Kirjan "Lämpövoimalaitosten kattilat ja ilmakehän suojaaminen" teksti

Kaasukattiloiden ja uunilaitteiden asennuksen ominaisuudet

Kaasukattiloiden asennus on suoritettava sääntelyasiakirjojen vaatimusten mukaisesti. Vuokralaiset itse, rakennuksen omistajat, eivät voi asentaa kaasulaitteita. Se tulisi asentaa sellaisen projektin mukaisesti, jonka voi kehittää vain siihen luvan saanut organisaatio.

Myös kaasukattilat asentavat (yhdistävät) luvan saaneiden organisaatioiden asiantuntijat. Kauppayhtiöillä on pääsääntöisesti luvat automaattisten kaasulaitteiden myynnin jälkeiseen palveluun, usein suunnitteluun ja asennukseen. Siksi on kätevää käyttää yhden organisaation palveluja.

Seuraavassa annetaan tiedoksi perusedellytykset paikoille, joihin maakaasulla toimivat kattilat voidaan asentaa (kytketty kaasupäähän). Tällaisten rakenteiden rakentaminen on kuitenkin toteutettava projektin ja standardien vaatimusten mukaisesti.

Eri vaatimukset kattiloille, joissa on suljettu ja avoin palotila

Kaikki kattilat on jaettu palotilan tyypin ja ilmanvaihtotavan mukaan. Suljettu palotila tuuletetaan väkisin kattilaan rakennetulla tuulettimella.

Tämän avulla voit tehdä ilman korkeaa savupiippua, mutta vain vaakasuoralla putken osalla ja ottaa ilmaa polttimelle kadulta ilmakanavan tai saman savupiipun (koaksiaalisen savupiipun) kautta.

Siksi yhden pienitehoisen (enintään 30 kW) seinäkattilan, jolla on suljettu polttokammio, asennuspaikkaa koskevat vaatimukset eivät ole niin tiukkoja. Se voidaan asentaa kuivaan kodinhoitohuoneeseen, keittiö mukaan lukien.

Kaasulaitteiden asentaminen olohuoneisiin on kielletty, kylpyhuoneessa on kielletty

Kattilat, joissa on avoin poltin, ovat toinen asia. Ne työskentelevät korkealla savupiipulla (katon harjanteen yläpuolella), mikä luo luonnollisen vetovoiman palotilan läpi. Ja ilma otetaan suoraan huoneesta.

Tällaisen polttokammion läsnäolo aiheuttaa päärajoituksen - nämä kattilat on asennettava erillisiin huoneisiin, jotka on erityisesti osoitettu heille - uuniin (kattilahuoneet).

Lisätietoja eri polttokammioilla varustettujen kattiloiden ominaisuuksista. Ja opi myös taloudellisen kattilan valitsemisesta ja taloudellisen lämmitysjärjestelmän luomisesta.

Seuraavaksi tarkastelemme yksityiskohtaisemmin vaatimuksia kattiloiden sijoittamisesta uuniin ja tähän huoneeseen.

Missä uuni (kattilahuone) voi sijaita

Huone kattiloiden asentamiseksi voi sijaita missä tahansa yksityisen talon kerroksessa, myös kellarissa ja kellarissa, sekä ullakolla ja katolla.

Nuo. uunin alla voit mukauttaa huoneen talossa, jonka mitat ovat vähintään standardin mukaiset, ja ovet johtavat kadulle. Ja myös varustettu ikkunalla ja tietyn alueen tuuletusritilällä jne. Uuni voi sijaita erillisessä rakennuksessa.

Mitä ja miten voidaan sijoittaa uuniin

Asennettujen kaasulaitteiden vapaan kulun on oltava vähintään 1 metrin leveä etupuolelta. Uuniin mahtuu enintään 4 yksikköä kaasulämmityslaitteita, joissa on suljetut palotilat, mutta joiden kokonaiskapasiteetti on enintään 200 kW.

Uunin mitat

Uunin (kattilahuone) kattojen korkeus on vähintään 2,2 metriä, lattiapinta-ala on vähintään 4 neliömetriä. yhdelle kattilalle. Mutta uunin tilavuus säädetään asennettujen kaasulaitteiden kapasiteetin mukaan: - enintään 30 kW mukaan lukien - vähintään 7,5 kuutiometriä; - 30-60 kW mukaan lukien - vähintään 13,5 kuutiometriä; - 60-200 kW - vähintään 15 kuutiometriä

Mikä on varustettu uunilla

Uunissa on katuovet, joiden leveys on vähintään 0,8 metriä, sekä ikkuna luonnolliseen valaistukseen, jonka pinta-ala on vähintään 0,3 neliömetriä. 10 kuutiometriä. uuni.

Uunissa on yksivaiheinen 220 V: n virtalähde, joka on valmistettu PUE: n mukaisesti, sekä lämmitys- ja käyttöveden syöttöön liitetty vesijärjestelmä sekä viemärijärjestelmä, joka voi vastaanottaa vettä hätätilanteessa tulvat, mukaan lukien kattilan ja puskurisäiliön tilavuudet.

Syttyvien, palovaarallisten aineiden, myös seinien viimeistely, esiintyminen kattilahuoneessa on kielletty. Uunin kaasupäässä on oltava sulkulaite, yksi kutakin kattilaa kohti.

Kuinka uuni (kattilahuone) tulisi tuulettaa

Uunissa on oltava poistoilma, joka on mahdollisesti kytketty koko rakennuksen ilmanvaihtojärjestelmään. Tuoretta ilmaa voidaan syöttää kattiloihin ilmanvaihtosäleikön kautta, joka on asennettu oven tai seinän alaosaan.

Lisäksi tämän arinan reikien pinta-alan ei tulisi olla pienempi kuin 8 neliösenttiä yhtä kilowattia kattilatehoa kohden. Ja jos sisäänvirtaus rakennuksen sisältä on vähintään 30 cm neliö. 1 kW: n teholle.

Savupiippu

Savupiipun vähimmäishalkaisijan arvot kattilan tehosta riippuen on annettu taulukossa.

Mutta perussääntö on tämä - savupiipun poikkipinta-alan ei tulisi olla pienempi kuin kattilan poistoaukon pinta-ala.

Jokaisessa savupiipussa on oltava tarkastusreikä, joka sijaitsee vähintään 25 cm savupiipun tuloaukon alapuolella.

Vakaan toiminnan takaamiseksi savupiipun on oltava kattoharjan yläpuolella. Lisäksi savupiipun rungon (pystysuoran osan) on oltava täysin suora.

Nämä tiedot annetaan vain informaatiotarkoituksiin muodostamaan yleinen käsitys omakotitalon uunista. Rakennettaessa tilaa kaasulaitteiden sijoittamiseksi on välttämätöntä ohjata suunnitteluratkaisuja ja sääntelyasiakirjojen vaatimuksia.

Polttokammion, konvektiohormin ja polttimien sijoittamisen mittojen määrittäminen

Suunnitellun kattilan palotila on yhdensuuntainen (at - leveys, bt - syvyys, ht - korkeus)

Polttokammion tilavuutta rajoittaa seinän ja kattoseinän putkien aksiaalitaso. Uunin osa seulojen fт putkien akseleita pitkin määritetään käytännössä testatun lämmön vapautumistiheyden perusteella uunin osassa qf

fт =, m2 (9)

Polttokammion leveys ja syvyys valitaan polttimien liekin mittojen ja niiden lämmöntuoton perusteella. Kurssiprojektissa käytetään Weishaupt [] -automaattisia polttimia. Polttokammion osan mitat määritetään kuvan 9.1 nomogrammin mukaan.

Kuva 9.1

Polttimen lämmöntuotto

, kW (9,1)

missä Вр on maakaasun tilavuuskulutus, m3 / h;

- pienin kaasun palamislämpö, ​​kJ / m3.

Alhaisen tuottavuuden kattiloissa (jopa 25 t / h) asennetaan yksi poltin kattilaa kohti. Sopivan polttimen tyyppi valitaan luettelosta [].

Polttimen valintatulos on esitetty taulukossa. 9.1

Taulukko 9.1

Kattilan polttokammion tilavuus valitaan palamistilavuuden sallitun lämpöjännityksen perusteella.

, m3 (9,2)

Tulokset palotilan leikkauksen, tilavuuden ja korkeuden laskemisesta on esitetty taulukossa. 9.2

Taulukko 9.2

Konvektiivisen kaasukanavan pienin osa määritetään kaivoksen sisäänkäynnin kaasumäärän ja niiden taloudellisesti optimaalisen nopeuden perusteella

, m2 (9,3)

missä Fk on osa, m2; - savukaasujen lämpötila kaasukanavan sisäänkäynnissä, оС; K on vapaan virtauksen alueen kerroin; - savukaasujen optimaalinen nopeus, m / s.

Vapaavirtausalueen suhde

, (9.4)

missä S1 on putken nousu poikkileikkauksessa poikittain kaasuvirtaan nähden, mm; d - putkien ulkohalkaisija, mm.

S1 S1 d

kaasuvirta

Esivalittu d = 51 mm, S1 = 100 mm. Laskentatulokset on esitetty taulukossa. 9.3

Taulukko 9.3

Palotilan seinämien laskettu pinta

, m2 (9,5)

Arvioitu palotilan tilavuus

, m3 (9,6)

Määrityksen tulos on esitetty taulukossa. 9.4

Taulukko 9.4

Palotilan lämpölaskenta

10.1. Hyödyllinen lämmöntuotto tulipesässä

, kJ / m3 (10)

missä on kuivan maakaasun lämpöarvo, kJ / m3; - ulkoilman lämpö. Koska kylmää ilmaa ei ole esilämmitetty

, kJ / m3 (10,1)

Laskentatulokset on esitetty taulukossa. 10.1

Taulukko 10.1

Teoreettinen (adiabaattinen) polttoaineen palamislämpötila.

Lämpötila, υa määritetään taulukosta. 7.3 interpoloimalla polttokammion kaasujen entalpia kaavan avulla

, оС (10,2)

Laskentatulos on esitetty taulukossa. 10.2

Taulukko 10.2

Plussalämmönvaihtimella varustetun kattilan edut ja haitat

Vesipiirillä varustetuilla uuneilla, joita käytetään yksittäisen mökin lämmittämiseen, on sekä etuja että haittoja. Asunnon on otettava ne huomioon ennen kuin päätetään asentaa tällainen lämmönlähde.

Lisäksi sinun on valittava tulipesän koko, joka lämpöindikaattoreiden kannalta tarjoaa talon luotettavan lämmityksen. Kiinteää polttoainetta käytettäessä polttokammion tilavuuden on varmistettava lähteen toiminta 8–12 tunnin ajan yhdestä kuormasta.

Luurankolämmönvaihtimen uunin edut:

1. Alhaiset lämmöntuotannon ominaiskulutusnopeudet verrattuna tavanomaisiin uuneihin.
2. Vedenlämmitysuunin tehokkuus voi saavuttaa kiinteän polttoaineen kattilan tehokkuuden.
3. Alhaiset asennus- ja asennuskustannukset olemassa olevan takan ja savukanavien käytöstä johtuen.
4. Mahdollisuus lämmittää lämmityspiiri sisäisellä lämmitysjärjestelmällä.
5. Rakentava kyky integroida uuni nykyiseen huoneeseen.

Kiinteillä polttoaineilla toimivan runkolämmönvaihtimen uunien haittoihin kuuluu tarve uunin jatkuvalle huollolle polttoaineen lataamiseksi, suojaus- ja säätöjärjestelmän puuttuminen. Tässä suhteessa huoneeseen voi muodostua ali- tai ylikuumenemisvyöhykkeitä.

Kattilan hyötysuhteen riippuvuus lämmityspinnasta

Suunnitellessasi maalaistaloa tai kesämökkiä, sinun tulisi miettiä etukäteen, kuinka mukavat lämpötilaolosuhteet voidaan toteuttaa kaikissa huoneissa eli huolehtia lämmitysjärjestelmän varusteista. Tavanomaiset uunit ovat vähitellen menneet menneisyyteen, ne korvataan höyrykattiloilla, jotka on suunniteltu taloudellisempaan polttoaineeseen tietyssä asutuksessa. Ostetun polttoaineen käyttämiseksi kohtuullisesti, vähäisillä tappioilla, on tarpeen asentaa itsesi jonkin verran tietoa lämmityslaitteiden suunnittelusta ja vaikutuksesta kattiloiden lämmityspinta-alan lämmönsiirtotehokkuuteen riippumatta polttoaineen tyyppi.

Lämmityskattiloiden kaavio.

Tätä varten meidän on harkittava, miten höyry tuotetaan höyrykattiloissa, joka käynnistää kuumaa vettä lämmitysjärjestelmässä, kun se on laskettu ja asennettu oikein.

Mitä katsotaan kattiloiden lämmityspinnoiksi?

Järjestelmä, joka sijaitsee suoraan kattilan rungossa, tulipesän yläpuolella ja sen sivuilla ja edustaa useimmissa tapauksissa metalliputkien rakennetta, jonka läpi jäähdytysneste (vesi) kulkee, on höyrykattiloiden päätyöalue. Kuumalla kaasulla huuhdeltujen putkien ulkopinta on höyrykattiloiden lämmityspinta.

Mitä suurempi lämmitetty kokonaispinta on, sitä tehokkaammin lämmitysaine (vesi) lämmitetään höyrykattiloissa vaadittuun lämpötilaan.

Kattilan pintalämmityspiiri.

Maallikolle tutumpi tämän järjestelmän nimi on lämmönvaihdin, koska laitteen ansiosta lämpö siirtyy suoraan palavasta polttoaineesta veteen.

Miksi otetaan huomioon pinnat eikä vesimäärää höyrykattiloiden lämmönvaihtimessa? Kun polttoaineen palamislämpötila on riittävä, 1 litra vettä saavuttaa kiehumispisteen nopeammin, jos sitä ei kuumenneta yhdessä astiassa, vaan useassa, joiden seinien ympärillä kuumat kaasut kulkevat. Siten jäähdytysnesteen tilavuus jaettuna kapeammiin virtauksiin johtuu siitä, että suunnittelussa käytetään pienihalkaisijaisia ​​putkia, lämpenee nopeammin, mikä lisää merkittävästi kattilan hyötysuhdetta ja edistää taloudellista polttoaineenkulutusta. Lisäksi pieniä reikäputkia voidaan käyttää melko merkittävissä paineen nousuissa, jotka voidaan saavuttaa höyrykattiloissa.

Höyrykattiloissa pienihalkaisijaisia ​​putkia käytetään lämmönvaihtimena, joka erottaa vettä (lämmönsiirtoainetta) ja sitä lämmittäviä kaasuja ja siirtää samalla melkein ilman häviöitä lämpöä uunista veteen metalliputkien seinien läpi. Nämä putket on valmistettu valuraudasta, teräksestä, ruostumattomasta teräksestä tai kuparista. Materiaalit annetaan nousevien kustannusten ja kattilan käyttöiän suhteellisen kasvun mukaisessa järjestyksessä, lukuun ottamatta kahta ensimmäistä tuotetta (valurautaputket ovat kestävämpiä, mutta hauraampia, he pelkäävät iskuja ja teräsputket pelkäävät korroosiota) .

Takaisin sisällysluetteloon

Kattilan konvektiivisen pinnan lämmitysjärjestelmä.

Lämmönvaihtimen suunnittelu on yleisintä pienissä kattiloissa, kun höyrystyminen tapahtuu kuumien kaasujen nousun ja veden lämmittämisen vuoksi. Uunin yläpuolella olevat putkijärjestelmät (höyrykattiloiden yksinkertaisimmissa malleissa tämä on yksiosainen säiliö) edustavat konvektiivista (puhallettua) lämmityspintaa.

Näytön lämmityspinnat saavat lämpöä suoraan tulipesään, joka sijaitsee sen oikeassa, vasemmassa ja takaosassa. Niiden lämmitys johtuu lämpösäteilystä polttoaineen palamisen aikana. Kattiloiden, kuten konvektiivisten, seulalämmityspintojen valmistuksessa käytetään valurauta-, teräs- tai kupariputkia (melkein ikuisia).

Kotitekoisissa kattiloissa (niiden valmistuksen perusperiaatteet on annettu jäljempänä) seulalämmityspintoja edustaa säiliön tai lämmönvaihtimen puoli säiliön muodossa uunivyöhykkeellä, koska lämmitetyn ilman nousevilla virtauksilla sen kuumenemisesta huolehtii itse uunin lämpösäteily, jonka lämpötila voi nousta useita satoja asteita.

Kattilan seulan pinnan lämmitysjärjestelmä.

Kiinteiden tai nestemäisten polttoaineiden kattiloissa sekä yhdistetyissä lämmityspinnoissa, sekä seulassa että konvektiossa, voidaan ajan myötä altistua tuhkakertymille, mikä heikentää kattilan tehokkuutta. Kiinteiden polttoaineiden höyrykattiloiden lämmityspinnat vaativat enemmän huomiota käytön aikana. Koska nämä pinnat muodostavat putkia, on erittäin tärkeää varmistaa, että kuuma ilma virtaa vapaasti niiden välillä.

Kattilaa valittaessa on kiinnitettävä huomiota siihen, että tietyn tyyppisten kattiloiden passiominaisuuksissa ei ilmoiteta lämmityspinta-alaa, vaan lämmönvaihtimen tilavuus litroina. On edelleen luotettava valmistajaan, joka joutui jakamaan tämän passissa mainitun määrän oikein putkiin ja sivuseiniin (missä ne ovat). Vain ehdollisesti voimme sopia, että kattilan lämmityspintojen kokonaispinta-alan ja lämmönvaihtimen tilavuuden välillä on suora suhde.

Teollisuuden kattiloiden lämmityspinnat ovat 25 neliömetriä, kotimaiset ovat paljon pienempiä, esimerkiksi 18 kW: n kattiloiden lämmityspinta-ala on hieman yli neliömetri, mikä mahdollistaa talon lämmön tuottamisen jonka pinta-ala on noin 100 neliömetriä.

Takaisin sisällysluetteloon

Kaavio kotitekoisen lämmityskattilan rakentamisesta.

Käyttämällä teoreettista tietoa lämmityspintojen alueen vaikutuksesta kattilan hyötysuhteeseen on mahdollista saavuttaa suurin mahdollinen lämmönsiirto asennettaessa lämmityskattila yhdistettynä olemassa olevaan uuniin höyrylämmityksen asentamiseksi talo.

Yksinkertaisin lämmitin tai lämminvesivaraaja, joka on rakennettu lieden pohjalle, voidaan valmistaa kahdella tavalla: asentamalla kattilan runko savupiipun ympärille tai asentamalla lämmönvaihdin suoraan palotilan yläpuolelle (tai taakse). Ensimmäinen vaihtoehto on helpompi toteuttaa - sylinterimäisen säiliön rakentaminen tulipesän yläpuolelle, jonka savupiippu kulkee sen keskiosan läpi. Tietysti tässä tapauksessa savupiipun osan, joka poistaa palamistuotteet tulipesästä, on oltava valmistettu valuraudasta tai teräsputkesta (paksulla seinällä). Toisin sanoen kattilan uunin uudelleenvarustaminen putkessa "istuvaksi" kattilaksi on varsin mahdollista.

Toisessa tapauksessa paikka lämmönvaihtimelle on järjestetty suoraan uuniin. Teoriassa on mahdollista saavuttaa maksimaalinen lämmönsiirto lämmitysveden lämmitysjärjestelmälle, jos lämmönvaihtimen säiliö sijoitetaan siten, että nousevat kuumavirrat pestä sen yli kaikilta puolilta, mutta tämä edellyttää takan jälleenrakennusta. Ei ole huono, jos se ei ole metallilevyistä hitsattu kuutio, vaan jonkinlainen putkiosista tehty rakenne: lämmitysjärjestelmän lämmittäminen vie paljon vähemmän aikaa.

Sen lisäksi, että putket tai kuutio sijoitetaan tulipesän yläpuolelle, jotkut niistä voidaan sijoittaa tulipesän sivuseinämiä pitkin, järjestäen siten näytön tehokkuuden parantavia seulapintoja.

1poteply.ru

Mikä on tyhjiö kattilan uunissa

Tyhjiö kattilauunissa on paineen lasku siinä lämpötilaeron vaikutuksesta, minkä seurauksena raikkaat ilmamassat virtaavat luonnollisesti polttokammioon ja palamistuotteet siirtyvät savupiipun läpi.

Kaavioesitys alipaineprosessista kattilauunissa.

Yksinkertaisesti sanottuna ilman tiheys riippuu lämpötilasta: mitä korkeampi se on, sitä vähemmän ilman tiheys. Tästä syystä termi "tyhjentäminen", joka sekoitetaan usein tyhjentämiseen. Vastaavasti ilma virtaa pienitiheyksiseen vyöhykkeeseen (kattilauuni) tiheämmältä alueelta (huone), koska paine on siellä korkeampi. Lämmitetyt ilmamassat ja palamistuotteet pyrkivät ylöspäin, ja tuoreet ilmamassat syrjäyttävät ne myös savupiipun läpi. Toisin sanoen ilmiötä kutsutaan kattilan luonnolliseksi vedoksi.

Menetelmät ja mittayksiköt

Tyhjiömittausyksiköt kattilan uunissa - Pascalit (Pa). Indikaattori mitataan laitteilla, joiden toimintaperiaate perustuu nesteen tai jousen paineanturin herkkyyteen: manometri tai alipainemittari. Käytetään myös anemometrejä, jotka mittaavat suoraan luonnollisen vetovoiman.

Lämminvesikattilalla, jossa on perinteinen pystysuora savupiippu, normi on 10-20 Pa.