Регулирование интенсивности огня в котле

Описание устроиства

С началом 21 века в связи с исчерпанием нефти и газа, ученые во всем мире начали разрабатывать новые виды топлива, а также двигатели, которые способны работать на этом новом горючем. При этом разработчик стараются придерживаться двух основных критериев для горючего – экологичность и самовозобновляемость. Уже были придуманы электромобили на электричестве, экомобили, которые работают на специальном экотопливе, машины, работающие на природном газе и уже разрабатывают двигатели, работающие на воде. Но при этом часть граждан считает, что все новое – это хорошо забытое старое, и разрабатывает паровые двигатели с использованием современных технологий и материалов. Скорее всего, эти двигатели еще составят конкуренцию новинкам, но для повышения КПД их нужно будет усовершенствовать. В этой работе будет рассмотрена возможность усовершенствования паровых двигателей с помощью системы электронного управления. Система будет представлять собой небольшой компьютер выполняющие несложные задачи. В его основе будет лежать линейный алгоритм, который при необходимости можно быстро переписать. К примеру, на понадобится перейти с твердотельных видов топлива на жидкостные. В нашем случае мы рассматриваем именно жидкостное топливо, такое как масло.

Компьютер представляет собой ряд микросхем, заключенных в корпус с дисплеем для вывода информации о состоянии системы. Сам компьютер подключен к аккумулятору, который в свое время будет подзаряжаться от двигателя.

Задачей компьютера будет выполнять ряд функций:

- контроль уровня топлива;

- подача топлива в котел;

- розжиг огня в котле;

- регулирование огня в котле (убавляет или прибавляет огонь в котле);

- контроль уровня воды в системе;

- подача воды в систему;

- контроль уровня пара;

- контроль температуры котла (если достигла критической температуры – тушит огонь);

- контроль выработки электричества.

Контроль уровня топлива

Контроль уровня топлива – необходимая функция для исправного функционирования системы. Задача этой функции состоит в том, чтобы сообщать об уровне горючего в топливном баке и сигнализировать в случаях, когда система требует дозаправки. Для большей информативности на дисплей должно выводиться точное количество топлива и время работы системы. В случаях пустого или полупустого бака должен подаваться звуковой и световой сигнал.

Подача топлива в котел

Чтобы огонь не погас, его требуется постоянно подпитывать дополнительным количеством горючего. Подходить каждый час и смотреть, прогорело ли топливо, не совсем удобно, и не всегда возможно. Для более эффективной работы требуется система по автоматической подаче горюче-смазочных веществ. Эта система и встроена в наш двигатель, а в компьютер – функция. Задача функции достаточно проста – подавать дополнительное количество топлива, по мере сгорания предыдущего. Функция может работать в двух режимах: подача по времени и подача по температуре. В первом режиме система будет добавлять топливо согласно заданному промежутку времени. Сам промежуток времени – это то время, за которое сгорает условная единица топлива. Время сгорания мы можем узнать из литературы или инструкции, или провести эксперимент. Все данные должны будут заноситься в компьютер, который в свое время регулирует подачу на основе введенных данных. Второй режим использует данные термометра для определения интенсивности огня и добавляет горючее вещество, если температура в котле понизилась. Режим подачи топлива по температуре введен не просто так. Бывают случая, когда приходится заправлять двигатель другими видами топлива, которые могут полностью сгорать за иное время. При неправильных настройках возможна поломка двигателя, пожар и взрыв котла или топливного бака, что не желательно в нашем случае.

Розжиг огня в котле

Чтобы система работала, нужно сначала зажечь огонь в котле. Каждый раз лезть в камеру сгорания и чиркать там спичкой не совсем удобно и безопасно. Велика вероятность, что оператор может сгореть от внезапно вспыхнувшего пламя, или может вылить часть топлива из камеры, и тогда велик риск пожара. Наиболее безопасный вариант, это когда камера плотно закрыта, а розжиг не требует вмешательства человека в систему. Для этого в компьютер встроена функция розжига. Кроме непосредственного розжига горючего, компьютер также проверяет, есть ли топливо в камере, функционирует ли система подачи топлива, есть ли вода в системе. И только после того, как проверка закончена, компьютер поджигает камеру сгорания.

Регулирование интенсивности огня в котле

В случае, когда температура огня превысит допустимые значения, требуется его убавить или вовсе потушить. С этой целью компьютер способен регулировать подачу кислорода в камеру сгорания, или совсем перекрыть кислород для тушения огня. Эта функция разработана не только для экстренных случаев, но и для штатного тушения огня при завершении работы. Она позволяет рационально и безопасно использовать систему.