Tekst til bogen "Kedler til termiske kraftværker og beskyttelse af atmosfæren"

Funktioner ved installation af gaskedler og ovnudstyr

Installation af gaskedler skal udføres i overensstemmelse med kravene i lovgivningsmæssige dokumenter. Lejerne selv, ejere af bygningen, kan ikke installere gasudstyr. Det skal installeres i overensstemmelse med et projekt, der kun kan udvikles af en organisation, der har licens hertil.

Gaskedler installeres (tilsluttes) også af specialister fra en licenseret organisation. Handelsselskaber har som regel tilladelse til eftersalgsservice af automatiseret gasudstyr, ofte til design og installation. Derfor er det praktisk at bruge en organisations tjenester.

Nedenfor gives til orienteringsformål de grundlæggende krav til de steder, hvor kedler, der fungerer på naturgas, kan installeres (forbundet med gasledningen). Men konstruktionen af ​​sådanne strukturer skal udføres i overensstemmelse med projektet og kravene i standarderne.

Forskellige krav til kedler med lukket og åbent forbrændingskammer

Alle kedler er klassificeret efter typen af ​​forbrændingskammer og den måde, det ventileres på. Det lukkede forbrændingskammer ventileres med magt ved hjælp af en blæser indbygget i kedlen.

Dette giver dig mulighed for at undvære en høj skorsten, men kun med en vandret sektion af røret og tage luft til brænderen fra gaden gennem en luftkanal eller den samme skorsten (koaksial skorsten).

Derfor er kravene til installationsstedet for en vægkedel med lav effekt (op til 30 kW) ikke så strenge. Det kan installeres i et tørt bryggers, inklusive køkkenet.

Installation af gasudstyr i stuer er forbudt, i badeværelset er det forbudt.

Kedler med åben brænder er en anden sag. De arbejder for en høj skorsten (over tagryggen), hvilket skaber et naturligt træk gennem forbrændingskammeret. Og luften tages direkte fra rummet.

Tilstedeværelsen af ​​et sådant forbrændingskammer indebærer den største begrænsning - disse kedler skal installeres i separate rum, der er specielt tildelt dem - ovn (kedelrum).

Lær mere om funktionerne i kedler med forskellige forbrændingskamre. Og lær også om at vælge en økonomisk kedel og skabe et økonomisk varmesystem.

Dernæst vil vi overveje mere detaljeret kravene til placering af kedler i ovnen og til dette rum.

Hvor kan ovnen (fyrrum) placeres

Rummet til installation af kedler kan være placeret på enhver etage i et privat hus, herunder i kælderen og kælderen såvel som på loftet og på taget.

De der. under ovnen kan du tilpasse et rum i huset med dimensioner, der ikke er mindre end standarden, hvis døre fører ud til gaden. Og også udstyret med et vindue og en ventilationsgrill i et bestemt område osv. Ovnen kan placeres i en separat bygning.

Hvad og hvordan kan placeres i ovnen

Den frie passage fra forsiden af ​​det installerede gasudstyr skal være mindst 1 meter bred. Ovnen kan rumme op til 4 enheder gasopvarmningsudstyr med lukkede forbrændingskamre, men med en samlet kapacitet på højst 200 kW.

Ovnens dimensioner

Loftets højde i ovnen (kedelrum) er ikke mindre end 2,2 meter, gulvarealet er ikke mindre end 4 kvadratmeter. til en kedel. Men ovnens volumen reguleres afhængigt af kapaciteten på det installerede gasudstyr: - op til 30 kW inklusive - ikke mindre end 7,5 kubikmeter; - 30-60 kW inklusiv - ikke mindre end 13,5 kubikmeter - 60 - 200 kW - mindst 15 kubikmeter

Hvad er udstyret med en ovn

Ovnen er udstyret med døre til gaden med en bredde på mindst 0,8 meter samt et vindue til naturlig belysning med et areal på mindst 0,3 kvadratmeter. 10 kubikmeter. ovn.

Ovnen leveres med en enfaset 220 V strømforsyning, fremstillet i overensstemmelse med PUE, samt et vandforsyningssystem tilsluttet varme og varmt vandforsyning samt et kloaksystem, der kan modtage vand i en nødsituation oversvømmelse, herunder i volumener af en kedel og en buffertank.

Tilstedeværelsen i fyrrummet af brændbare, brandfarlige materialer, herunder efterbehandling på væggene, er ikke tilladt. Gasledningen i ovnen skal være udstyret med en lukkeenhed, en til hver kedel.

Hvordan ovnen (kedelrummet) skal ventileres

Ovnen skal være udstyret med udsugningsventilation, eventuelt forbundet med ventilationssystemet i hele bygningen. Frisk luft kan tilføres kedlerne gennem ventilationsgitteret, som er installeret i bunden af ​​døren eller væggen.

Desuden bør arealet af hullerne i denne rist ikke være mindre end 8 cm kvadrat pr. Kilowatt kedelkraft. Og hvis tilstrømningen inde fra bygningen er mindst 30 cm kvadratisk. til 1 kW.

Skorsten

Værdierne for skorstenens mindste diameter afhængigt af kedelydelsen er angivet i tabellen.

Men den grundlæggende regel er denne - skorstenens tværsnitsareal bør ikke være mindre end arealet af udløbet i kedlen.

Hver skorsten skal have et inspektionshul mindst 25 cm under skorstensindløbet.

For at sikre stabil drift skal skorstenen være over tagryggen. Også skorstenstammen (lodret del) skal være helt lige.

Disse oplysninger gives kun til informationsformål for at danne en generel idé om ovnen i private huse. Når man bygger et rum til placering af gasudstyr, er det nødvendigt at blive styret af designløsninger og kravene i lovgivningsmæssige dokumenter.

Bestemmelse af forbrændingskammerets dimensioner, konvektionskanal og placering af brændere

Forbrændingskammeret i den designede kedel er en parallelepiped (i - bredde, bt - dybde, ht - højde)

Forbrændingskammerets volumen er begrænset af det aksiale plan for væggen og loftvæggets rør. Sektion af ovnen langs akserne på rørene på skærmene fт bestemmes på basis af tætheden af ​​varmeafgivelse testet i praksis langs sektionen af ​​ovnen qf

fт =, m2 (9)

Forbrændingskammerets bredde og dybde vælges ud fra dimensionerne på brændernes flamme og deres varmeeffekt. Kursusprojektet bruger Weishaupt [] automatiske brændere. Dimensionerne på forbrændingskammerets sektion bestemmes i henhold til nomogrammet i figur 9.1.

Figur 9.1

Brænderens varmeeffekt

, kW (9,1)

hvor Вр er det volumetriske forbrug af naturgas, m3 / h;

- den laveste forbrændingsvarme af gas, kJ / m3.

I kedler med lav produktivitet (op til 25 t / t) installeres en brænder pr. Kedel. Typen af ​​passende brænder vælges fra kataloget [].

Resultatet af valget af brænderen er vist i tabellen. 9.1

Tabel 9.1

Volumenet på kedelforbrændingskammeret vælges ud fra den tilladte termiske belastning af forbrændingsvolumenet.

, m3 (9.2)

Resultaterne af beregning af forbrændingskammerets sektion, volumen og højde er vist i tabel. 9.2

Tabel 9.2

Den mindste del af den konvektive gaskanal bestemmes ud fra gasmængden ved indgangen til minen og på deres økonomisk optimale hastighed

, m2 (9,3)

hvor Fk er sektionen, m2; - temperaturen på røggasser ved indgangen til gaskanalen, оС; K er koefficienten for området med frit flow; - optimal hastighed for røggasser, m / s.

Forhold for frit flow

, (9.4)

hvor S1 er rørhældningen i tværsnittet på tværs af gasstrømmen, mm; d - rør udvendige diameter, mm.

S1 S1 d

gasstrøm

Forudvalgt d = 51 mm, S1 = 100 mm. Beregningsresultaterne er vist i tabellen. 9.3

Tabel 9.3

Den beregnede overflade af forbrændingskammerets vægge

, m2 (9,5)

Anslået volumen af ​​forbrændingskammeret

, m3 (9,6)

Resultatet af beslutningen er vist i tabellen. 9.4

Tabel 9.4

Termisk beregning af forbrændingskammeret

10.1. Nyttig varmeafledning i brændkammeret

, kJ / m3 (10)

hvor er den brændbare nettoværdi af tør naturgas, kJ / m3 - varmen fra den udvendige luft. Da kold luft ikke er forvarmet

, kJ / m3 (10,1)

Beregningsresultaterne er angivet i tabellen. 10.1

Tabel 10.1

Teoretisk (adiabatisk) brændstoftemperatur.

Temperatur, υa bestemmes ud fra tabellen. 7.3 ved at interpolere entalpi af forbrændingskammergasserne ved hjælp af formlen

, оС (10.2)

Beregningsresultatet er vist i tabellen. 10.2

Tabel 10.2

Fordele og ulemper ved en skeletvarmevekslerkedel

Ovne udstyret med et vandkredsløb, der bruges til at opvarme et individuelt sommerhus, har både fordele og ulemper. Husejeren skal tage dem i betragtning, inden han beslutter at installere en sådan varmekilde.

Derudover skal du vælge størrelsen på ildkassen, som med hensyn til termiske indikatorer giver pålidelig opvarmning af huset. Ved anvendelse af fast brændsel skal forbrændingskammerets volumen sikre kildens drift i 8-12 timer fra en belastning.

Fordele ved skelettvarmevekslerovnen:

1. Lavt specifikt brændstofforbrug til varmeproduktion sammenlignet med konventionelle ovne.
2. Effektiviteten af ​​en ovn med vandopvarmning kan nå effektiviteten af ​​en kedel med fast brændsel.
3. Lave installations- og installationsomkostninger på grund af brugen af ​​den eksisterende ovn og røgrør.
4. Mulighed for rørledning af varmekredsen med et internt varmesystem.
5. Konstruktiv evne til at integrere ovnen i det eksisterende rumdesign.

Ulemperne ved ovne med en skeletvarmeveksler, der fungerer på faste brændstoffer, indbefatter behovet for konstant vedligeholdelse af ovnen til påfyldning af brændstof, fraværet af et beskyttelses- og reguleringssystem. I denne henseende kan der dannes underophednings- eller overophedningszoner i rummet.

Afhængighed af kedeleffektiviteten på varmeoverfladen

Når du designer et landsted eller sommerhus, skal du på forhånd overveje, hvordan man implementerer behagelige temperaturforhold i alle rum, dvs. sørge for udstyret til varmesystemet. Konventionelle ovne bliver gradvis en saga blot, de erstattes af dampkedler designet til mere økonomisk brændstof til en given bosættelse. For med rimelighed at bruge det købte brændstof med minimale tab er det nødvendigt at bevæbne dig selv med en vis viden om design af varmeenheder og om effekten på varmeoverførselseffektiviteten af ​​kedelens opvarmningsareal, uanset den type brændstof, der bruges i dem.

Varmekedel diagram.

For at gøre dette bliver vi nødt til at overveje, hvordan damp produceres i dampkedler, der sætter varmt vand i gang i varmesystemet, når det beregnes og installeres korrekt.

Hvad er kedlens varmeoverflader?

Systemet, der er placeret direkte i kedellegemet, over ildstedet og på dets sider og repræsenterer i de fleste tilfælde en struktur af metalrør, hvorigennem kølemidlet (vandet) passerer, er det vigtigste arbejdsområde for dampkedler. Det ydre overfladeareal af de varme gasskyllede rør er opvarmningsoverfladen på dampkedler.

Jo større den samlede opvarmede overflade er, desto mere effektivt opvarmes opvarmningsmidlet (vand) til den krævede temperatur i dampkedler.

Kedeloverfladevarmekreds.

Et mere kendt for en lægmand, navnet på dette system er en varmeveksler, da det er takket være dets enhed, at den direkte overførsel af varme fra det brændende brændstof til vandet udføres.

Hvorfor tages overflader i betragtning, og ikke vandmængden i dampkedlernes varmeveksler? Med en tilstrækkelig forbrændingstemperatur på brændstoffet når 1 liter vand hurtigere kogepunktet, hvis det ikke opvarmes i en beholder, men i flere, omkring væggene, hvori varme gasser passerer. Således vil kølevæskens volumen opdelt i smallere strømme på grund af det faktum, at rør med lille diameter anvendes i designet, varme op hurtigere, hvilket øger kedelens effektivitet betydeligt og bidrager til et økonomisk brændstofforbrug. Derudover kan småhullerør anvendes ved de ret betydelige trykstigninger, der kan opnås i dampkedler.

I dampkedler bruges rør med lille diameter som en varmeveksler, der adskiller vand (varmebærer) og gasser, der opvarmer det og samtidig overfører varme næsten næsten uden tab fra ovnen til vand gennem væggene i metalrør. Disse rør er lavet af støbejern, stål, rustfrit stål eller kobber. Materialer er angivet i rækkefølge af stigende omkostninger og relativ stigning i kedlens levetid med undtagelse af de to første emner (støbejernsrør er mere holdbare, men mere skrøbelige, de er bange for stød, og stålrør er bange for korrosion) .

Tilbage til indholdsfortegnelsen

Varmeskema for kedelens konvektive overflade.

Designet af en varmeveksler er mest almindeligt i små kedler, når fordampning opstår på grund af varme gasser, der stiger op og opvarmer vandet. Rørsystemerne placeret over brændeovnen (i de enkleste design af dampkedler er dette en container i et stykke) repræsenterer en konvektiv (blæst) opvarmningsoverflade.

Skærmopvarmningsoverflader modtager varme direkte i ildstedet, placeret i højre, venstre og bageste del. Deres opvarmning sker på grund af termisk stråling under forbrænding af brændstof. Til fremstilling af skærmvarmeoverflader til kedler, som konvektive, anvendes rør af støbejern, stål eller kobber (næsten evige).

I hjemmelavede kedler (de grundlæggende principper for deres fremstilling er angivet nedenfor) er skærmopvarmningsoverfladerne repræsenteret af siden af ​​en tank eller en varmeveksler i form af en tank placeret i ovnzonen, da der ud over de stigende strømme af opvarmet luft, dens opvarmning tilvejebringes af ovnens termiske stråling, hvis temperatur kan nå flere hundrede grader.

Opvarmning af kedlens skærmoverflade.

I kedler til faste eller flydende brændstoffer såvel som i kombinerede kogeplader kan opvarmningsflader, både skærm og konvektive, over tid udsættes for askeaflejringer, hvilket reducerer kedelens effektivitet. Opvarmning af overflader i dampkedler med fast brændsel kræver mere opmærksomhed under drift. Da disse overflader udgør rør, er det meget vigtigt at sikre, at varm luft strømmer frit mellem dem.

Når du vælger en kedel, skal du være opmærksom på det faktum, at i pasegenskaberne for bestemte typer kedler ikke er opvarmningsoverfladen, men volumenet på varmeveksleren i liter. Det er fortsat at stole på producenten, der skulle distribuere dette volumen korrekt i passet i rørene og sideskærmene (hvor de er). Kun betinget kan vi være enige om, at der er en direkte sammenhæng mellem kedelvarmefladenes samlede areal og varmevekslerens volumen.

Industrielle kedler har varmeoverflader fra 25 kvadratmeter, indenlandske - meget mindre, for eksempel har kedler med en effekt på 18 kW et varmeoverfladeareal på lidt over en kvadratmeter, hvilket giver dig mulighed for at give varme til et hus med et areal på ca. 100 kvadratmeter.

Tilbage til indholdsfortegnelsen

Diagram over konstruktionen af ​​en hjemmelavet varmekedel.

Ved hjælp af teoretisk viden om indflydelsen af ​​området på varmeoverflader på kedelens effektivitet er det muligt at opnå den maksimalt mulige varmeoverførsel, når der installeres en varmekedel kombineret med en eksisterende ovn for at installere dampopvarmning i huset.

Den enkleste kedel til opvarmning eller varmt vandforsyning, bygget på basis af en komfur, kan fremstilles på to måder: montering af kedellegemet omkring skorstenen eller installation af en varmeveksler direkte over (eller bag) forbrændingskammeret. Den første mulighed er lettere at implementere - konstruktionen af ​​en cylindrisk tank over pejsen med en skorsten passeret gennem dens centrale del. I dette tilfælde skal den del af skorstenen, der fjerner forbrændingsprodukterne fra brændkammeret, naturligvis være lavet af støbejern eller stålrør (med en tykk væg). Det vil sige, at genudstyr af en gaffelovn til en kedel, der "sidder" på røret, er ret mulig.

I det andet tilfælde er et sted til varmeveksleren arrangeret lige i ovnen. Teoretisk er det muligt at opnå maksimal varmeoverførsel til opvarmning af vand til varmesystemet, hvis varmevekslerbeholderen placeres på en sådan måde, at de stigende varme strømme skylles over den fra alle sider, men dette vil kræve rekonstruktion af ovnen. Det er ikke dårligt, hvis det ikke er en terning svejset af metalplader, men en eller anden form for struktur lavet af rørsektioner: det vil tage meget kortere tid at varme varmesystemet op.

Ud over at placere rør eller en terning over ildkammeret, kan nogle af dem placeres langs ildkassens sidevægge og dermed organisere skærmoverflader, der øger systemets effektivitet.

1poteply.ru

Hvad er vakuum i kedelovnen

Vakuum i kedelovnen er et fald i trykket i det under påvirkning af en temperaturforskel, som et resultat af, at frisk luftmasser naturligt tilføres i forbrændingskammeret, og forbrændingsprodukterne forskydes gennem skorstenen.

Skematisk gengivelse af vakuumprocessen i kedelovnen.

Med enkle ord afhænger lufttætheden af ​​temperaturen: jo højere den er, jo mindre lufttæthed. Derfor udtrykket "tømning", som ofte forveksles med "tømning". Følgelig strømmer luft til zonen med lav densitet (kedelovn) fra zonen med højere densitet (rum), da trykket er højere der. Opvarmede luftmasser og forbrændingsprodukter tendens opad og fortrænges desuden af ​​frisk luftmasse gennem skorstenen. Med andre ord kaldes fænomenet kedlens naturlige træk.

Metoder og måleenheder

Enheder til vakuummåling i kedelovnen - Pascals (Pa). Indikatoren måles ved hjælp af enheder, hvis funktionsprincip er baseret på følsomheden af ​​en væske- eller fjedertrykføler: et manometer eller en vakuummåler. Anemometre bruges også, som direkte måler kraften af ​​naturlig trækkraft.

For en kedel til varmt vand med en traditionel lodret skorsten er normen 10-20 Pa.