт, – основал в 1899 году Арман Куено. Сначала это была небольшая специализированная мастерская, располагавшаяся в Женеве и занимающаяся выпуском принадлежностей и частей для систем отопления. Важной датой в истории этого предприятия стал 1935 год, когда компания начала разрабатывать и производить первые автоматизированные жидкотопливные горелки с плавной регуляцией мощности (модуляцией). В послевоенном 1946 году производственные мощности Cuenod Thermotechnique были перенесены во Францию. Сейчас производство горелок размещено в городке Анне-Масс и его площадь составляет около 45 тыс. м2, а численность сотрудников достигла 170 человек.

Направления развития этого предприятия значительной мерой определяются результатами деятельности собственного исследовательского центра Cuenod, причём к его разработкам привлекаются ведущие научные институты и эксперты, среди которых Gas de Franсe. Текущая производственная программа основывается на данных исследований и работ, полученных за последние двадцать лет. Следует отметить: разработки компании Cuenod традиционно обозначены аббревиатурами, в которых отражены особенности или назначение инноваций. В 1983 году была создана революционная система подачи воздуха в горелки малой мощности, аналогами которой в настоящее время активно пользуются различные производители. Благодаря частичному перепуску подаваемого воздуха удалось добиться существенного улучшения пускового поведения горелки, что проявляется меньшей амплитудой начальной пульсации топочного давления и ускоренной стабилизацией пламени.

А спустя два года, в 1985 году, компания запатентовала AGP – систему пневматического связанного регулирования соотношения «газ–воздух» для модулированных горелок. Газовая арматура, работающая на этом принципе, состоит из связанных между собой системой рычагов регулятора давления газа и двух диафрагм, которые благодаря импульсным трубкам воспринимают текущие параметры давления воздуха, газа и давления в самой топочной камере. Благодаря такой системе горелки можно гарантированно получать полностью стабильный и постоянный состав смеси газа и воздуха для всех диапазонов мощности, что особенно важно для оптимального функционирования конденсационных котлов, имеющих максимальный КПД. При вводе в эксплуатацию производится настройка системы, которая позволяет самостоятельно отслеживать колебания подаваемого воздуха и газа перед горелкой, а также по давлению в топке определять сезонное изменение разрежения в канале дымохода. Использование системы AGP также благоприятно для улучшения пускового поведения горелки.

В 1995 году специалисты Cuenod разработали систему, обеспечивающую многоступенчатую подачу газа в факел. Эта инновация соответствует постоянно ужесточающимся экологическим требованиям, касающимся содержания в продуктах сгорания окиси азота. Газ сжигается в два этапа, причём вначале этот процесс происходит при значительном избытке воздуха. В таком случае тепловая энергии пламени, которое охлаждается благодаря излучению, имеет ограниченную плотность. А уже на втором этапе происходит поступление в факел оставшегося количества газа. Эта технология используется во всех современных котлах с газовыми горелками, мощность которых превышает 220 кВт, при этом эмиссия окиси азота ограничивается уровнем меньше 80 мг/кВт•ч, как того требует 3-ий класс стандарта EN676. Если котёл имеет устаревшую конструкцию и высокую объёмную тепловую нагрузку топки максимальные показатели выделения NOx могут несколько превышать уровень 100 мг/кВт•ч.

Тогда же, в 1995 году, компания начала производить последнее поколение моделей NC4 и NC6, представляющих собой горелки малой мощности (в цифрах отображена округлённая максимальная мощность изделия в десятках кВт). Формирование линейки горелок малой мощности (до 90 кВт) завершено в 1998 году, когда начали выпускаться газовые и дизельные горелки NC9. Начиная с 1996 года также постепенно заменялись горелки средней мощности, первыми представителями последнего поколения которых стали С.75 и С.100. В 1999 году модернизировались модели С.20, С.24 и С.30, а ещё через год – С.120, С.160 и С.210. Новый модельный ряд завершился горелками С.43, С.54 и С.60, выпуск которых начался в 2002 году.

С 1999 года для оснащения дизельных и газовых горелок используются автоматы, произведенные фирмой Satronic. Эти устройства предоставляют новые возможности сервисным специалистам. Воплощённая в них система MDE – передовая система безопасности и управления горелок – позволяет получить в любой момент полную информацию об их функционировании: мгновенные показатели напряжения питания горелки, сведения о цикле работы, величину сигнала контроля пламени. К тому же, система сохраняет информацию о работе горелки включительно со статистикой сбоев в функционировании и их причинами, а по двум последним сбоям отображает показатели напряжения питания, длительность работы горелки до момента сбоя и параметры сигнала контроля пламени. Через ИК-интерфейс эти сведения можно передать в режиме реального времени на монитор портативного компьютера со специальным программным обеспечением. Работа с программой, визуализирующей работу горелки, является простой, а сама она – достаточно надёжна. К тому же, ошибки, возникающие при работе компьютера, не влияют на работу горелки, поскольку горелка и компьютер функционально не связаны между собой.

Ещё одна широко используемая фирмой Cuenod технология позволяет изменять скорости вращения вентилятора модулируемых газовых горелок. При стандартном исполнении модулируемых горелок это регулирование осуществляется при помощи воздушного клапана на стороне притока воздуха. Потеря давления воздуха в смесителе и противодавление топочной камеры, которые необходимо преодолеть напору вентилятора, являются квадратичной функцией мощности горелки. Когда тепловая мощность горелки изменяется, для поддержания постоянства состава смеси «газ-воздух» осуществляется дросселирование избыточного воздуха. Такой же результат можно достичь, изменив скорость вращения вентилятора. При этом снижение потребляемой электродвигателем мощности, вызванное уменьшением скорости вращения, определяется третьей степенью соотношения скоростей, что и приводит к прямому экономическому эффекту. Таким образом можно добиться экономии затрат на электричество до 75% для большинства отопительных установок с небольшой продолжительностью постоянного функционирования горелки на максимальной мощности. При нахождении рабочей точки горелки вдали от границ рабочего поля, дросселирование части потока воздуха происходит даже при работе установки на максимально возможной для неё мощности. В подобных ситуациях регулируемая скорость вращения вентилятора оказывается эффективной для любых режимов работы установки. Ещё одним преимуществом использования таких устройств является существенное уменьшение уровня шума (до 13–14 дБА) во время частичных нагрузок. Подобный регулятор, изменяющий скорость вращения, является стандартной комплектацией для С.60 – одной из последних моделей производственной программы модулируемых газовых горелок, которые предназначены для оборудования теплогенераторов с мощностью порядка 500 кВт.