Cechy instalacji kotłów gazowych i wyposażenia pieca
Instalacja kotłów gazowych musi być przeprowadzona zgodnie z wymaganiami dokumentów regulacyjnych. Sami najemcy, właściciele budynku nie mogą instalować urządzeń gazowych. Powinien być zainstalowany zgodnie z projektem, który może być opracowany tylko przez organizację posiadającą licencję.
Kotły gazowe są również instalowane (podłączane) przez specjalistów z licencjonowanej organizacji. Firmy handlowe z reguły posiadają pozwolenia na obsługę posprzedażową automatycznych urządzeń gazowych, często na projekt i montaż. Dlatego wygodnie jest korzystać z usług jednej organizacji.
Poniżej w celach informacyjnych podano podstawowe wymagania dotyczące miejsc, w których można zainstalować kotły pracujące na gaz ziemny (podłączonych do magistrali gazowej). Ale budowa takich konstrukcji musi być wykonana zgodnie z projektem i wymaganiami norm.
Różne wymagania dla kotłów z zamkniętą i otwartą komorą spalania
Wszystkie kotły są klasyfikowane według typu komory spalania i sposobu jej wentylacji. Zamknięta komora spalania jest wentylowana na siłę za pomocą wentylatora wbudowanego w kocioł.
Pozwala to obejść się bez wysokiego komina, ale tylko z poziomym odcinkiem rury i pobierać powietrze do palnika z ulicy przez kanał powietrzny lub ten sam komin (komin współosiowy).
Dlatego wymagania dotyczące miejsca instalacji jednego kotła ściennego małej mocy (do 30 kW) z zamkniętą komorą spalania nie są tak rygorystyczne. Można go zamontować w suchym pomieszczeniu gospodarczym, w tym również w kuchni.
Zabrania się instalowania urządzeń gazowych w salonach, w łazience zabronione
Kotły z otwartym palnikiem to inna sprawa. Pracują dla wysokiego komina (powyżej kalenicy dachu), który tworzy naturalny ciąg przez komorę spalania. A powietrze jest pobierane bezpośrednio z pomieszczenia.
Obecność takiej komory spalania pociąga za sobą główne ograniczenie - kotły te muszą być instalowane w osobnych pomieszczeniach specjalnie dla nich przeznaczonych - piecu (kotłowni).
Dowiedz się więcej o cechach kotłów z różnymi komorami spalania. Dowiedz się także o wyborze ekonomicznego kotła i tworzeniu ekonomicznego systemu grzewczego.
Następnie rozważymy bardziej szczegółowo wymagania dotyczące umieszczenia kotłów w piecu i tego pomieszczenia.
Gdzie można umieścić piec (kotłownię)
Pomieszczenie do instalacji kotłów może znajdować się na dowolnym piętrze prywatnego domu, w tym w piwnicy i piwnicy, a także na strychu i na dachu.
Te. pod piecem można zaadaptować pomieszczenie w domu o wymiarach nie mniejszych niż standardowe, z których drzwi prowadzą na ulicę. A także wyposażony w okno i kratkę wentylacyjną o określonej powierzchni itp. Piec może być umieszczony w oddzielnym budynku.
Co i jak można umieścić w piecu
Wolne przejście od przedniej strony zainstalowanego urządzenia gazowego musi mieć co najmniej 1 metr szerokości. Piec może pomieścić do 4 jednostek ogrzewania gazowego z zamkniętymi komorami spalania, ale o łącznej mocy nie większej niż 200 kW.
Wymiary pieca
Wysokość stropów w piecu (kotłowni) wynosi nie mniej niż 2,2 metra, powierzchnia podłogi nie mniej niż 4 metry kwadratowe. dla jednego kotła. Ale objętość pieca jest regulowana w zależności od mocy zainstalowanego sprzętu gazowego: - do 30 kW włącznie - nie mniej niż 7,5 metra sześciennego; - 30 - 60 kW łącznie - nie mniej niż 13,5 m3; - 60-200 kW - co najmniej 15 metrów sześciennych
Co jest wyposażone w piec
Piec wyposażony jest w drzwi do ulicy o szerokości co najmniej 0,8 metra, a także okno do naturalnego oświetlenia o powierzchni co najmniej 0,3 metra kwadratowego. 10 metrów sześciennych. piec.
Piec jest zasilany jednofazowym zasilaniem 220 V wykonanym zgodnie z PUE, a także wodociągiem podłączonym do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej oraz kanalizacją, która może odbierać wodę w przypadku awarii zalanie, w tym w objętościach kotła i zbiornika buforowego.
Niedopuszczalne jest występowanie w kotłowni materiałów palnych, stwarzających zagrożenie pożarowe, w tym wykończenie ścian. Sieć gazowa w piecu musi być wyposażona w urządzenie odcinające, po jednym na każdy kocioł.
Sposób wentylacji pieca (kotłowni)
Piec musi być wyposażony w wentylację wyciągową, możliwie podłączoną do systemu wentylacji całego budynku. Świeże powietrze do kotłów może być doprowadzane przez kratkę wentylacyjną, która jest zamontowana w dolnej części drzwi lub ściany.
Ponadto powierzchnia otworów w tym ruszcie nie powinna być mniejsza niż 8 cm kwadratowych na kilowat mocy kotła. A jeśli dopływ z wnętrza budynku jest co najmniej 30 cm kwadratowy. za 1 kW.
Komin
Wartości minimalnej średnicy komina w zależności od mocy kotła podano w tabeli.
Ale podstawowa zasada jest taka - powierzchnia przekroju komina nie powinna być mniejsza niż powierzchnia wylotu w kotle.
Każdy komin musi mieć otwór rewizyjny znajdujący się co najmniej 25 cm poniżej wlotu do komina.
Aby zapewnić stabilną pracę, komin musi znajdować się powyżej kalenicy. Również kanał kominowy (część pionowa) musi być absolutnie prosty.
Informacje te są podane wyłącznie w celach informacyjnych, aby stworzyć ogólny pogląd na temat pieca w domach prywatnych. Budując pomieszczenie do umieszczenia sprzętu gazowego, należy kierować się rozwiązaniami projektowymi i wymaganiami dokumentów regulacyjnych.
Określenie wymiarów komory spalania, czopucha konwekcyjnego i rozmieszczenia palników
Komora spalania projektowanego kotła jest równoległościanem (w - szerokość, bt - głębokość, ht - wysokość)
Objętość komory spalania jest ograniczona przez płaszczyznę osiową ścian ściennych i rur sufitowych. Przekrój pieca wzdłuż osi rur ekranów fт wyznacza się na podstawie zmierzonej w praktyce gęstości wydzielania ciepła na przekroju pieca qf
fт =, m2 (9)
Szerokość i głębokość komory spalania dobiera się na podstawie wymiarów płomienia palników i ich mocy cieplnej. Projekt kursu wykorzystuje automatyczne palniki Weishaupt []. Wymiary przekroju komory spalania określa nomogram na rysunku 9.1.
Rysunek 9.1
Moc cieplna palnika
, kW (9,1)
gdzie Вр to objętościowe zużycie gazu ziemnego, m3 / h;
- najniższe ciepło spalania gazu, kJ / m3.
W kotłach o niskiej wydajności (do 25 t / h) na każdy kocioł instalowany jest jeden palnik. Typ odpowiedniego palnika jest wybierany z katalogu [].
Wynik doboru palnika przedstawiono w tabeli. 9.1
Tabela 9.1
| Typ palnika | ilość |
| Olej gazowy Monarh 1000 ... 1000 kW |
Objętość komory spalania kotła dobierana jest na podstawie dopuszczalnego naprężenia termicznego objętości spalania.
, m3 (9,2)
Wyniki obliczeń przekroju, objętości i wysokości komory spalania przedstawiono w tabeli. 9.2
Tabela 9.2
| , m3 / s | , kJ / m3 | , kW / m2 | , m2 | , kW / m2 | , m3 | ht, m |
Najmniejszy odcinek przewodu konwekcyjnego wyznacza się na podstawie objętości gazów na wejściu do kopalni i ich optymalnej ekonomicznie prędkości
m2 (9,3)
gdzie Fk jest przekrojem, m2; - temperatura spalin na wejściu do kanału gazowego, оС; K jest współczynnikiem obszaru swobodnego przepływu; - optymalna prędkość spalin, m / s.
Współczynnik powierzchni swobodnego przepływu
, (9.4)
gdzie S1 to skok rur w przekroju poprzecznym do przepływu gazu, mm; d - średnica zewnętrzna rur, mm.
S1 S1 d
przepływ gazu
Wstępnie wybrany d = 51 mm, S1 = 100 mm. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli. 9.3
Tabela 9.3
| , m3 / godz | , m3 / s | Vg, m3 / m3 | , oC | , SM | S, mm | d, mm | DO | , m2 |
Obliczona powierzchnia ścian komory spalania
m2 (9,5)
Szacunkowa objętość komory spalania
, m3 (9,6)
Wynik ustalenia przedstawiono w tabeli. 9.4
Tabela 9.4
| , m | , m | , m | , m2 | , m2 |
Obliczenia termiczne komory spalania
10.1. Przydatne odprowadzanie ciepła w palenisku
, kJ / m3 (10)
gdzie jest wartość opałowa suchego gazu ziemnego, kJ / m3; - ciepło powietrza zewnętrznego. Ponieważ zimne powietrze nie jest wstępnie podgrzewane
, kJ / m3 (10,1)
Wyniki obliczeń podano w tabeli. 10.1
Tabela 10.1
| , kJ / m3 | , % | , kJ / m3 | , kJ / m3 | , kJ / m3 |
Teoretyczna (adiabatyczna) temperatura spalania paliwa.
Temperatura υa jest określana z tabeli. 7.3 poprzez interpolację entalpii gazów w komorze spalania za pomocą wzoru
, оС (10.2)
Wynik obliczeń przedstawiono w tabeli. 10.2
Tabela 10.2
| , kJ / m3 | , оС | , оС | , kJ / m3 | , kJ / m3 | , оС |
Plusy i minusy kotła ze szkieletowym wymiennikiem ciepła
Piece wyposażone w obieg wodny, który służy do ogrzewania indywidualnego domku, mają zarówno zalety, jak i wady. Właściciel domu musi wziąć je pod uwagę przed podjęciem decyzji o zainstalowaniu takiego źródła ciepła.
Ponadto musisz wybrać rozmiar paleniska, który pod względem wskaźników termicznych zapewni niezawodne ogrzewanie domu. Przy stosowaniu paliwa stałego objętość komory spalania musi zapewniać działanie źródła przez 8-12 godzin z jednego ładunku.
Zalety pieca szkieletowego z wymiennikiem ciepła:
- Niskie jednostkowe wskaźniki zużycia paliwa do wytwarzania ciepła w porównaniu z konwencjonalnymi piecami.
- Sprawność pieca z podgrzewaniem wody może osiągnąć sprawność kotła na paliwo stałe.
- Niskie koszty instalacji i instalacji dzięki wykorzystaniu istniejącego pieca i przewodów kominowych.
- Możliwość podłączenia obiegu grzewczego do własnej instalacji grzewczej.
- Konstruktywna możliwość integracji piekarnika z istniejącym projektem pomieszczenia.
Wady pieców ze szkieletowym wymiennikiem ciepła pracującym na paliwach stałych obejmują konieczność ciągłej konserwacji pieca do załadunku paliwa, brak systemu ochrony i regulacji. W związku z tym w pomieszczeniu mogą powstać strefy niedogrzania lub przegrzania.
Zależność sprawności kotła od powierzchni grzewczej
Projektując dom wiejski lub domek letniskowy, należy z wyprzedzeniem pomyśleć o tym, jak wprowadzić komfortowe warunki temperaturowe we wszystkich pomieszczeniach, czyli zapewnić wyposażenie systemu grzewczego. Tradycyjne piece stopniowo odchodzą w przeszłość, zastępowane są przez kotły parowe zaprojektowane na bardziej ekonomiczne paliwo dla danej miejscowości. Aby rozsądnie, przy minimalnych stratach, spożytkować zakupione paliwo, należy uzbroić się w pewną wiedzę na temat budowy urządzeń grzewczych oraz wpływu na efektywność wymiany ciepła powierzchni grzewczej kotłów, niezależnie od rodzaj zastosowanego w nich paliwa.
Schemat kotłów grzewczych.
Aby to zrobić, będziemy musieli zastanowić się, w jaki sposób w kotłach parowych wytwarzana jest para, która po prawidłowym obliczeniu i zainstalowaniu wprawia w ruch gorącą wodę w systemie grzewczym.
Co uważa się za powierzchnie grzewcze kotłów?
Głównym obszarem roboczym kotłów parowych jest system umiejscowiony bezpośrednio w korpusie kotła, nad paleniskiem i po jego bokach, stanowiący w większości przypadków konstrukcję metalowych rur, przez które przepływa chłodziwo (woda). Zewnętrzna powierzchnia rur przepłukiwanych gorącym gazem to powierzchnia grzewcza kotłów parowych.
Im większa całkowita powierzchnia ogrzewana tym efektywniej czynnik grzewczy (woda) jest podgrzewany do wymaganej temperatury w kotłach parowych.
Obieg ogrzewania płaszczyznowego kotła.
Bardziej znana laikowi nazwa tego systemu to wymiennik ciepła, ponieważ to dzięki jego urządzeniu odbywa się bezpośrednie przenoszenie ciepła ze spalanego paliwa do wody.
Dlaczego brane są pod uwagę powierzchnie, a nie objętość wody w wymienniku ciepła kotłów parowych? Przy wystarczającej temperaturze spalania paliwa 1 litr wody osiągnie temperaturę wrzenia szybciej, jeśli zostanie podgrzany nie w jednym naczyniu, ale w kilku, wokół ścian każdego z nich przechodzą gorące gazy. W ten sposób objętość chłodziwa, podzielona na węższe przepływy, ze względu na fakt, że w projekcie zastosowano rury o małej średnicy, nagrzeje się szybciej, co znacznie zwiększa wydajność kotła i przyczynia się do ekonomicznego zużycia paliwa. Ponadto rury o małej średnicy można stosować przy dość znacznych wzrostach ciśnienia, jakie można osiągnąć w kotłach parowych.
W kotłach parowych rury o małej średnicy służą jako wymiennik ciepła oddzielający wodę (nośnik ciepła) i ogrzewające ją gazy i jednocześnie prawie bez strat przenosząc ciepło z paleniska do wody przez ścianki metalowych rur. Rury te są wykonane z żeliwa, stali, stali nierdzewnej lub miedzi. Materiały są podawane w kolejności rosnących kosztów i względnego wydłużania żywotności kotła, z wyjątkiem dwóch pierwszych pozycji (rury żeliwne są trwalsze, ale bardziej kruche, boją się uderzeń, a rury stalowe boją się korozji) .
Powrót do spisu treści
Schemat ogrzewania powierzchni konwekcyjnej kotła.
Konstrukcja wymiennika ciepła jest najczęściej stosowana w małych kotłach, w których występuje parowanie spowodowane unoszącymi się gorącymi gazami i podgrzewaniem wody. Układy rur umieszczone nad paleniskiem (w najprostszych konstrukcjach kotłów parowych jest to zbiornik jednoczęściowy) reprezentują konwekcyjną (dmuchaną) powierzchnię grzewczą.
Powierzchnie grzewcze ekranu odbierają ciepło bezpośrednio w palenisku znajdującym się w jego prawej, lewej i tylnej części. Ich nagrzewanie następuje na skutek promieniowania cieplnego podczas spalania paliwa. Do produkcji powierzchni grzewczych ekranów do kotłów, takich jak konwekcyjne, stosuje się rury żeliwne, stalowe lub miedziane (prawie wieczne).
W kotłach domowych (podstawowe zasady ich wytwarzania podano poniżej) powierzchnie grzewcze ekranu są reprezentowane przez bok zbiornika lub wymiennika ciepła w postaci zbiornika umieszczonego w strefie paleniska, ponieważ oprócz wznoszące się strumienie ogrzanego powietrza, jego ogrzewanie zapewnia promieniowanie cieplne samego pieca, którego temperatura może dochodzić do kilkuset stopni.
Schemat ogrzewania powierzchni ekranu kotła.
W kotłach na paliwa stałe lub ciekłe, a także w kombinowanych, powierzchnie grzewcze, zarówno ekranowe, jak i konwekcyjne, mogą z czasem narazić się na osadzanie się popiołu, co obniża sprawność kotła. Powierzchnie grzewcze kotłów parowych na paliwo stałe wymagają większej uwagi podczas eksploatacji. Ponieważ te powierzchnie tworzą rury, bardzo ważne jest, aby zapewnić swobodny przepływ gorącego powietrza między nimi.
Wybierając kocioł, należy zwrócić uwagę na fakt, że w charakterystyce paszportu dla niektórych typów kotłów nie podano powierzchni grzewczej, ale objętość wymiennika ciepła w litrach. Pozostaje zaufać producentowi, który musiał prawidłowo rozprowadzić tę podaną w paszporcie objętość w tubach i ekranach bocznych (tam, gdzie są). Tylko warunkowo możemy zgodzić się, że istnieje bezpośredni związek między całkowitą powierzchnią powierzchni grzewczych kotła a objętością wymiennika ciepła.
Kotły przemysłowe mają powierzchnie grzewcze od 25m2, domowe są dużo mniejsze np. Kotły o mocy 18kW mają powierzchnię grzewczą nieco ponad 1m2 co daje możliwość dogrzewania domu. o powierzchni około 100 metrów kwadratowych.
Powrót do spisu treści
Schemat budowy domowego kotła grzewczego.
Wykorzystując wiedzę teoretyczną o wpływie powierzchni powierzchni grzewczych na sprawność kotła, możliwe jest osiągnięcie maksymalnego możliwego transferu ciepła przy zainstalowaniu kotła grzewczego w połączeniu z istniejącym piecem w celu zainstalowania ogrzewania parowego w Dom.
Najprostszy kocioł do ogrzewania lub dostarczania ciepłej wody, zbudowany na bazie pieca, można wykonać na dwa sposoby: montaż korpusu kotła wokół komina lub zamontowanie wymiennika ciepła bezpośrednio nad (lub za) komorą spalania. Pierwsza opcja jest łatwiejsza do wykonania - budowa cylindrycznego zbiornika nad paleniskiem z kominem przechodzącym przez jego środkową część. Oczywiście w tym przypadku część komina, która usuwa produkty spalania z paleniska, musi być wykonana z rury żeliwnej lub stalowej (o grubej ściance). Oznacza to, że ponowne wyposażenie kuchenki z brzuszkiem w kocioł „siedzący” na rurze jest całkiem wykonalne.
W drugim przypadku miejsce na wymiennik ciepła jest umieszczone bezpośrednio w piecu. Teoretycznie maksymalne przenoszenie ciepła do podgrzewania wody do systemu grzewczego jest możliwe, jeśli zbiornik wymiennika ciepła zostanie umieszczony w taki sposób, że unoszące się gorące strumienie będą go omywały ze wszystkich stron, ale będzie to wymagało przebudowy pieca. Nie jest źle, jeśli nie jest to kostka spawana z blach, ale jakaś konstrukcja wykonana z odcinków rur: rozgrzanie instalacji grzewczej zajmie znacznie mniej czasu.
Oprócz umieszczenia rur lub kostki nad paleniskiem, część z nich można umieścić wzdłuż ścian bocznych paleniska, organizując w ten sposób powierzchnie ekranów, które zwiększą wydajność systemu.
1poteply.ru
Czym jest podciśnienie w palenisku kotła
Podciśnienie w palenisku kotła to spadek w nim ciśnienia pod wpływem różnicy temperatur, w wyniku czego masy świeżego powietrza w naturalny sposób napływają do komory spalania, a produkty spalania przemieszczane są przez komin.
Schematyczne przedstawienie procesu próżniowego w palenisku kotła.
Krótko mówiąc, gęstość powietrza zależy od temperatury: im wyższa, tym mniejsza gęstość powietrza. Stąd termin „opróżnianie”, który jest często mylony z „opróżnianiem”. Odpowiednio, powietrze przepływa do strefy o małej gęstości (palenisko kotłowe) ze strefy o większej gęstości (pomieszczenia), ponieważ tam ciśnienie jest wyższe. Ogrzane masy powietrza i produkty spalania mają tendencję do podnoszenia się w górę i są dodatkowo wypierane przez masy świeżego powietrza przez komin. Innymi słowy, zjawisko to nazywane jest naturalnym ciągiem kotła.
Metody i jednostki miary
Jednostki pomiaru próżni w palenisku kotłowym - paskale (Pa). Wskaźnik mierzony jest przez urządzenia, których zasada działania opiera się na czułości czujnika ciśnienia cieczy lub sprężyny: manometr lub wakuometr. Stosowane są również anemometry, które bezpośrednio mierzą siłę naturalnej trakcji.
W przypadku kotła na ciepłą wodę użytkową z tradycyjnym kominem pionowym norma wynosi 10-20 Pa.
