GENERALITĂŢI CALDARINE

Caldarinele navale sunt echipamente care asigură aburul necesar în

staţionarea navei precum şi în regim de marş pentru uz gospodăresc şi instalaţii

auxiliare. Instalaţia caldarinei cuprinde un ansamblu de echipamente destinat

producerii energiei termice transmisă prin abur sau apă caldă.

O instalaţie de caldarină, în general cuprinde:

caldarina propriuzisă;

arzătorul caldarinei;

dispozitive de control

(presiune abur, nivel apă, temperatură combustibil etc.);

dispozitive de reglare

(ventile de reglaj);

dispozitive de automatizare

(programator, termostate, presostate, etc.);

dispozitive auxiliare.

În general caldarinele navale sunt de construcţie acvatubulară verticală şi

funcţionează cu combustibil lichid. În tabelul următor sunt prezentate câteva variante

constructive şi principalele lor caracteristici tehnice.

Debit nominalAbur

[Kg/h]

Presiunea de lucru

[bar]

Suprafaţa de încălzire

[m2]

Volumul spaţiului de vaporizare

[m3]

Volumul de apă

[m3]

Greutatea fără apă

[kg]250

7

9 0,3 0,8 2980500 17 0,56 1,5 4210800 26 0,75 2,2 54501000 29 1,10 2,4 58001250 37,5 1,25 2,5 65702000 66 2 6 97002500 80 2,6 6,5 103003200 98 2,8 8,5 12600

Principalele elemente constructive ale caldarinei sunt prezentate in fig, 1.

2

3

Fig. 1

Caldarina este alcătuită din doi tamburi 15 şi 6 montaţi vertical, unul

deasupra celuilalt, fiind legaţi între ei prin ţevile fierbătoare 13. Capetele ţevilor

fierbătoare sunt sudate de plăcile tubulare 11 şi 14 constituind funduri plane

pentru tamburul inferior 6 şi superior 15. Între ţevile de la marginea tubului de

flacără, perpendicular pe direcţia de ieşire a gazelor sunt sudate aripioare de

tablă care au rolul de a dirija gazele la ieşirea lor din focar. În acest fel toate

ţevile fierbătoare sunt înconjurate de gazele de ardere, schimbul de căldură

făcându-se pe toată suprafaţa tevilor.

În interiorul tamburului inferior este amplasat focarul 8 de formă conică

unit în partea inferioară de un inel de legătură 7 cu partea cilindrică a tamburului

inferior.

Bolta focarului 9 sudatăde conul de focar se continua in partea superioară

cu tubul de flacără 10 celălalt capăt al tubului se sudează de partea superioară a

plăcii tubulare inferioare 11, făcând astfel legătura între focar şi spaţiul de gaze

dintre tamburi. Spre exterior acest spaţiu este închis de centura colectoare 12

prevăzută cu panouri izolante care se pot demonta în vederea curăţirii ţevilor.

Colectorul de fum 3 este prevăzut la partea inferioară cu un capac de

curăţire a funinginii 4 iar la partea superioară cu o flanşă pentru cuplarea la

tubulatura de evacuare a gazelor.

Întreaga caldarină este acoperită cu un strat izolator care asigură la

exterior o temperatură maximă de 600 C faţă de mediul ambiant.

Alimentarea caldarinei cu apă se face prin unul din cele două capete de

alimentare 5 amplasate pe tamburul inferior. De aici apa ajunge la

distribuitoarele 1 din tamburul superior şi umple caldarina până la nivelul de

lucru.

Nivelul de lucru al apei de alimentare este menţinut automat de către

regulatorul cu flotor cu tijă magnetică 17 care urmăreşte nivelul apei din

caldarină şi comandă pornirea, respectiv oprirea, pompelor de alimentare cu apă.

4

În general există cinci limitatori actionati de magnetul de pe tija flotorului

rezultând cinci nivele semnalate optic şi unele acustic:

nivel minim avarie (protecţie caldarină);

nivel minim (pomirea automată a pompei de apă);

nivel normal (semnalizare);

nivel maxim (oprirea imediată a pompei);

nivel maxim avarie (protecţie caldarină).

În partea de sus a tamburului superior, pe capacul bombat 16, sunt

montate :

valvula pentru presostat 18

valvula auxiliară de abur 19

valvula principală de abur 22

robinetul de evacuare în atmosferă 21

valvula dublă de siguranţă 20.

Funcţionarea caldarinei este automatizată şi nu este necesară

supravegherea din compartimentul în care este amplasată.

Circuitul apei în instalaţia unei caldarine este prezentat în figura 2.

Automatizarea circuitului de alimentare cu apă este independentă de

automatizarea circuitului aer-combustibil (arzător), dar există interblocaje între

ele.

5

6

Fig. 2

Capitolul 2

ARZ ĂTORUL TIP MONARCH (generalităţi)

Arzătorul tip ,,MONARCH” este pulverizator de presiune cu duza

complet automată. Montarea lor se face rapid, întreţinerea este ieftină iar

funcţionarea de durata şi sigură.

Injectoarele consumă ţiţeiuri fluide de vâscozitate medie şi mare.

Vâscozitatea maximă a combustibililor care se pot folosi la arzătoare este în

funcţie de mărimea duzei. La alegerea arzătorului trebuie avute în vedere mărimi

ale duzelor şi vâscozitaţii.

După tip şi mărime arzătoarele sunt de mai multe tipuri:

cu o singură treaptă şi o duză;

cu două trepte şi două duze;

cu clapetă de aer dirijată de un motor electric;

glisieră cu două trepte cu duză de retur şi sistem regulator. Această

versiune, prin intermediul unui aparat de reglare în distribuţie,

devine un arzător modulator (fără trepte).

7

Fig. 3

Reglarea puterii se poate face in trei moduri (Fig.4):

reglarea puterii într-o singură treaptă - admisia combustibilului

prin deschiderea ventilului magnetic; reglarea puterii se face prin

pornirea şi oprirea arzătorului;

reglarea puterii în două trepte - admisia combustibilului la pornire

prin deschiderea ventilului magnetic, arzătorul funcţionează în

sarcină parţială; realizarea sarcinii totale prin deschiderea

ventilului magnetic doi; reglarea puterii se face prin deschiderea şi

închiderea ventilului magnetic doi;

reglarea puterii prin glisiere în două trepte şi reglarea modulatorie

- prin deschiderea acului duzei este admisă cantitatea de

8

Fig. 4

combustibil necesara pornirii; un servomotor cu turatie mică

schimbă poziţia regulatorului de combustibil în aşa fel încât

cantitatea de combustibil să crească până la realizarea întregii

puteri; reglarea puterii arzătorului între sarcina parţială şi sarcina

totala se realizează prin închiderea şi deschiderea regulatorului de

combustibil. Deosebirea dintre arzătoarele glisante cu două trepte

şi cele modulatorii constă în faptul că la cele din urmă este montat

un aparat de reglare special în dulapul de comandă.

O influenţă hotărâtoare asupra debitului de combustibil îl are

rezistenţa la pornire a generatorului de căldură. Aceasta este

dependentă de sarcina de pornire de configuraţia camerei de ardere şi

de modalitatea de evacuare a gazelor arse.

Arzătorul de păcură în două trepte funcţionează cu aer insuflat şi injecţie

sub presiune. Preîncălzirea combustibilului se face electric. Circuitele de

alimentare şi preâncălzire a combustibilului sunt duble.

Arzătorul naval echipat cu toate elementele sale functionale locale şi un

automat de ardere pentru montarea în tabloul de comandă arzător caldarină, se

compune din următoarele ansamble subansanble:

arzător ,,MONARCH”;

staţie de pompare;

staţie de preîncălzire combustibil.

9

Arzătorul prezentat in figura 5, constituie elementul de bază care asigură:

pulverizarea combustibilului, debitul de aer necesar arderii, iniţierea aprinderii şi

controlul flăcării.

Arzătorul cuprinde într-o construcţie compactă următoarele elemente:

electromotorul 1 de antrenare a ventilatorului şi pompei de

combustibil;

ventilatorul 3;

pompa de combustibil 8, conducta de retur 9, reductor 11 pe conducta

de alimentare cu combustibil sub presiune 18;

servomotorul 2 de poziţionare a clapetei de aer;

clapeta de aer 6;

două elecrovalvule 16 şi 17 pe circuitele de alimentare a diuzelor;

două diuze 23 pentru pulverizrea combustibilului în focar;

10

Fig. 5

transformatorul de înaltă tensiune pentru aprindere 10;

cablurile 13 pentru alimentarea electrozilor de producere a scânteii

electrice;

celulă fotoelectrică 7 pentru sesizarea flăcării;

cutia 4 de control a arzătorului şi vizorul cu geam;

placa de borne 12 pentru conexiuni electrice cu circuitele exterioare;

întrerupător 14;

flanşă articulată în balama 15;

contactor 19;

difuzor 21;

tubul de flacără 22.

11

Fig. 6

Caracteristici tehnice fundamentale:

combustibil utilizat: păcură;

vâscozitate la 50C: 190 450 mm2/s;

vâscozitate la 80C: 53 76 mm2/s;

vâscozitate la injector: maxim 12 mm2/s;

temperatura de preâncălzire (conform diagramelor de vâscozitate):

120 130C;

puterea termică nominală: 2500 KW;

puterea termică minimă: 333 KW;

debit nominal de combustibil: 226 kg/h;

debit minim de combustibil: 75 kg/h;

presiune de alimentare cu combustibil: 0 1,5 bari (la racordul de

aspiraţie al pompei de alimentare);

presiune în focar (la puterea termică nominală): 600 Pa.

mod de reglare sarcină: tot (100%); puţin (33%); nimic (stins);

alimentare electrică: 3 x 380 V / 50 Hz pentru principalii consumatori

(motoare elcctrice, preâncălzitoare de combustibil) şi 220V / 50Hz

pentru restul elementelor de execuţie locale.

12

CIRCUITUL DE COMBUSTIBIL

Schema circuitului de combustibil este prezentată în figura 7.

Elementele din schema circuitului sunt:

duza I 1;

duza II 2;

valvulă cu bila pentru duza I 3;

valvulă cu bilă pentru duza II 4;

conducta de alimentare a duzei I 5;

conducta de alimentare a duzei II 6;

conducta pentru scurgerea surplusului de combustibil 7;

conducta retur combustibil duza I 8;

valvula piston duza I 9;

electrovalvula duza I 10;

electrovalvula duza II 11;

13

Fig. 7

preâcălzitor combustibil 12;

pompă combustibil acţionată de axul electromotorului arzătorului

13;

filtru combustibil 14.

În absenţa tensiunii electrice de alimentare electrovalvula 10 este deschisă

iar electrovalvula 11 este închisă. Pompa trimite combustibil la diuza 1 şi pentru

ca returul este dechis nu se formează presiune şi ca urmare nu se pulverizează

combustibil prin diuza 1. De asemenea nu funcţionează nici diuza 2 întrucât

este închis circuitul de combustibil spre această diuză de electrovalvula 11.

Pentru funcţionarea diuzei 1 se comandă alimentarea electrovalvulei 10 şi

se închide circuitul de retur combustibil. Prin închiderea circuitului de retur se

formează o presiune de circa 20 – 30 bar sub acţiunea căreia este învinsă

acţiunea resortului valvulei cu piston 9 şi diuza 1 lucrează pulverizând

combustibil în focar.

Pentru mărirea flăcării se comandă intrarea în funcţiune a diuzei 2 prin

alimentarea electrovalvulei 11 care deschide circuitul de combustibil spre

această diuză.

Când ambele diuze lucrează arzătorul funcţionează la capacitate maximă.

La atingerea unei anumite valori a aburului debitat de caldarină (circa 5.5

bar) se comandă închiderea diuzei 2 prin întreruperea alimentării electrovalvulei

11. Arzătorul continuă să funcţioneze cu diuza 1 şi când presiunea aburului

ajunge la valoarea nominală de 7 bar, se comandă întreruperea funcţionării

diuzei 1 prin întreruperea alimentării electrovalvulei 10.

Funcţionarea diuzei 2 aste condiţionată de presiunea aburului debitat de

caldarină şi asigură capacitatea maximă a arzătorului atunci când presiunea

aburului este scăzută.

14

Reglarea combustibilului şi a aerului sunt corelate astfel încât să se facă o

ardere completă. La reglare se urmăreşte ca în gazele de ardere să fie cantitatea

maximă de CO2 ceea ce indică o ardere completă.

15

PREÂNCĂLZIREA COMBUSTIBILULUI

Caldarina poate utiliza drept combustibil motorina (combustibil diesel)

sau păcura (combustibil greu).

În cazul în care se foloseşte motorina preîncălzirea acesteia nu este

necesară şi comutatorul b44 se pune în poziţia 1 – deconectat. Notaţiile sunt

conform cu figura 10. Este alimentat releul d49, se deschide contactul d49 (31 –

42) şi se întrerupe funcţionarea lămpii h50.

Dacă se foloseşte combustibil greu (păcură) acesta la temperaturi scăzute

are o vâscozitate mare şi deci pentru funcţionarea normală a duzelor de

pulverizare a combustibilului în focar este necesară preîncălzirea

combustibilului pentru reducerea vâscozităţii.

La funcţionarea cu combustibil greu b44 se pune în poziţia 2 – conectat.

Prin acţiunea traductorului de temperatură e47 se menţine temperatura

combustibilului între limitele normale. Când temperatura scade sub limita

inferioară se închide contactul traductorului e47, este alimentat releul d47 care

prin închiderea contactului d47(13 – 14) stabileşte circuitul de alimentare al

contactorului C45. Prin contactele principale ale contactorului C45 sunt

conectate rezistenţele trifazate de încălzire a combustibilului. Pe durata

funcţionării este aprinsă lampa de semnalizare h46 – preîncalzire combustibil.

Când temperatura combustibilului ajunge la limita superioară de lucru,

traductorul e47 îşi deschide contactul, se întrerupe alimentatrea releului d47,

contactorul C45 deconectează rezistenţele de încălzire şi prin închiderea

contactului d47(31 – 32) funcţionează lampa de semnalizare h51 – temperatură

maximă combustibil.

16

Traductorul e45 are rol de protecţie. În cazul în care temperatura

combustibilului depăşeşte cu circa 400C limita superioară de lucru se deschide

contactul traductorului e45 care deconectează instalaţia de încălzire.

Traductorul b49 semnalizează temperatura minimă a combustibilului.

Contactul său se deschide când temperatura coboară sub valoarea minimă de la

care funcţionarea normală a duzelor este necesară preâncălzirea. Prin

deschiderea contactului b49 se întrerupe alimentarea releului d49, se închide

contactul d49(31 – 32) şi se aprinde lampa de semnalizare h50 – temperatură

minimă combustibil. Se deschide contactul d49(13 – 14) se întrerupe circuitul

între bornele 8 şi 9 ale programatorului şi prin aceasta se comandă oprirea

instalaţiei.

17

REGLAREA DEBITULUI DE AER

Electromotorul arzătorului acţionează ventilatorul care realizează debitul

de aer necesar arderii. Spre focar debitul de aer este reglat de o clapetă astfel

încât să se facă o ardere completă. Clapeta de aer este acţionată de un

servomotor electric prin care se asigură debitul de aer necesar .

Servomotorul clapetei de aer prezentat în figura 8 antrenează concomitent

şi un ax cu came prin care se acţionează contacte electrice de tip

microîntrerupătoare. Elementele sunt:

indicator poziţie clapetă aer 1

angrenaj roată melcată 2

borne 3

şurub fixare ax clapetă 4

scală gradată 5

came cu microântrerupător 6, 7, 8, 9.

Prin contactele electrice acţionate de came se marchează poziţiile clapetei

de aer, astfel:

IV – închis;

III – debit maxim;

II – debit parţial;

I – conectat circuitul de alimentare a electrovalvulei diuzei 2 (în

schema generală acest contact are simbolul b39).

18

În perioada în care funcţionează numai diuza 1 clapeta de aer este

deschisă petru debit parţial. Pentru mărirea flăcării se comandă mai întâi

servomotorul clapetei de aer pentru fixarea acesteia în poziţia de debit maxim.

Corespunzător acestei poziţii se închide contactul acţionat de cama I care face

posibilă intrarea în funcţiune a diuzei 2.

19

Fig. 8

20

Fig. 9

PROGRAMATORUL LAE – 1

6.1. Prezentare

Programatorul comandă funcţionarea caldarinei în regim automat

stabilind etapele necesare pentru pornire şi în continuare, pe durata funcţionării

caldarinei, supravechează menţinerea flăcării.

21

Fig .10

În figura 10 se prezintă schema electrică a programatorului iar in figura 11

diagrama secvenţială de acţionare a contactelor pe durata unui ciclu.

6.2. Funcţionare

22

Fig. 11

Baza de timp a programatorului este realizată de micromotorul sincron

SM. Acest micromotor roteşte cu viteză constantă un ax cu came şi la intervale

de timp programate se dau comenzi de acţionare celor 13 microântrerupătoare

notate în schemă de la I la XIII. Fiecare microîntrerupător dispune de două

contacte a şi b din care unul este normal închis iar celălalt este normal deschis.

Atunci când microîntrerupătorul este acţionat de camă poziţia contactelor se

inversează: contactul normal închis se deschide iar contactul normal deschis se

închide.

În momentul în care se dă comanda de pornire programatorul este

alimentat prin bornele 1 şi 2. De la borna 1 prin contactele închise br, VIIIb, IXa

tensiunea se aplică la borna 18 legată împreună cu borna 8.

La prima pornire presiunea aburului este nulă şi contactul traductorului

e14 este închis. De asemenea dacă caldarina funcţionează cu combustibil diesel

sau în cazul în care lucrează cu combustibil greu (păcură) acesta are temperatura

corespunzătoare funcţionării normale a duzelor, contactul traductorului b49 este

închis, se alimentează releul d49 şi se închide contactul d49 (13 - 14).

Prin contactele închise e14, d49, tensiunea de la borna 8 se aplică la borna

9 a programatorului.

În continuare de la borna 9 prin contactele închise fr1, Ia, IIa se aplică

faza tensiunii de alimentare la puntea redresoare. Nulul tensiunii de alimentare

de la borna 2, prin bobina releului BR şi contactul închis br2 se aplică la cea de a

doua bornă a punţii redresoare.

Este alimentat releul AR care realizează: închide contactul arl prin care

şuntează contactele VIIIb şi Ixa; închide contactul ar3 prin care se aplică

tensiunea la borna 3; se comută contactul ar2 şi este pus în funcţiune

micromotorul SM.

Prin aplicarea tensiunii la borna 3 se comandă efectuarea primei etape –

aerisirea focarului. La pornirea electroventilatorului se alimentează bobina

releului prin contactul căruia tensiunea de la porna 8 se aplică şi la borna 4. Faza

23

de aerisire a focarului (prepurjare) are o durată minimă de t1=30 secunde şi

maximă t1+t2=60 secunde.

După prima etapă de prepurjare se deschide contactul XIIa şi se închide

XIIb realizând un nou circuit de alimentare a micromotorului SM prin contactul

ar3.

După parcurgerea timpului de prepurjare tensiunea de la borna 4 se aplică

la borna 6. Întrerupătorul UL2 are două poziţii: în pozia din schemă aprinderea

este comandată imediat, în a doua poziţie comanda de aprindere se dă după

închiderea contactului IVb la expirarea timpului t1+t2.

La aplicarea tensiunii la borna 6 se comandă apariţia scânteii de

aprindere . După 3 secunde se închide contactul VII, tensiunea de la borna 4 se

aplică la borna 5 şi se comandă intrarea în funcţiune a diuzei 1 de pulverizare a

cobustibilului în focar.

Se produce aprinderea combustibilului. După 2 secunde de la darea

comenzii de aprindere se deschide contactul XIa şi este deblocat amplificatorul

semnalului dat de fototraductorul LF. În prezenţa flăcării semnalul de tensiune

de la ieşirea amplificatorului alimentează bobina releului FR.

Anclanşarea releului FR confirmă apariţia flăcării. Se închide contactul

XIb şi prin fr1 se stabileşte un nou circuit de alimentare pentru releul AR. După

confirmarea aprinderii se continuă funcţionarea programatorului.

Apariţia flăcarii este aşteptată un timp t3. După acest se contactul IIa şi se

întrerupe alimentarea releului AR. Condensatorul montat în paralel cu releul AR

asigură menţinerea anclanşării releului 9 secunde după întreruperea alimentării.

Dacă în acest interval de timp, denumit perioadă de siguranţă, nu este confirmată

aprinderea, releul AR declanşează şi prin declanşarea contactelor sale opreşte

funcţionarea programatorului. Pentru deblocare se apasă pe butonul b12,

programatorul este adus în starea iniţială şi se reiau de la început toate fazele

descrise până în prezent.

24

În situaţia normală, după confirmarea aprinderii se continuă programul.

La secunda 81 se deschide Ia şi se închide Ib, tensiunea de la borna 4 se aplică şi

la borna 7 şi este permisă funcţionarea diuzei 2 de pulverizare a combustibilului.

În continuare la secunda 89 se deschide contactul III, se întrerupe

tensiunea aplicată la borna 6 şi se deconectează circuitul de aprindere, iar la

secunda 93 se deschide contactul VIa, este deconectată alimentarea

micromotorului SM şi programatorul se opreşte.

Arzatorul lucrează la capacitate maximă cu ambele duze în funcţiune.

Când presiunea aburului ajunge la valoarea nominală, 7 bar, se deschide

contactul traductorului e14, se întrerupe tensiunea aplicată la borna 9. Se

întrerupe alimentarea releului AR şi prin deschiderea contactelor acestuia se

întrerupe tensiunea aplicată la bornele 3, 4, 5, 7 având ca urmare întreruperea

funcţionării arzătorului. Prin comutarea contactului ar2 se reia funcţionarea

programatorului din secunda 93. Se pune în funcţiune micromotorul SM care

funcţionează până în secunda 120 aducând cele 13 microcontacte în poziţia

iniţială şi fiind pregătit pentru reluarea ciclului de funcţionare.

Programatorul LAE – 1 reprezintă un aparat închis ermetic, conexiunea cu

celelalte aparate se face prin fişe numerotate ca în schemă de la 1 la 22 şi prize

montate pe conductoarele de conexiuni. La defectare aparatul se înlocuieşte cu

unul de rezervă.

25

FUNCŢIONAREA INSTALAŢIEI ELECTRICE

7.1. Pregătirea pentru pornire

Se aplică tensiunea de alimentare trifazată de la tabloul principal de

distribuţie prin închiderea întrerupătoarelor a02 şi a02a. Aplicarea tensiunii de

alimentare este semnalizată de aprinderea lămpilor h04, h05, h06 pentru

sistemul de forţă trifazat şi pentru schema de comandă. Notaţiile sunt conform

cu cele din figura 10.

Întrerupătorul b08 este în poziţia închis. Acest întrerupător montat în afara

compartimentului caldarinei dar în imediata apropiere de acesta, permite, prin

deconectarea sa, întreruperea funcţionării caldarinei în situaţia în care se

sesizează incendiu sau altă avarie produsă în compartimentul caldarinei.

Arzătorul este rabatat spre focar în poziţia de lucru şi ca urmare contactul

de uşă b0 este închis.

Este alimentată schema electrică de protecţie şi semnalizări. Se aprind

lămpile de semnalizare:

h69 – nivel de avarie apă caldarină,

h73 – presiune maximă abur,

h75 – prsiune scăzută combustibil,

şi funcţionează alarma sonoră.

Se conectează pentru scurt timp întrerupătorul b60 cu revenire în poziţia

zero după întreruperea acţionării. Este alimentat releul d60 de restabilire a

situaţiei normale pentru schema de semnalizare.

Întrucât nivelul apei de alimentare a caldarinei este în limitele normale,

contactele traductorului de nivel maxim şi minim de avarie, e67a şi e67b sunt

închise, releul d67 este alimentat şi prin contactele d67 (5 - 6), d60 (33 - 34) este

26

alimentat şi releul d68. Se stinge lampa de semnalizare h69 – nivel de avarie apă

caldarină şi la întreruperea alimentării releului d60, prin încetarea acţionării

întrerupătorului b60, se manţine alimentarea releului d68 prin propriul contact

d68 (13 - 14). În schema de pornire se închide contactul d68 (23 - 24) şi se

menţine în această poziţie atât timp cât nivelul apei de alimentare este în limitele

normale de lucru.

La pornire presiunea aburului este nulă, contactul traductorului de

presiune maximă de avarie e72 este închis şi inţial prin contactul d60 (43 - 44)

este alimentat releul d72 după care alimentarea se menţine prin propriul contact

d72 (13 - 14). Se deschide contactul d72 (31 - 32), se stinge lampa de

semnalizare h73 – presiune maximă abur şi în schema pregătirii pentru pornire şi

blocare la avarii se închide d72 (23 - 24) care ramâne în această poziţie

permiţând pornirea şi funcţionarea instalaţiei atât timp cât presiunea aburului nu

depăşeşte limita maximă.

De asemenea, pentru valoarea normală a presiunii combustibilului,

contactul traductorului e74 se închide şi se realizează circuitul de alimentare al

releului d74, iniţial prin contactul d60 (53 - 54), ulterior prin contactul d74 (13 –

14). Se deschide contactul d74 (31 – 32) şi se întrerupe funcţionarea lămpii de

semnalizare h75 – presiune scăzută combustibil.

Schema de protecţie şi semnalizare este concepută astfel încât la depăşirea

limitelor maxime ale unui parametru (presiunea aburului sau nivelul apei), se

comandă oprirea instalaţiei şi declanşarea semnalizării optice şi acustice. La

revenirea în limitele normale a parametrului care a declanşat protecţia,

semnalizarea continiă să funcţioneze. Pentru revenirea schemei în situaţia

normală este necesară intervenţia operatorului care după ce a constatat cauza

care a declanşat semnalizarea apasă pe butonul b60 şi prin releul d60 se reface

situaţia normală şi se întrerupe semnalizarea.

27

Se alege regimul de funcţionare al caldarinei prin punerea comutatorului

b39 din schema alegerii regimului de lucru pe poziţia AUTOMAT sau

MANUAL.

După efectuarea operaţiunilor prezentate, instalaţia este pregătită pentru

funcţionare. Până la darea semnalului de pornire este aprinsă lampa de

semnalizare h4 – blocare.

7.2. Funcţionarea instalaţiei în regim automat

Regimul de bază pentru funcţionarea caldarinei este regimul automat. La

alegerea acestui regim comutatorul b39 se fixează pe poziţia 2 – AUTOMAT.

Este alimentat releul d40 care îşi va acţiona contactele pregătind circuitele

pentru funcţionarea în acest regim.

Se conectează întrerupătorul b33 care va permite funcţionarea duzei 2

pentru ca arzătorul să lucreze la capacitate maximă până când presiunea aburului

ajunge în apropierea valorii nominale. Se obţine în acest mod scurtarea duratei

de ajungere la parametrii nominali de încălzire.

Pentru pornire, se trece iniţial comutatorul b2 din schema pregatirii pentru

pornire pe poziţia 1 – iniţiere, este alimentat releul d2 care în continuare îşi

menţine alimentarea prin contactul propriu d2 (13 – 14), după care comutatorul

b2 trece pe poziţia 2 – conectat. se aplică faza tensiunii de alimentare la borna 1

a programatorului. Nulul tensiunii de alimentare este conectat permanent la

borna 2 a programatorului. Concomitent se deschide contactul d2 (51 - 52) şi se

întrerupe lampa de semnalizare h4 – blocare.

Programatorul LAE – 1 intră în funcţiune şi comandă în continuare

secvenţele fazelor de aprindere cu durata totală a circuitului de 120 secunde.

28

În continuare se prezintă secvenţele fazelor de aprindere şi funcţionare în

regim automat a instalaţiei urmărind schema electrică de automatizare

prezentată.

Faza I PREPURJAREA. Din momentul dării comenzii de pornire,

programatorul este alimentat prin bornele 1 şi 2. De la borna 1 tensiunea se

aplică la borna 18 legată împreună cu borna 8.

La prima pornire presiunea aburului este nulă şi contactul traductorului

e14 este închis. De asemenea şi contactul d49 (13 – 14) în cazul în care

caldarina funcţionează cu combustibil diesel sau în cazul folosirii

combustibilului greu acesta are temperatura corespunzătoare funcţionării

duzelor. Prin contactele închise ale traductorului de presiune e14 şi releului

d49tensiunea de la borna 8 se aplică la borna 9 a programatorului. Se pune în

funcţiune programatorul şi prin contactul releului acestuia se aplică tensiunea la

borna 3 a programatorului.

Urmărind schema comenzii de aprindere şi funcţionare, tensiunea care

apare la borna 3 a programatorului se aplică bobinei contactorului C22 şi

servomotorului clapetei de aer m24. Ca urmare, prin închiderea contactelor

principale ale contactorului C22 este pus în funcţiune electromotorul arzătorului

m19 iar clapeta de aer se deschide pentru debit parţial. Intră în funţiune

ventilatorul care introduce aer pentru aerisirea focarului şi pentru eliminarea

eventualelor gaze de ardere rămase de la funcţionarea anterioară. Funcţionarea

arzătorului este semnalizată de aprinderea lămpii h18. În acelaşi timp axul

electromotorului antrenează şi pompa de combustibil care realizează presiunea

necesară.

Din prezentarea funcţionării programatorului LAE – 1, rezultă că faza de

prepurjare are durata de 30 60 secunde.

29

Faza II APRINDEREA. După parcurgerea primei faze programatorul

aplică tensiunea la borna 6 a programatorului. La apariţia tensiunii la borna 6 a

programatorului. La apariţia tensiunii la borna 6 a programatorului, prin

contactele închise d40 (43 – 44), C22 (23 – 24) este alimentat releul d15.

Releul d15 cu temporizare de circa 2 secunde închide contactul d15 (8 –

5) şi se alimentează: releul d16, transformatorul de aprindere m17 şi lampa de

semnalizare h18 – aprindere. Între electrozii de aprindere apare scânteia

electrică. Se închide contactul d16 (13 – 14) pregătind pentru funcţionare

circuitul de alimentare a electrovalvulei duzei 1, s27.

După trecerea unui timp de circa 3 secunde de la apariţia scânteii

electrice, programatorul aplică tensiunea de la borna 4 la borna 5 şi prin

contactele închise d40 (33 – 34), d16(13 – 14) este alimentată electrovalvula

s27. Electrovalvula închide circuitul de retur al combustibilului şi presiunea

creată pune în funcţiune duza 1 care pulverizează combustibilul în focar. La

intrarea în funcţiune a duzei 1 se aprinde lampa de semnalizare h28 –

funcţionare duza 1. Este alimentat releul d30 care prin contactele d30 (13 – 14)

şi d30 (23 – 24) menţine alimentarea electrovalvulei s27 şi a releului d35 după

deconectarea releului d16.

În prezenţa aerului , scânteii electrice şi a combustibilului pulverizat se

produce aprinderea.

După confirmarea aprinderii, programatorul îşi continuă programul. Dacă

în perioada de siguranţă nu se produce aprinderea, programatorul opreşte

funcţionarea arzătorului, urmând ca la reluare să se parcurgă din nou toate

etapele.

Faza III MĂRIREA FLĂCĂRII. În situaţia normală, după confirmarea

aprinderii se continuă programul şi la secunda 81 se aplică tensiunea la borna 7 a

programatorului. De la borna 7 prin contactele închise d40(53 – 54), b33,

30

contactul traductorului e35 închis pentru presiuni sub 5,5 bar, este alimentat

releul d35.

Releul d35 comută contactul său din circuitul srvomotorului m24 şi

comandă deschiderea clapetei de aer în poziţia de debit maxim. În această

poziţie a clapetei, axul cu came al servomotorului comandă închiderea

contactului b32.

Se închide circuitul de alimentare al electrovalvulei duzei 2 de la borna 7

a programatorului prin contactele închise d40 (83 – 84), b32. Este alimentată

electrovalvula s32 care deschide circuitul de combustibil spre duza 2.

Combustibilul pulverizat în focar de duza 2 se aprinde de la flacăra deja

existentă la duza 1. În acest moment funcţionează ambele duze asigurând

capacitatea maximă de lucru a arzătorului.

Funcţionarea duzei 2 este marcată de aprinderea lămpii h33 – funcţionare

duza 2.

În continuare, din prezentarea funcţionării programatorului, la secunda 89

se comandă întreruperea tensiunii de la borna 6 şi ca urmare se deconectează

circuitul de aprindere iar la secunde 93 se întrerupe funcţionarea

programatorului.

Arzătorul funcţionează la capacitate maximă şi presiunea aburului creşte

continuu.

REDUCEREA FLĂCĂRII. Când presiunea aburului din caldarină

ajunge la valoarea de 5,5 bar, apropiată de presiunea nominală, traductorul de

presiune e35 îşi deschide contactul şi se întrerupe alimentarea releului d35.

În circuitul servomotorului clapetei de aer m24 se comută contactul d35 în

poziţia iniţială 1 – 3 şi se comandă închiderea clapetei de aer pe poziţia

corespunzătoare de debit parţial. În această poziţie a clapetei axul cu came

deschide contactul b32 şi se întrerupe circuitul de alimentare al electrovalvulei

31

s32. Se întrerupe funcţionarea duzei 2 şi arzătorul lucrează în continuare cu

capacitate redusă, avănd în funcţiune numai duza 1.

OPRIREA CALDARINEI. Comanda de oprire a caldarinei se dă atunci

cănd presiunea aburului ajunge la valoarea de 7 bar. La această valoare a

presiunii aburului se deschide contactul traductorului e14 şi se întrerupe

tensiunea aplicată la borna 9 a programatorului.

Se întrerupe alimentarea releului programatorului şi prin deschiderea

contactelor sale se întrerupe tensiunea aplicată la bornele 3, 4, 5 şi 7 având ca

urmare: întreruperea alimentării contactorului C22 şi deconectarea

electromotorului arzătorului, întreruperea alimentării electrovalvulei s27 şi

încetarea funcţionării duzei 1.

Arzătorul caldarinei îşi întrerupe funcţionarea. Dispariţia flăcării este

sesizată de fotoelement şi se întrerupe alimentarea releului FR aparţinând

programatorului. Se reia funcţionarea programatorului din momentul întreruperii

la secunda 93 până la secunda 120. În această perioadă contactele celor 13

microântrerupătoare revin în poziţia iniţială pregătind circuitele pentru o nouă

reluare a programului.

RELUAREA CICLICĂ A FUNŢIONĂRII. Releele diferenţiale de

presiune sunt astfel reglate încât traductorul de presiune e35 deschide contactul

la depăşirea limitei de 5,5 bar şi închide contactul când presiunea este mai mică

de 4 – 4,5 bar iar traductorul de presiune e14 îşi deschide contactul pentru

valoarea nominală a presiunii 7 bar şi îl închide cănd presiunea scade sub limita

de 3,5 bar.

După parcurgerea primului ciclu şi oprirea caldarinei atunci când

presiunea aburului a ajuns la valoarea nominală, presiunea aburului începe să

scadă treptat ca urmare a utilizării lui în instalaţia de încălzire a

compartimentelor navei. La atingerea valorii de 4 – 4,5 bar se închide contactul

32

traductorului e35. Instalaţia nu pornaşte. Închiderea contactului e35 face posibilă

funcţionarea duzei 2 la reluareea ciclului de lucru.

Ciclul de funcţionare se reia atunci când presiunea aburului scade până la

limita de 3,5 bar şi se închide contactul traductorului e14. Prin închiderea

contactului e14 se reia funcţionarea arzătorului parcurgându-se toate etapele

prezentate anterior. Urmează o nouă perioadă de funcţionare care se va întrerupe

automat atunci când presiunea aburului va ajunge la valoarea nominală, 7 bar.

În acest mod automatizarea caldarinei MONARCH realizează o

funcţionare ciclică a arzătorului caldarinei pentru menţinerea presiunii aburului

în limitele 3,5 – 7 bar.

7.3. Funcţionarea instalaţiei în regim manual

Pentru funcţionarea caldarinei în regim manual se execută în prealabil

toate operaţiunile prezentate la pregătirea pentru pornire. Comutatorul de alegere

a regimurilor de lucru, b39, se pune pe poziţia 1 – MANUAL.

La aplicarea tensiunii de alimentare este conectat releul d38 care prin

acţionarea contactelor sale pregăteşte circuitele pentru funcţionarea în regim

manual. Se aprinde lampa de semnalizare h39 – MANUAL.

Pornirea se execută prin manevrarea aceluiaş comutator b2. Se fixează

iniţial b2 pe poziţia 1 şi se alimentează releul d2. Se întrerupe alimentarea lămpii

de semnalizare h4 – blocare şi se închide contactul de automentţinere a

alimentării d2 (13 – 14).

Se trece comutatorul b2 pe poziţia 2 – conectat şi prin contactele d2 (33 –

34), se aplic[ tensiune la schema de comandă. În regimul de lucru manual

programatorul LAE – 1 nu este alimentat şi ca urmare acesta nu lucrează în acest

regim.

33

În continuare, prin conectarea manuală într-o anumită ordine a

întrerupătoarelor, se execută fazele aprinderii. Scema este astfel concepută încât

să se asigure ordinea normală a operaţiunilor şi nu se poate trece la faza

următoare decât după executarea fazei precedente. Durata fazelor este stabilită

de operator.

Faza I PREPURJAREA. Se închide întrerupătorul b22 şi se stabilesc

circuitele de alimentare pentru contactorul C22 şi servomotorul clapetei de aer

prin contactele închise d38 (13 – 14), b26, b29, d40 (71 – 72). Servomotorul

m24 deschide clapeta de aer pentru debit parţial şi prin închiderea contactelor

principale C22 porneste electromotorul ventilatorului.

Se introduce aer în focar şi se executa aerisirea acestuia pentru eliminarea

gazelor rămase de la funcţionarea anterioară. Se aprinde lampa h18 care

indicăfuncţionarea electroventilatorului.

Se închide contactul C22 (13 – 14) prin care se men’ine alimentarea

contactorului C22 în etapele următoare când se vor deschide b29 şi b26. De

asemenea se închide contactul C22 (23 – 24) şi se permite alimentarea

circuitului de aprindere în faza următoare.

Durata operaţiunii de prepurjare este stabilită de operator.

Faza II APRINDEREA. Se conectează circuitul de aprindere prin

închiderea întrerupătorului b15. Este alimentat releul d15 şi acesta, cu

temporizare, închide contactul d15 (5 – 8) prin care se alimentează

transformatorul de aprindere m17, releul d16 şi lampa de semnalizare h18 –

aprindere . Tensiunea înaltă de la transformator se aplică electrozilor şi se

produce scânteia electrică. Releul d16 închide contactele d16 (13 – 14), şi d16

(23 – 24) pregătind momentul următor.

Pentru pulverizarea combustibilului în focar se conectează întrerupătorul

b26 şi prin contactele închise d38 (23 – 24), b26, d16(13 – 14) se aplică la

34

tensiunea de alimentare pentru electovavula s27 care prin închiderea returului de

combustibil pune în funcţiune duza 1.

Prezenţa aerului, a scânteii electrice şi a combustibilului pulverizat de

duza 1 realizează aprinderea şi apariţia flăcării.

Funcţionarea duzei 1 este semnalizată de aprinderea lămpii de

semnalizare h28 – funcţionare duza 1. În acelaşi timp cu alimentarea

electrovalvulei s27 este alimentat şi releul d30. Prin închiderea contactelor

d30(13 – 114) şi d30 (23 – 24) se menţin alimentările pentru electrovalvula s27

şi releul d35 după întreruperea funcţionării releului d16 ca urmare a deconectării

circuitului de aprindere.

Faza III MĂRIREA FLĂCĂRII. Pentru mărirea capacităţii de lucru a

arzătorului se conectează întrerupătorul b29. Prin contactele închise d38(42 –

44), b29, d16(23 – 24) se stabileşte circuitul de alimentare a releului d35. Acest

releu prin comutarea contactului său din circuitul servomotorului m24 comandă

deschiderea clapetei de aer în pozitia de debit maxim. Când clapeta a ajuns în

poziţia de debit maxim, axul cu came închide contactul b32 şi se aplică

tensiunea de alimentare pentru electrovalvula s32 prin contactele d38 (53 – 54),

b32.

Diuza 2 intră în funcţiune şi arzătorul lucrează la capacitate maximă.

Funcţionarea duzei 2 este semnalizată de lampa h33 – funcţionare duza 2.

În continuare, pe durata de funcţionare a arzătorului, urmărirea flăcării se

face de către operator care în cazul dispariţiei flăcării intervine prin comenzi

manuale pentru oprirea instalaţiei.

Prezenţa operatorului pentru supravegherea caldarinei este obligatorie în

situaţia în care se lucrează în regim manual. Urmărind continuu funcţionarea,

operatorul intervine pentru reducerea capacitaţii arzătorului prin scoaterea din

funcţiune a duzei 2 atunci când presiunea aburului ajunge în apropierea valorii

nominale şi întreruperea funcţionării arzătorului când presiunea aburului are

35

valoarea nominală. Reluarea ciclică a funcţionării caldarinei se face de

asemenea de către operator.

Regimul de lucru manual constituie un regim de rezervă care se aplică

numai în situaţia în care sistemul automat nu funcţionează.

36

37

Fig

. 12

38

Fig

. 12

39

Fig

. 12

40

Fig

. 12

TRADUCTOARELE

8.1. Traductoarele de presiune

Traductoarele de presiune asigură funcţionarea caldarinei în regim

automat şi protecţia la depăşirea presiunii maxime a aburului. Simbolurile cu

care sunt notate în schema electrică generală şi funcţiunile traductoarelor de

presiune sunt:

e14 – permite pornirea arzătorului atunci când presiunea aburului este mai

mică de 3,5 bar şi comandă oprirea arzătorului atunci cand presiunea aburului

are valoarea nominală de 7 bar.

e35 – permite funcţionarea duzei 2 la pornirea şi utilizarea arzătorului la

capacitate maximă pentru scuratarea duratei de ridicare a presiunii aburului. La

apropierea de valoarea nominală, când aburul ajunge la presiunea de 5,5 bar

traductorul comandă scoaterea din funcţiune a duzei 2.

e72 – realizează protecţia caldarinei la depăşirea presiunii nominale.

Pentru o presiune ce depăşeşte 7,5 bar traductorul comandă scoaterea din

funcţiune a caldarinei.

e74 – controlează presiunea combustibilului. La scăderea acesteia sub

valoarea nominală se pune în funcţiune alarma sonoră şi optică.

8.2. Traductorul de nivel

Traductorul de nivel controlează nivelul apei în caldarină. Traductorul de

nivel tip MOBREY sesizează nivelul apei prin deplasarea pe verticală a unui

magnet împins de un flotor ce pluteşte într-un tub situat pe peretele vertical al

caldarinei. Acest tub comunică prin ambele capete cu caldarina astfel încât

41

datorită principiului vaselor comunicante nivelul apei din tub este acelaşi cu cel

din caldarină.

În funcţie de poziţiile acestui magnet sunt acţionate contactele

traductorului de nivel astfel:

e61 – nivelul superior de lucru

e64 – nivelul inferior de lucru

e67a – nivelul minim de avarie

e67b – nivelul maxim de avarie

Sistemul de alimentare cu apă al caldarinei menţine nivelul de lucru între

cel superior şi inferior primind informaţii de la traductoarele de nivel e61 şi e64.

Acest sistem comandă pornirea pompelor de alimentare când se ajunge la

nivelul superior de lucru. Tabloul de comandă a pompelor de alimentare cu apă

nu face parte din instalaţia MONARCH.

În situaţia în care se ajunge la nivelul de avarie minim sau maxim, prin

contactele traductorului se comandă oprirea funcţionării caldarinei.

8.3. Senzorul de flac ără

Senzorul de flacără conţine un fotoelement şi este folosit pentru

verificarea existenţei flăcării in modul de lucru automat. Fotocelula funcţionează

în legătură cu programatorul şi opreste sistemul în următoarele cazuri:

când nu apare flacăra într-un timp determinat (timpul de siguranţă)

în timpul pornirii arzătorului

la dispariţia flăcării în timpul funcţionării

Fotoelementul (fototranzistor sau fotodiodă) este foarte sensibil la şocuri

şi trebuie verificat periodic pentru corectitudinea funcţionării caldarinei.

42

PROTEC ŢIILE CALDARINEI

Schema electrică de protecţie şi semnalizare a caldarinei prezentată

in fig. 12d semnalizează optic şi sonor la depăşirea parametrilor nominali. În

situaţia în care presiunea aburului sau nivelul apei depăşesc limitele maxime şi

este în pericol funţionarea caldarinei, schema de protecţie întrerupe automat

funcţionarea caldarinei ţi semnalizează cauza întreruperii.

În continuare se prezintă situaţiile în care acţionează instalaţia de protecţie

şi semnalizare.

9.1. Nivel ridicat apă caldarină

– semnalizare optică şi sonoră.

Când nivelul apei de alimentare a caldarinei este la limita superioară de

lucru se deschide contactul traductorului e61 şi se întrerupe alimentarea releului

d61. Se deschide contactul d61 (5 - 6) se întrerupe alimentarea releului d62, se

închide contactul d62(31 – 32) şi se aprinde lampa de semnalizare h63 – nivel

ridicat apă, totodată, se deschide contactul d62(23 – 24), se întrerupe

alimentarea releului d80 şi intră în funcţiune avertizarea sonoră.

9.2. Nivel scăzut apă caldarină

– semnalizare optică şi acustică.

La scăderea nivelului apei de alimentare a caldarinei sub valoarea

inferioară de lucru se deschide contactul traductorului e64 şi întrerupe

alimentarea releului d64. Se deschide contactul d64(5 – 6), se întrerupe

alimentarea releului d65, se închide contactul d65(31 – 32) şi este alimentată

43

lampa de semnalizare h66 – nivel scăzut. În acelaşi timp se deschide contactul

d65(23 – 24) şi se pune în funcţiune avertizarea acustică.

9.3. Nivelul de avarie apă caldarină

– semnalizare şi blocare.

La scăderea nivelului apei sub limita minimă de avarie se deschide

traductorul e67a iar la creşterea nivelului peste limita maximă de avarie se

deschide contactul traductorului e67b. În aceste situaţii se întrerupe alimentarea

releului d67 se deschide contactul d67(5 – 6) şi se întrerupe alimentarea releului

d68. Prin întreruperea releului d68 se realizează:

întreruperea funcţionării caldarinei prin deschiderea contactului

d68(23 – 24) din circuitul releului d2 şi scoaterea acestuia de sub

tensiune. Se deschide contactul d2(33 – 34) şi se întrerupe

alimentarea programatorului LAE – 1 sau a schemei de comandă în

cazul în care se foloseşte regimul manual de lucru.

aprinderea lămpii de semnalizare h69 – nivel avarie prin închiderea

contactului d68(31 – 32).

prin închiderea contactelor d2(51 – 52), d2(61 – 62) este alimentată

lampa h4 – blocare şi funcţionează avertizarea sonoră h5.

se deschide contactul d2(43 – 44), se întrerupe alimentarea releului

d81 şi intră în funcţiune avertizarea sonoră la distanţă.

9.4. Depăşirea presiunii maxime a aburului

– semnalizare şi blocare.

La depăşirea presiunii maxime a aburului se deschide contactul

traductorului e72 şi se întrerupe alimentarea releului d72, care realizează:

întreruperea funcţionării caldarinei prin deschiderea contactului

d72(23 – 34) şi deconectarea alimentării releului d2. Ca şi în cazul

44

anterior se întrerupe alimentarea programatorului sau a schemei de

comandă şi se pune în funcţiune semnalizarea optică şi acustică.

aprinderea lămpii de semnalizare h73 – presiune maximă abur prin

închiderea contactului d72(31 – 32).

se deschide contactul d2(43 – 44) din circuitul releului d81 şi intră în

funcţiune avertizarea sonoră la distanţă.

9.5. Presiune scăzută combustibil

– semnalizare optică şi acustică.

Atunci când presiunea combustibilului scade sub valoarea nominală, se

deschide contactul traductorului e74. Se întrerupe alimentarea releului d74 şi

prin închiderea contactului d74(31 -–32) se alimentează lampa de semnalizare

h75 – presiune scăzută combustibil. De asemenea se întrerupe alimentarea

releului d81 şi intră în funcţiune avertizarea sonoră.

9.6. Lipsă flacără

– semnalizare şi oprire.

Această protecţie acţionează numai în regim automat de funcţionare şi

este asigurată de releul programator LAE – 1.

Dacă în timpul funcţionării se stinge flacăra, pulverizarea în contiunuare a

combusibilului în focar conduce la acumularea de gaze care pot provoca

explozia caldarinei. În această situaţie, la dispariţia flăcării, traductorul

fotoelectric nu mai transmite semnal la blocul de amplificare şi se întrerupe

alimentarea releului AR care declanşează şi întrerupe funcţionarea caldarinei.

Prin contactele releului BR se aplică tensiune la borna 12 a programatorului.

Pe panoul programatorului se aprinde lampa de semnalizare h11 – lipsă

flacără.

45

Pentru deblocarea şi reluarea de la început a ciclului de punere în

funcţiune se apasă butonul EK-1 de pe panoul programatorului sau butonul b12

de pe panoul tabloului de automatizare.

CONDI ŢII SPECIALE

constructia arzatorului va trebui să respecte prevederile RNR A-X70-

capitolul 5.

ansamblul arzător va cuprinde în construcţie monobloc:

electroventilatorul, pompa de combustibil, electrovalve, duze de

injecţie, releul de comutare, servomotorul poziţionării clapetei de aer,

termostat, detectorul de flacără şi altele.

aparatajul folosit la construcţia arzătorului (transformatoare de

aprindere, electromotor, electromagnetul clapetei de aer,

electrovalvule etc.) va fi în execuţie navală, omologată de RNR.

arzătorul comandat de automatul de ardere va efectua secvenţial

următoarele operaţiuni:

- preventilarea focarului;

- scânteierea electrozilor după preventilare;

- deschiderea supapei duzei nr. 1 după apariţia scânteiei;

- supravegherea automată a aprinderii şi reducerea la zero a

schemei in cazul rateului de aprindere;

- deschiderea suplimentară a clapetului de aer şi deschiderea

supapei duzei nr. 2 în caz că supraveghetorul automat a

confirmat prezenţa flăcării;

- supravegherea automată a flăcării cu blocarea sistemului în caz

de stingere;

- menţinerea automata a presiunii vaporilor în caldarină în

46

- limitele stabilite prin deschiderea şi inchiderea automată a

supapei duzei nr. 2 iar in cazuri extreme prin oprirea şi

pornirea automată şi a duzei nr. 1;

- menţinerea automată a temperaturii combustibilului în limitele

stabilite, prin pornirea şi oprirea automată a preâncălzitorului

de combustibil;

- oprirea şi blocarea automată a arzătorului la scăderea nivelului

apei sub nivelul de alarmă;

- blocarea supapei duzei nr. 2 în cazul când nu funcţionează

duza nr. 1;

- oprirea şi blocarea automată a arzătorului la oprirea

electromotorului arzătorului;

- oprirea şi blocarea automată a arzătorului la creşterea presiunii

aburului peste valoarea maximă de protecţie;

- oprirea automată a funcţionării arzătorului la scăderea

temperaturii combustibi1ului greu din preâncălzitorul

arzătorului sub limita inferioară dinainte stabilită;

arzătorul va fi instalat în spaţii sau punţi închise (ex. compartimentul

maşini), fiind respectă condiţia ca axele motoarelor electrice să fie

paralele cu axul longitudinal al navei;

nu este permisă funcţionarea arzătorului în încăperi deosebit de

umede, compartimente ce prezintă pericol de explozie, în medii

instabile, sau conţinând pulbere bună conductoare de electricitate sau

abrazivă, în medii puternic corozive CU vapori de acizi sau baze;

arzătorul este prevăzut să funcţioneze şi să asigure caracteristicile

nominale de funcţionare în următoarele condiţii de lucru:

- temperatura mediului ambiant: -10 +45C;

- umiditatea relativă a aerului:

47

- 95 3 la 25 2C;

- 80 3 la 40 2C;

- 75 3 la 45 2C;

- nivelul de vibraţii admis : arzätorul trebuie sa funcţioneze fără

defecţiuni la vibraţii cu frecvenţa de 530Hz dupä cum

urmează:

- cu amplitudinea de 1 mm la frecventa de 58Hz şi

cu o acceleraţie 0,5g la frecvenţe de 830 Hz;

- arzătorul trebuie să funcţioneze fără întreruperi în

cazul unor scuturături cu o acceleraţie de până la 3g

cu o frecvenţă de 40 până la 80 lovituri pe minut;

- arzătorul trebuie sa funcţioneze în siguranţă la următoarele

înclinaţii ale navei:

- bandă permanentă în orice bord până 15;

- ruliu până la 22,5;

- asietă până la 5;

- tangaj până la 10.

.

48

CUPRINS

49

Capitolul 1 Generalităţi caldarine Pag. 3

Capitolul 2 Arzătorul tip MONARCH Pag. 8

Capitolul 3 Circuitul de combustibil Pag. 14

Capitolul 4 Preâncălzirea combustibilului Pag. 17

Capitolul 5 Reglarea debitului de aer Pag. 19

Capitolul 6 Programatorul LAE – 1 Pag. 22

6.1. Prezentare Pag. 22

6.2. Funcţionare Pag. 23

Capitolul 7 Funcţionarea instalaţiei electrice Pag. 27

7.1. Pregătirea pentru pornire Pag. 27

7.2. Funcţionarea instalaţiei în regim automat Pag. 29

7.3. Funcţionarea instalaţiei în regim manual Pag. 34

Capitolul 8 Traductoarele Pag. 42

8.1. Traductoarele de presiune Pag. 42

8.2. Traductorul de nivel Pag. 42

8.3. Senzorul de flacără Pag. 43

Capitolul 9 Protecţiile caldarinei Pag. 44

9.1. Nivel ridicat apă caldarină Pag. 44

9.2. Nivel scăzut apă caldarină Pag. 44

9.3. Nivelul de avarie apă caldarină Pag. 45

50

9.4. Depăşirea presiunii maxime a aburului Pag. 45

9.5. Presiune scazută combustibil Pag. 46

9.6. Lipsă flacară Pag. 46

Capitolul 10 Calcule şi dimensionări Pag. 48

10.1. Calculul şi alegerea electromotorului Pag. 48

10.2. Calculul şi alegerea siguranţelor Pag. 50

10.3. Calculul şi alegerea releelor termice Pag. 50

10.4. Calculul şi alegerea contactoarelor Pag. 51

10.5. Calculul şi alegerea cablurilor de alimentare Pag. 51

10.6. Calculul de verificare al cablului la căderea de tensiune

Pag. 51

Capitolul 11 Condiţii speciale Pag. 53

Capitolul 12 Realizarea simulării Pag. 56

Capitolul 13.Calculul fiabilitatii sistemului Pag 61

51