Text knihy „Kotle na tepelné elektrárny a ochrana atmosféry“

Vlastnosti instalace plynových kotlů a zařízení pece

Instalace plynových kotlů musí být provedena v souladu s požadavky regulačních dokumentů. Samotní nájemci, majitelé budovy nemohou instalovat plynová zařízení. Mělo by být nainstalováno v souladu s projektem, který může být vyvinut pouze organizací s licencí k tomu.

Plynové kotle instalují (připojují) také odborníci z licencované organizace. Obchodní společnosti mají zpravidla povolení k poprodejnímu servisu automatizovaného plynového zařízení, často k návrhu a instalaci. Proto je vhodné využívat služeb jedné organizace.

Níže jsou pro informační účely uvedeny základní požadavky na místa, kde lze instalovat kotle na zemní plyn (připojené k plynovodu). Konstrukce takových konstrukcí však musí být provedena v souladu s projektem a požadavky norem.

Různé požadavky na kotle s uzavřenou a otevřenou spalovací komorou

Všechny kotle jsou klasifikovány podle typu spalovací komory a způsobu ventilace. Uzavřená spalovací komora je nuceně odvětrávána pomocí ventilátoru zabudovaného do kotle.

To vám umožní obejít se bez vysokého komína, ale pouze s vodorovnou částí potrubí a nasávat vzduch pro hořák z ulice vzduchovým potrubím nebo stejným komínem (koaxiální komín).

Proto nejsou požadavky na místo instalace jednoho nízkoenergetického (do 30 kW) nástěnného kotle s uzavřenou spalovací komorou tak přísné. Může být instalován v suché technické místnosti, včetně kuchyně.

Instalace plynových zařízení v obytných místnostech je zakázána, v koupelně je zakázána

Další otázkou jsou kotle s otevřeným hořákem. Pracují pro vysoký komín (nad hřebenem střechy), který vytváří přirozený tah spalovací komorou. A vzduch se odebírá přímo z místnosti.

Přítomnost takové spalovací komory s sebou nese hlavní omezení - tyto kotle musí být instalovány v oddělených místnostech pro ně zvlášť určených - peci (kotelny).

Zjistěte více o vlastnostech kotlů s různými spalovacími komorami. A také se naučte o výběru ekonomického kotle a vytvoření ekonomického topného systému.

Dále podrobněji zvážíme požadavky na umístění kotlů v peci a pro tuto místnost.

Kde může být umístěna pec (kotelna)

Místnost pro instalaci kotlů může být umístěna v jakémkoli patře soukromého domu, včetně v suterénu a suterénu, stejně jako v podkroví a na střeše.

Ty. pod pecí můžete přizpůsobit místnost v domě s rozměry ne menšími než standard, ze kterých vedou dveře do ulice. A také vybaven oknem a větrací mřížkou určité oblasti atd. Pec může být umístěna v samostatné budově.

Co a jak lze umístit do pece

Volný průchod z přední strany instalovaného plynového zařízení musí být široký alespoň 1 metr. Pec může pojmout až 4 jednotky plynového topného zařízení s uzavřenými spalovacími komorami, ale s celkovou kapacitou nejvýše 200 kW.

Rozměry pece

Výška stropů v peci (kotelně) není menší než 2,2 metru, podlahová plocha není menší než 4 metry čtvereční. pro jeden kotel. Objem pece je však regulován v závislosti na kapacitě instalovaného plynového zařízení: - do 30 kW včetně - ne méně než 7,5 metrů krychlových; - 30 - 60 kW včetně - ne méně než 13,5 metrů krychlových; - 60 - 200 kW - nejméně 15 metrů krychlových

Co je vybaveno pecí

Pec je vybavena dveřmi do ulice o šířce nejméně 0,8 metru a také oknem pro přirozené osvětlení o ploše minimálně 0,3 metrů čtverečních. o 10 metrů krychlových. pec.

Pec je napájena jednofázovým napájením 220 V, vyrobeným v souladu s PUE, vodovodním systémem připojeným k vytápění a ohřevu teplé vody a kanalizací, která může v případě nouze přijímat vodu záplavy, včetně objemů kotle a vyrovnávací nádrže.

Přítomnost hořlavých, požárně nebezpečných materiálů, včetně povrchových úprav na stěnách, v kotelně není povolena. Plynové potrubí v peci musí být vybaveno uzavíracím zařízením, jedním pro každý kotel.

Jak by měla být pec (kotelna) větrána

Pec musí být vybavena odvětráváním, případně napojeným na ventilační systém celé budovy. Čerstvý vzduch může být přiváděn do kotlů prostřednictvím ventilační mřížky, která je instalována ve spodní části dveří nebo stěny.

Plocha otvorů v tomto roštu by navíc neměla být menší než 8 cm čtverečních na jeden kilowatt výkonu kotle. A pokud je přítok zevnitř budovy alespoň 30 cm čtverečních. pro 1 kW.

Komín

Hodnoty minimálního průměru komína v závislosti na výkonu kotle jsou uvedeny v tabulce.

Základní pravidlo však je toto - průřezová plocha komína by neměla být menší než plocha výstupu v kotli.

Každý komín musí mít kontrolní otvor umístěný nejméně 25 cm pod vstupem do komína.

Pro stabilní provoz musí být komín nad hřebenem střechy. Také komínový kmen (svislá část) musí být naprosto rovný.

Tyto informace jsou poskytovány pouze pro informační účely, aby vytvořily obecnou představu o peci v soukromých domech. Při stavbě místnosti pro umístění plynových zařízení je nutné se řídit konstrukčními řešeními a požadavky regulačních dokumentů.

Stanovení rozměrů spalovací komory, konvekčního kouřovodu a umístění hořáků

Spalovací komora navrženého kotle je rovnoběžnostěnná (at - šířka, bt - hloubka, ht - výška)

Objem spalovací komory je omezen axiální rovinou trubek stěny a stropu. Průřez pece podél os trubek třídičů fт se stanoví na základě hustoty uvolňování tepla testované v praxi podél úseku pece qf

fт =, m2 (9)

Šířka a hloubka spalovací komory se volí na základě rozměrů plamene hořáků a jejich tepelného výkonu. Projekt kurzu využívá automatické hořáky Weishaupt []. Rozměry průřezu spalovací komory jsou stanoveny podle nomogramu na obrázku 9.1.

Obrázek 9.1

Tepelný výkon hořáku

, kW (9,1)

kde Вр je objemová spotřeba zemního plynu, m3 / h;

- nejnižší spalné teplo plynu, kJ / m3.

U kotlů s nízkou produktivitou (do 25 t / h) je na jeden kotel nainstalován jeden hořák. Typ vhodného hořáku je vybrán z katalogu [].

Výsledek volby hořáku je uveden v tabulce. 9.1

Tabulka 9.1

Objem spalovací komory kotle se volí na základě přípustného tepelného namáhání spalovacího objemu.

, m3 (9,2)

Výsledky výpočtu průřezu, objemu a výšky spalovací komory jsou uvedeny v tabulce. 9.2

Tabulka 9.2

Nejmenší část konvekčního plynového potrubí je určena na základě objemu plynů na vstupu do dolu a jejich ekonomicky optimální rychlosti

, m2 (9,3)

kde Fk je řez, m2; - teplota spalin na vstupu do plynového potrubí, оС; K je koeficient plochy volného toku; - optimální rychlost spalin, m / s.

Poměr plochy volného toku

, (9.4)

kde S1 je stoupání potrubí v příčném řezu příčném k toku plynu, mm; d - vnější průměr trubek, mm.

S1 S1 d

průtok plynu

Předvolba d = 51 mm, S1 = 100 mm. Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce. 9.3

Tabulka 9.3

Vypočtený povrch stěn spalovací komory

, m2 (9,5)

Odhadovaný objem spalovací komory

, m3 (9,6)

Výsledek stanovení je uveden v tabulce. 9.4

Tabulka 9.4

Tepelný výpočet spalovací komory

10.1. Užitečný odvod tepla v topeništi

, kJ / m3 (10)

kde je čistá výhřevnost suchého zemního plynu, kJ / m3; - teplo venkovního vzduchu. Protože studený vzduch není předehřátý

, kJ / m3 (10,1)

Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce. 10.1

Tabulka 10.1

Teoretická (adiabatická) teplota spalování paliva.

Teplota υa je určena z tabulky. 7.3 interpolací entalpie plynů spalovací komory pomocí vzorce

, оС (10.2)

Výsledek výpočtu je uveden v tabulce. 10.2

Tabulka 10.2

Výhody a nevýhody kotle s skeletovým výměníkem tepla

Kamna vybavená vodním okruhem, která se používají k vytápění jednotlivé chaty, mají výhody i nevýhody. Majitel domu je musí vzít v úvahu, než se rozhodne nainstalovat takový zdroj tepla.

Kromě toho budete muset zvolit velikost topeniště, která z hlediska tepelných indikátorů zajistí spolehlivé vytápění domu. Při použití tuhého paliva musí objem spalovací komory zajišťovat provoz zdroje po dobu 8-12 hodin od jednoho zatížení.

Výhody pece skeletového výměníku tepla:

1. Nízké specifické míry spotřeby paliva na výrobu tepla ve srovnání s konvenčními pecemi.
2. Účinnost pece s ohřevem vody může dosáhnout účinnosti kotle na tuhá paliva.
3. Nízké náklady na instalaci a instalaci díky použití stávajících kamen a kouřovodů.
4. Možnost napojení topného okruhu na vlastní topný systém.
5. Konstruktivní schopnost integrovat troubu do stávajícího designu místnosti.

Mezi nevýhody pecí s skeletovým výměníkem tepla pracujícím na tuhá paliva patří nutnost neustálé údržby pece pro plnění paliva, absence ochranného a regulačního systému. V tomto ohledu mohou být v místnosti vytvořeny zóny přehřátí nebo přehřátí.

Závislost účinnosti kotle na topné ploše

Při navrhování venkovského domu nebo letní chaty byste měli předem přemýšlet o tom, jak implementovat pohodlné teplotní podmínky ve všech místnostech, to znamená zajistit vybavení topného systému. Konvenční kamna se postupně stávají minulostí, jsou nahrazována parními kotli určenými pro ekonomičtější palivo pro dané osídlení. Aby bylo možné rozumně as minimálními ztrátami spotřebovat nakoupené palivo, je nutné vyzbrojit se některými znalostmi o konstrukci topných zařízení a o vlivu na účinnost přenosu tepla topné plochy kotlů, bez ohledu na druh paliva v nich použitého.

Schéma topných kotlů.

K tomu budeme muset zvážit, jak se pára vyrábí v parních kotlích, které uvádějí do pohybu horkou vodu v topném systému, když je správně vypočítána a nainstalována.

Co se považuje za topné plochy kotlů?

Systém, který je umístěn přímo v tělese kotle, nad topeništěm a po jeho stranách a představuje ve většině případů konstrukci kovových trubek, kterými prochází chladivo (voda), je hlavní pracovní oblastí parních kotlů. Vnější povrch trubek proplachovaných horkým plynem je topnou plochou parních kotlů.

Čím větší je celková vyhřívaná plocha, tím účinněji se ohřívací činidlo (voda) ohřívá na požadovanou teplotu v parních kotlích.

Obvodový topný okruh kotle.

Laik více známý název tohoto systému je tepelný výměník, protože je to díky jeho zařízení, že se provádí přímý přenos tepla z hořícího paliva do vody.

Proč se berou v úvahu povrchy, a ne objem vody ve výměníku tepla parních kotlů? Při dostatečné teplotě spalování paliva dosáhne 1 litr vody rychleji bodu varu, pokud se nezahřívá v jedné nádobě, ale v několika, kolem stěn každého z nich, kde procházejí horké plyny. Objem chladicí kapaliny, rozdělený na užší průtoky, se díky tomu, že se v konstrukci používají trubky s malým průměrem, rychleji zahřívá, což výrazně zvyšuje účinnost kotle a přispívá k ekonomické spotřebě paliva. Kromě toho lze použít potrubí s malým otvorem při poměrně výrazném zvýšení tlaku, kterého lze dosáhnout u parních kotlů.

V parních kotlích se trubky malého průměru používají jako výměník tepla oddělující vodu (nosič tepla) a plyny, které ji ohřívají, a současně téměř beze ztrát přenášejí teplo z pece na vodu stěnami kovových trubek. Tyto trubky jsou vyrobeny z litiny, oceli, nerezové oceli nebo mědi. Materiály jsou uvedeny v pořadí zvyšování nákladů a relativního zvyšování životnosti kotle, s výjimkou prvních dvou položek (litinové trubky jsou odolnější, ale křehčí, bojí se nárazů a ocelové trubky se bojí koroze) .

Zpět na obsah

Schéma ohřevu konvekční plochy kotle.

Konstrukce tepelného výměníku je nejběžnější u malých kotlů, kdy dochází k odpařování v důsledku stoupání horkých plynů a ohřevu vody. Systémy trubek umístěných nad pecí (v nejjednodušších provedeních parních kotlů je to jednodílný kontejner) představují konvekční (foukanou) topnou plochu.

Ohřívací plochy síta přijímají teplo přímo do topeniště, které se nachází v pravé, levé a zadní části. K jejich zahřívání dochází v důsledku tepelného záření během spalování paliva. K výrobě sítových topných ploch pro kotle, jako jsou konvekční, se používají litinové, ocelové nebo měděné (téměř věčné) trubky.

U domácích kotlů (základní principy jejich výroby jsou uvedeny níže) jsou topné plochy stínění představovány stranou nádrže nebo výměníku tepla ve formě nádrže umístěné v zóně pece, protože kromě vzestupné proudy ohřátého vzduchu, jeho ohřev zajišťuje tepelné záření samotné pece, jehož teplota může dosáhnout několika stovek stupňů.

Schéma vytápění povrchu obrazovky kotle.

U kotlů na tuhá nebo kapalná paliva a také u kombinovaných topných povrchů, jak sítových, tak konvekčních, mohou být v průběhu času vystaveny usazeninám popela, což snižuje účinnost kotle. Topné plochy v parních kotlích na tuhá paliva vyžadují během provozu větší pozornost. Protože tyto povrchy tvoří potrubí, je velmi důležité zajistit, aby mezi nimi volně proudil horký vzduch.

Při výběru kotle byste měli věnovat pozornost skutečnosti, že v pasových charakteristikách pro určité typy kotlů není uvedena plocha topné plochy, ale objem výměníku tepla v litrech. Zbývá důvěřovat výrobci, který musel správně rozdělit tento objem uvedený v pasu do zkumavek a bočních obrazovek (pokud jsou). Pouze podmíněně můžeme souhlasit, že existuje přímý vztah mezi celkovou plochou topných ploch kotle a objemem výměníku tepla.

Průmyslové kotle mají topné plochy od 25 metrů čtverečních, domácí jsou mnohem menší, například kotle o výkonu 18 kW mají plochu topné plochy něco přes jeden metr čtvereční, což umožňuje dodávat teplo domu o rozloze asi 100 metrů čtverečních.

Zpět na obsah

Schéma konstrukce domácího topného kotle.

S využitím teoretických znalostí o vlivu plochy topných ploch na účinnost kotle je možné dosáhnout maximálního možného přenosu tepla při instalaci topného kotle v kombinaci se stávající pecí, aby bylo možné instalovat parní ohřev dům.

Nejjednodušší kotel na vytápění nebo zásobování teplou vodou, postavený na základě kamen, lze vyrobit dvěma způsoby: namontováním tělesa kotle kolem komína nebo instalací tepelného výměníku přímo nad (nebo za) spalovací komorou. První možnost je snazší realizovat - konstrukce válcové nádrže nad topeništěm s komínem procházejícím jeho centrální částí. Samozřejmě v tomto případě musí být část komína, která odvádí spaliny ze spalovací komory, vyrobena z litiny nebo oceli (se silnou stěnou). To znamená, že opětovné vybavení sporáku na kotli „sedící“ na jeho trubce je docela možné.

Ve druhém případě je místo pro výměník tepla uspořádáno přímo v peci. Teoreticky je možné dosáhnout maximálního přenosu tepla pro topnou vodu pro topný systém, je-li nádrž výměníku tepla umístěna tak, aby na ni ze všech stran promývaly vzestupné horké proudy, vyžaduje to však rekonstrukci kamen. Není to špatné, pokud to není kostka svařená z kovových plechů, ale nějaká konstrukce z trubkových profilů: zahřátí topného systému bude trvat mnohem méně času.

Kromě umístění trubek nebo krychle nad topeništěm je možné některé z nich umístit podél bočních stěn topeniště, a tak uspořádat povrchy obrazovek, které zvýší účinnost systému.

1poteply.ru

Co je vakuum v kotlové peci

Vakuum v kotlové peci je pokles tlaku v ní vlivem teplotního rozdílu, v důsledku čehož jsou do spalovací komory přirozeně přiváděny čerstvé vzduchové hmoty a produkty spalování jsou vytlačovány komínem.

Schematické znázornění vakuového procesu v kotlové peci.

Jednoduše řečeno, hustota vzduchu závisí na teplotě: čím vyšší je, tím menší je hustota vzduchu. Odtud pochází termín „vyprazdňování“, který je často zaměňován s „vyprazdňováním“. Proto vzduch proudí do zóny s nízkou hustotou (kotlová pec) ze zóny s vyšší hustotou (místnost), protože tam je vyšší tlak. Hmoty ohřátého vzduchu a produkty spalování mají sklon nahoru a jsou dále vytlačovány hmotami čerstvého vzduchu komínem. Jinými slovy, tento jev se nazývá přirozený tah kotle.

Metody a jednotky měření

Jednotky měření vakua v kotlové peci - Pascals (Pa). Indikátor se měří zařízeními, jejichž princip činnosti je založen na citlivosti snímače tlaku kapaliny nebo pružiny: manometr nebo vakuometr. Používají se také anemometry, které přímo měří sílu přirozené trakce.

U kotle na teplou užitkovou vodu s tradičním vertikálním komínem je norma 10-20 Pa.