Tekst til boka "Kjeler av termiske kraftverk og beskyttelse av atmosfæren"

Funksjoner ved installasjon av gasskjeler og ovnutstyr

Installasjonen av gasskokere må utføres i samsvar med kravene i forskriftsdokumentene. Leietakerne selv, eierne av bygningen kan ikke installere gassutstyr. Den skal installeres i samsvar med et prosjekt som bare kan utvikles av en organisasjon som har lisens til det.

Gasskjeler er også installert (tilkoblet) av spesialister fra en lisensiert organisasjon. Handelsselskaper har som regel tillatelse til ettersalgsservice av automatisert gassutstyr, ofte for design og installasjon. Derfor er det praktisk å bruke tjenestene til en organisasjon.

Nedenfor, for informasjonsformål, er de grunnleggende kravene gitt til stedene der kjeler som fungerer på naturgass kan installeres (koblet til gassledningen). Men konstruksjonen av slike strukturer må utføres i samsvar med prosjektet og kravene i standardene.

Ulike krav til kjeler med lukket og åpent forbrenningskammer

Alle kjeler er klassifisert i henhold til typen forbrenningskammer og måten den er ventilert på. Det lukkede forbrenningskammeret ventileres med makt med en vifte innebygd i kjelen.

Dette gjør at du kan klare deg uten høy skorstein, men bare med en horisontal del av røret og ta luft til brenneren fra gaten gjennom en luftkanal eller samme skorstein (koaksial skorstein).

Derfor er ikke kravene til installasjonsstedet for en veggkjele med lav effekt (opptil 30 kW) med lukket forbrenningskammer. Den kan installeres i et tørt vaskerom, inkludert kjøkkenet.

Installasjon av gassutstyr i stuer er forbudt, på badet er forbudt.

Kjeler med åpen brenner er en annen sak. De jobber for en høy skorstein (over takryggen), noe som skaper et naturlig trekk gjennom forbrenningskammeret. Og luften blir hentet direkte fra rommet.

Tilstedeværelsen av et slikt forbrenningskammer innebærer hovedbegrensningen - disse kjelene må installeres i separate rom som er spesielt tildelt for dem - ovn (fyrrom).

Lær mer om funksjonene til kjeler med forskjellige forbrenningskamre. Og lær også om å velge en økonomisk kjele og lage et økonomisk varmesystem.

Deretter vil vi vurdere nærmere kravene for plassering av kjeler i ovnen, og for dette rommet.

Hvor kan ovnen (fyrrom) være plassert

Rommet for å installere kjeler kan være plassert i hvilken som helst etasje i et privat hus, inkludert i kjelleren og kjelleren, så vel som på loftet og på taket.

De. under ovnen kan du tilpasse et rom i huset med dimensjoner som ikke er mindre enn standarden, hvor dørene fører til gaten. Og også utstyrt med et vindu og en ventilasjonsgrill i et bestemt område, etc. Ovnen kan være plassert i en egen bygning.

Hva og hvordan kan plasseres i ovnen

Den frie passasjen fra forsiden av det installerte gassutstyret må være minst 1 meter bred. Ovnen har plass til opptil 4 enheter gassoppvarmingsutstyr med lukkede forbrenningskamre, men med en total kapasitet på ikke mer enn 200 kW.

Ovnens dimensjoner

Takhøyden i ovnen (fyrrom) er ikke mindre enn 2,2 meter, gulvarealet er ikke mindre enn 4 kvadratmeter. for en kjele. Men ovnens volum reguleres avhengig av kapasiteten til det installerte gassutstyret: - inntil 30 kW inkludert - ikke mindre enn 7,5 kubikkmeter; - 30-60 kW inkludert - ikke mindre enn 13,5 kubikkmeter; - 60 - 200 kW - minst 15 kubikkmeter

Hva er utstyrt med en ovn

Ovnen er utstyrt med dører til gaten med en bredde på minst 0,8 meter, samt et vindu for naturlig belysning med et areal på minst 0,3 kvadratmeter. 10 kubikkmeter. ovn.

Ovnen leveres med en enfase 220 V strømforsyning, laget i samsvar med PUE, samt et vannforsyningssystem koblet til oppvarming og varmtvannsforsyning, samt et kloakkanlegg som kan motta vann i en nødsituasjon flom, inkludert i volumene til en kjele og en buffertank.

Tilstedeværelsen i fyrrom av brennbare, brannfarlige materialer, inkludert etterbehandling på veggene, er ikke tillatt. Gassledningen i ovnen må være utstyrt med en avstengningsanordning, en for hver kjele.

Hvordan ovnen (fyrrom) skal ventileres

Ovnen må være utstyrt med avtrekksventilasjon, eventuelt koblet til ventilasjonsanlegget i hele bygningen. Frisk luft kan tilføres kjelene gjennom ventilasjonsgrillen, som er installert i bunnen av døren eller veggen.

Videre bør hullet i dette risten ikke være mindre enn 8 cm kvadrat per kilowatt kjelekraft. Og hvis tilstrømningen fra innsiden av bygningen er minst 30 cm kvadratisk. for 1 kW.

Skorstein

Verdiene for minimum skorsteinsdiameter avhengig av kjeleeffekten er gitt i tabellen.

Men den grunnleggende regelen er dette - skorsteins tverrsnittsareal bør ikke være mindre enn arealet av utløpet i kjelen.

Hver skorstein må ha et inspeksjonshull som er plassert minst 25 cm under skorsteininntaket.

For stabil drift må skorsteinen være over takryggen. Også skorsteinstammen (vertikal del) må være helt rett.

Denne informasjonen gis kun for informasjonsformål for å danne en generell ide om ovnen i private hus. Når du bygger et rom for plassering av gassutstyr, er det nødvendig å bli ledet av designløsninger og kravene i forskriftsdokumenter.

Bestemmelse av dimensjonene til forbrenningskammeret, konveksjonsrøret og plassering av brennere

Forbrenningskammeret til den designte kjelen er parallellpipet (i - bredde, bt - dybde, ht - høyde)

Forbrenningskammerets volum er begrenset av det aksiale planet til veggen og takveggrørene. Seksjonen av ovnen langs aksene til rørene til skjermene fт bestemmes på grunnlag av tettheten av varmeutslipp testet i praksis langs seksjonen av ovnen qf

fт =, m2 (9)

Forbrenningskammerets bredde og dybde velges ut fra dimensjonene til brennerenes flamme og deres varmeeffekt. Kursprosjektet bruker Weishaupt [] automatiske brennere. Dimensjonene til forbrenningskammerets seksjon bestemmes i henhold til nomogrammet i figur 9.1.

Figur 9.1

Varmeeffekt fra brenneren

, kW (9,1)

der Вр er det volumetriske forbruket av naturgass, m3 / t;

- den laveste forbrenningsvarmen til gass, kJ / m3.

I kjeler med lav produktivitet (opptil 25 t / t) installeres en brenner per kjele. Type passende brenner er valgt fra katalogen [].

Resultatet av valget av brenneren er presentert i tabellen. 9.1

Tabell 9.1

Volumet til fyrkammerets forbrenningskammer velges basert på den tillatte termiske spenningen til forbrenningsvolumet.

, m3 (9.2)

Resultatene av beregning av snitt, volum og høyde på forbrenningskammeret er presentert i tabell. 9.2

Tabell 9.2

Den minste delen av den konvektive gasskanalen bestemmes ut fra volumet av gasser ved inngangen til gruven og på deres økonomisk optimale hastighet

, m2 (9,3)

hvor Fk er snittet, m2; - temperaturen på røykgassene ved inngangen til gasskanalen, оС; K er koeffisienten til fritt flytområde; - optimal hastighet på røykgasser, m / s.

Forhold for fritt flytområde

, (9.4)

hvor S1 er rørhelling i tverrsnitt på tvers av gassstrømmen, mm; d - ytre diameter på rør, mm.

S1 S1 d

gassstrøm

Forhåndsvalgt d = 51 mm, S1 = 100 mm. Beregningsresultatene er presentert i tabell. 9.3

Tabell 9.3

Den beregnede overflaten på forbrenningskammerets vegger

, m2 (9,5)

Anslått volum av forbrenningskammeret

, m3 (9,6)

Resultatet av bestemmelsen er presentert i tabellen. 9.4

Tabell 9.4

Termisk beregning av forbrenningskammeret

10.1. Nyttig varmespredning i brannkammeret

, kJ / m3 (10)

hvor er netto brennverdi av tørr naturgass, kJ / m3; - varmen fra uteluften. Siden kald luft ikke er forvarmet

, kJ / m3 (10,1)

Beregningsresultatene er gitt i tabell. 10.1

Tabell 10.1

Teoretisk (adiabatisk) forbrenningstemperatur.

Temperatur, υa bestemmes fra tabellen. 7.3 ved å interpolere entalpi av forbrenningskammergassene ved hjelp av formelen

, оС (10.2)

Beregningsresultatet er presentert i tabell. 10.2

Tabell 10.2

Fordeler og ulemper med en kjel i skjelettvarmevekslere

Ovner utstyrt med en vannkrets, som brukes til å varme opp en enkelt hytte, har både fordeler og ulemper. Huseieren må ta hensyn til dem før de bestemmer seg for å installere en slik varmekilde.

I tillegg må du velge størrelsen på brennkammeret, som, når det gjelder termiske indikatorer, vil gi pålitelig oppvarming av huset. Ved bruk av fast drivstoff må forbrenningskammerets volum sørge for at kilden fungerer i 8-12 timer fra en last.

Fordeler med skjelettvarmevekslerovnen:

1. Lavt spesifikt drivstofforbruk for varmeproduksjon sammenlignet med konvensjonelle ovner.
2. Effektiviteten til en ovn med vannoppvarming kan nå effektiviteten til en kjele med fast drivstoff.
3. Lave installasjons- og installasjonskostnader på grunn av bruk av eksisterende ovn og røykrør.
4. Mulighet for rørføring av varmekretsen med et eget varmesystem.
5. Konstruktiv evne til å integrere ovnen i eksisterende romdesign.

Ulempene med ovner med en skjelettvarmeveksler som opererer på faste brensler inkluderer behovet for konstant vedlikehold av ovnen for fylling av drivstoff, fraværet av et beskyttelses- og reguleringssystem. I denne forbindelse kan det opprettes under- eller overopphetingssoner i rommet.

Avhengighet av kjelens effektivitet på varmeoverflaten

Når du designer et landsted eller sommerhus, bør du tenke på forhånd hvordan du implementerer komfortable temperaturforhold i alle rom, det vil si sørge for utstyret til varmesystemet. Konvensjonelle ovner blir gradvis en saga blott, de blir erstattet av dampkjeler designet for mer økonomisk drivstoff for en gitt bosetning. For å bruke det kjøpte drivstoffet rimelig, med minimale tap, er det nødvendig å bevæpne deg med litt kunnskap om utformingen av varmeenheter og om effekten på varmeoverføringseffektiviteten til fyringsoverflaten til kjeler, uavhengig av typen drivstoff som brukes i dem.

Varmekjeldiagram.

For å gjøre dette må vi vurdere hvordan damp produseres i dampkjeler, som setter i gang varmt vann i varmesystemet, når det er korrekt beregnet og installert.

Hva er oppvarmingsflatene til kjeler?

Systemet, som er plassert direkte i kjelehuset, over brennkammeret og på sidene, og som i de fleste tilfeller representerer en struktur av metallrør som kjølevæsken (vannet) passerer gjennom, er det viktigste arbeidsområdet for dampkjeler. Det ytre overflaten av de varme gassspylte rørene er oppvarmingsflaten til dampkjeler.

Jo større den totale oppvarmede overflaten er, desto mer effektivt oppvarmes oppvarmingsmiddelet (vann) til ønsket temperatur i dampkjeler.

Oppvarmingskrets for kjele.

Et mer kjent for en lekmann, navnet på dette systemet er en varmeveksler, siden det er takket være enheten at den direkte overføringen av varme fra det brennende drivstoffet til vannet utføres.

Hvorfor blir overflater tatt i betraktning, og ikke vannvolumet i varmeveksleren til dampkjeler? Med tilstrekkelig forbrenningstemperatur på drivstoffet vil 1 liter vann komme opp på kokepunktet raskere hvis det ikke varmes opp i ett fartøy, men i flere, rundt veggene til hver av de varme gassene. Dermed vil kjølevæskevolumet, delt inn i smalere strømmer, på grunn av det faktum at rør med liten diameter brukes i konstruksjonen, varme opp raskere, noe som øker kjelens effektivitet betydelig og bidrar til økonomisk drivstofforbruk. I tillegg kan rør med små hull brukes ved de ganske betydelige trykkstigninger som kan oppnås i dampkjeler.

I dampkjeler brukes rør med liten diameter som en varmeveksler som skiller vann (varmebærer) og gasser som oppvarmer det, og samtidig, nesten uten tap, overfører varme fra ovnen til vann gjennom veggene til metallrør. Disse rørene er laget av støpejern, stål, rustfritt stål eller kobber. Materialer er gitt i rekkefølge av økende kostnader og relativ økning i kjelens levetid, med unntak av de to første elementene (støpejernsrør er mer holdbare, men mer skjøre, de er redde for støt, og stålrør er redd for korrosjon) .

Tilbake til innholdsfortegnelsen

Oppvarmingsskjema for kjeleens konvektive overflate.

Utformingen av en varmeveksler er vanligst i små kjeler når fordampning oppstår på grunn av varme gasser som stiger opp og varmer opp vannet. Systemene til rør som ligger over brannkammeret (i de enkleste designene av dampkjeler er dette en beholder i ett stykke) representerer en konvektiv (blåst) varmeoverflate.

Skjermoppvarmingsflater mottar varme direkte i brennkammeret, plassert i høyre, venstre og bakre del. Oppvarmingen deres skjer på grunn av termisk stråling under forbrenning av drivstoff. For produksjon av skjermvarmeflater for kjeler, som konvektive, brukes støpejern, stål eller kobber (nesten evige) rør.

I hjemmelagde kjeler (de grunnleggende prinsippene for deres produksjon er gitt nedenfor) er skjermoppvarmingsflatene representert ved siden av en tank eller en varmeveksler i form av en tank som ligger i ovnssonen, siden i tillegg til de stigende strømmer av oppvarmet luft, oppvarmingen tilveiebringes av ovnens termiske stråling, hvor temperaturen kan nå flere hundre grader.

Oppvarmingsskjema for kjelens skjermflate.

I kjeler for faste eller flytende drivstoff, så vel som i kombinerte, kan varmeoverflater, både skjerm og konvektive, over tid utsettes for askeavsetninger, noe som reduserer kjelens effektivitet. Oppvarmingsflater i dampkjeler med fast drivstoff krever mer oppmerksomhet under drift. Siden disse overflatene utgjør rør, er det veldig viktig å sikre at varm luft strømmer fritt mellom dem.

Når du velger en kjele, bør du være oppmerksom på det faktum at i passegenskapene for visse typer kjeler er ikke oppvarmingsoverflaten gitt, men volumet på varmeveksleren i liter. Det gjenstår å stole på produsenten, som måtte distribuere dette volumet gitt i passet riktig i rørene og sideskjermene (der de er). Bare betinget kan vi være enige om at det er en direkte sammenheng mellom det totale arealet til fyrvarmeflatene og volumet på varmeveksleren.

Industrielle kjeler har varmeoverflater fra 25 kvadratmeter, husholdninger - mye mindre, for eksempel har kjeler med en effekt på 18 kW et varmeoverflateareal på litt over en kvadratmeter, noe som gjør at du kan gi varme til et hus med et område på omtrent 100 kvadratmeter.

Tilbake til innholdsfortegnelsen

Diagram over konstruksjonen av en hjemmelaget varmekjele.

Ved å bruke teoretisk kunnskap om innflytelsen fra overflaten til varmeoverflater på effektiviteten til kjelen, er det mulig å oppnå maksimal mulig varmeoverføring når du installerer en varmekjele, kombinert med en eksisterende ovn, for å installere dampoppvarming i huset.

Den enkleste kjelen for oppvarming eller varmtvannsforsyning, bygget på grunnlag av en komfyr, kan lages på to måter: montering av kjelehuset rundt skorsteinen eller installering av en varmeveksler rett over (eller bak) forbrenningskammeret. Det første alternativet er enklere å implementere - konstruksjonen av en sylindrisk tank over brennkammeret med en skorstein som går gjennom den sentrale delen. I dette tilfellet må selvfølgelig den delen av skorsteinen som fjerner forbrenningsproduktene fra brennkammeret være laget av støpejern eller stålrør (med tykk vegg). Det vil si at det er ganske mulig å gjenutstyre en gryteovn til en kjele som "sitter" på røret.

I det andre tilfellet er det plassert et sted for varmeveksleren rett i ovnen. Teoretisk er det mulig å oppnå maksimal varmeoverføring for oppvarming av vann til varmesystemet hvis varmevekslerbeholderen er plassert på en slik måte at de stigende varme strømmene skyller over den fra alle sider, men dette vil kreve rekonstruksjon av ovnen. Det er ikke verst hvis det ikke er en kube sveiset av metallplater, men en slags struktur laget av rørdeler: det vil ta mye kortere tid å varme opp varmesystemet.

I tillegg til å plassere rør eller en kube over brannkammeret, kan noen av dem plasseres langs sideveggene til brannkassen, og dermed organisere skjermflater som vil øke systemets effektivitet.

1poteply.ru

Hva er vakuum i kjeleovnen

Vakuum i kjeleovnen er en reduksjon i trykket i den under påvirkning av en temperaturforskjell, som et resultat av at frisk luftmasser naturlig strømmer inn i forbrenningskammeret, og forbrenningsproduktene forskyves gjennom skorsteinen.

Skjematisk fremstilling av vakuumprosessen i kjeleovnen.

Med enkle ord avhenger lufttettheten av temperaturen: jo høyere den er, jo mindre lufttetthet. Derav begrepet "tømming", som ofte forveksles med "tømming". Følgelig strømmer luft til sonen med lav tetthet (fyrovnen) fra sonen med høyere tetthet (rom), siden trykket er høyere der. Oppvarmede luftmasser og forbrenningsprodukter har en tendens oppover og fortrenges i tillegg av frisk luft gjennom skorsteinen. Fenomenet kalles med andre ord det naturlige trekk fra kjelen.

Metoder og måleenheter

Enheter for vakuummåling i kjeleovnen - Pascals (Pa). Indikatoren måles av enheter, hvis prinsipp for drift er basert på følsomheten til en væske- eller fjærtrykksensor: et manometer eller en vakuummåler. Vindmåler brukes også, som direkte måler kraften til naturlig trekkraft.

For en varmtvannsbereder med tradisjonell vertikal skorstein er normen 10-20 Pa.