Texten till boken "Pannor för värmekraftverk och skydd av atmosfären"


Funktioner i installationen av gaspannor och ugnsutrustning

Installationen av gaspannor måste utföras i enlighet med kraven i regleringsdokument. Hyresgästerna själva, husets ägare kan inte installera gasutrustning. Den ska installeras i enlighet med ett projekt som endast kan utvecklas av en organisation som har tillstånd att göra det.

Gaspannor installeras (kopplas) också av specialister från en licensierad organisation. Handelsföretag har som regel tillstånd för kundservice av automatiserad gasutrustning, ofta för design och installation. Därför är det bekvämt att använda en organisations tjänster.

Nedan, för informationsändamål, ges de grundläggande kraven för de platser där pannor som arbetar på naturgas kan installeras (anslutna till gasledningen). Men konstruktionen av sådana strukturer måste utföras i enlighet med projektet och kraven i standarderna.

Olika krav på pannor med stängd och öppen förbränningskammare

Alla pannor klassificeras efter typen av förbränningskammare och hur den ventileras. Den stängda förbränningskammaren ventileras med hjälp av en fläkt inbyggd i pannan.

Detta gör att du kan klara dig utan en hög skorsten, men bara med en horisontell sektion av röret och ta luft till brännaren från gatan genom en luftkanal eller samma skorsten (koaxial skorsten).

Därför är kraven på installationsplatsen för en väggmonterad panna med låg effekt (upp till 30 kW) med sluten förbränningskammare inte så stränga. Den kan installeras i ett torrt tvättstuga, inklusive köket.

Installation av gasutrustning i vardagsrum är förbjuden, i badrummet är förbjudet.

Pannor med öppen brännare är en annan sak. De arbetar för en hög skorsten (ovanför takryggen), vilket skapar ett naturligt drag genom förbränningskammaren. Och luften tas direkt från rummet.

Förekomsten av en sådan förbränningskammare medför den huvudsakliga begränsningen - dessa pannor måste installeras i separata rum som är särskilt avsedda för dem - ugn (pannrum).

Lär dig mer om funktionerna i pannor med olika förbränningskamrar. Och lär dig också om att välja en ekonomisk panna och skapa ett ekonomiskt värmesystem.

Därefter kommer vi att överväga mer detaljerat kraven för placering av pannor i ugnen och för detta rum.

Gaspanna på ugnsväggen

Var kan ugnen (pannrummet) placeras

Rummet för att installera pannor kan placeras på alla våningar i ett privat hus, inklusive i källaren och källaren, liksom på vinden och på taket.

De där. under ugnen kan du anpassa ett rum i huset med dimensioner som inte är mindre än standarden, vars dörrar leder till gatan. Och även utrustad med ett fönster och en ventilationsgrill i ett visst område etc. Ugnen kan placeras i en separat byggnad.

Vad och hur kan placeras i ugnen

Den fria passagen från framsidan av den installerade gasutrustningen måste vara minst 1 meter bred. Ugnen rymmer upp till 4 enheter gasuppvärmningsutrustning med slutna förbränningskamrar, men med en total kapacitet på högst 200 kW.

Ugnsmått

Takhöjden i ugnen (pannrummet) är inte mindre än 2,2 meter, golvyta är inte mindre än 4 kvadratmeter. för en panna. Men ugnens volym regleras beroende på den installerade gasutrustningens kapacitet: - upp till 30 kW inklusive - inte mindre än 7,5 kubikmeter; - 30-60 kW inklusive - inte mindre än 13,5 kubikmeter; - 60 - 200 kW - minst 15 kubikmeter

Placering av utrustning i ugnen

Vad är utrustat med en ugn

Ugnen är utrustad med dörrar till gatan med en bredd på minst 0,8 meter samt ett fönster för naturlig belysning med en yta på minst 0,3 kvadratmeter. 10 kubikmeter. ugn.

Ugnen levereras med enfas 220 V strömförsörjning, tillverkad i enlighet med PUE, samt ett vattenförsörjningssystem anslutet till uppvärmning och varmvattenförsörjning, samt ett avloppssystem som kan ta emot vatten i en nödsituation översvämning, inklusive i volymerna av en panna och en buffertank.

Förekomsten i brännbara, brandfarliga material i pannrummet, inklusive efterbehandling på väggarna, är inte tillåten. Gasledningen i ugnen måste vara utrustad med en avstängningsanordning, en för varje panna.

Hur ugnen (pannrummet) ska ventileras

Ugnen måste vara utrustad med avgasventilation, eventuellt ansluten till ventilationssystemet i hela byggnaden. Frisk luft kan tillföras pannorna genom ventilationsgrillen, som är installerad längst ner på dörren eller väggen.

Dessutom bör hålområdet i detta galler inte vara mindre än 8 cm kvadrat per kilowatt pannkraft. Och om inflödet inifrån byggnaden är minst 30 cm kvadrat. för 1 kW.

Skorsten

Värdena för skorstenens minsta diameter beroende på pannans effekt anges i tabellen.

Men den grundläggande regeln är detta - skorstensens tvärsnittsarea bör inte vara mindre än utloppsområdet i pannan.

Varje skorsten måste ha ett inspektionshål minst 25 cm under skorstenens inlopp.

För stabil drift måste skorstenen vara ovanför takryggen. Skorstenstammen (vertikal del) måste också vara helt rak.

Denna information tillhandahålls endast i informationssyfte för att bilda en allmän uppfattning om ugnen i privata hus. När du bygger ett rum för placering av gasutrustning är det nödvändigt att vägledas av designlösningar och kraven i regleringsdokument.

Bestämning av förbränningskammarens dimensioner, konvektionsrör och placering av brännare

Förbränningskammaren i den designade pannan är parallellpipad (vid - bredd, bt - djup, ht - höjd)

Förbränningskammarens volym begränsas av vägg- och takväggrörens axiella plan. Ugnssektionen längs axlarna för rören på skärmarna ft bestäms på basis av densiteten för värmeutsläpp som testats i praktiken längs sektionen av ugnen qf

fт =, m2 (9)

Förbränningskammarens bredd och djup väljs utifrån dimensionerna på brännarnas flamma och deras värmeeffekt. Kursprojektet använder Weishaupt [] automatiska brännare. Dimensionerna på förbränningskammarens sektion bestäms enligt nomogrammet i figur 9.1.

Figur 9.1

Brännarens värmeeffekt

, kW (9,1)

där Вр är den volymförbrukningen av naturgas, m3 / h;

- den lägsta förbränningsvärmen för gas, kJ / m3.

I pannor med låg produktivitet (upp till 25 ton / h) installeras en brännare per panna. Typ av lämplig brännare väljs från katalogen [].

Resultatet av valet av brännare presenteras i tabellen. 9.1

Tabell 9.1

Brännartypbelopp
Monarh gasolja 1000 ... 1000 kW

Volymen på pannans förbränningskammare väljs baserat på den tillåtna värmespänningen hos förbränningsvolymen.

, m3 (9.2)

Resultaten av beräkning av förbränningskammarens sektion, volym och höjd presenteras i tabell. 9.2

Tabell 9.2

, m3 / s, kJ / m3, kW / m2, m2, kW / m2, m3ht, m

Den minsta delen av den konvektiva gaskanalen bestäms baserat på gasvolymen vid ingången till gruvan och på deras ekonomiskt optimala hastighet

, m2 (9,3)

där Fk är sektionen, m2; - temperaturen på rökgaser vid ingången till gaskanalen, оС; K är koefficienten för det fria flödesområdet; - optimal hastighet för rökgaser, m / s.

Förhållande fritt flöde

, (9.4)

där S1 är rörhöjden i tvärsnittet tvärs gasflödet, mm; d - rörens yttre diameter, mm.

S1 S1 d

gas flöde

Förvalt d = 51 mm, S1 = 100 mm. Beräkningsresultaten presenteras i tabellen. 9.3

Tabell 9.3

, m3 / h, m3 / sVg, m3 / m3, oC, FrökenS, mmd, mmTILL, m2

Den beräknade ytan på förbränningskammarens väggar

, m2 (9,5)

Beräknad volym av förbränningskammaren

, m3 (9,6)

Resultatet av bestämningen presenteras i tabellen. 9.4

Tabell 9.4

, m, m, m, m2, m2

Termisk beräkning av förbränningskammaren

10.1. Användbar värmeavledning i eldstaden

, kJ / m3 (10)

var är nettovärmevärdet för torr naturgas, kJ / m3; - uteluftens värme. Eftersom kall luft inte är förvärmd

, kJ / m3 (10,1)

Beräkningsresultaten ges i tabellen. 10.1

Tabell 10.1

, kJ / m3, %, kJ / m3, kJ / m3, kJ / m3

Teoretisk (adiabatisk) bränsleförbränningstemperatur.

Temperatur, vi bestäms av tabellen. 7.3 genom att interpolera entalpi av förbränningskammargaserna med formeln

, оС (10.2)

Beräkningsresultatet presenteras i tabellen. 10.2

Tabell 10.2

, kJ / m3, оС, оС, kJ / m3, kJ / m3, оС

För- och nackdelar med en skelettvärmeväxlare

Ugnar utrustade med en vattenkrets, som används för att värma en enskild stuga, har både fördelar och nackdelar. Husägaren måste ta hänsyn till dem innan han beslutar att installera en sådan värmekälla.

Dessutom måste du välja storleken på eldstaden, som, i termer av termiska indikatorer, ger pålitlig uppvärmning av huset. Vid användning av fast bränsle måste förbränningskammarens volym säkerställa att källan fungerar i 8-12 timmar från en belastning.

Fördelar med skelettvärmeväxlarugnen:

  1. Låga specifika bränsleförbrukningshastigheter för värmeproduktion jämfört med konventionella ugnar.
  2. Effektiviteten hos en ugn med vattenuppvärmning kan nå effektiviteten hos en fastbränslepanna.
  3. Låga installations- och installationskostnader på grund av användning av befintlig spis och rökkanaler.
  4. Möjlighet att leda värmekretsen med ett internt värmesystem.
  5. Konstruktiv förmåga att integrera ugnen i befintlig rumsdesign.

Nackdelarna med ugnar med en skelettvärmeväxlare som arbetar på fasta bränslen inkluderar behovet av konstant underhåll av ugnen för laddning av bränsle, frånvaron av ett skydds- och regleringssystem. I detta avseende kan zoner för överhettning eller överhettning skapas i rummet.

Beroende på pannans effektivitet på värmeytan

När du utformar ett lantgård eller en sommarstuga bör du tänka i förväg om hur du ska genomföra bekväma temperaturförhållanden i alla rum, det vill säga tillhandahålla utrustningen i värmesystemet. Konventionella kaminer blir gradvis till det förflutna, de ersätts av ångpannor som är utformade för mer ekonomiskt bränsle för en viss bosättning. För att rimligt, med minimala förluster, använda det inköpta bränslet, är det nödvändigt att beväpna dig med viss kunskap om utformningen av värmeenheter och om effekten på värmeöverföringseffektiviteten hos värmepannans yta, oavsett vilken typ av bränsle som används i dem.

Värmepanna diagram.

För att göra detta måste vi överväga hur ånga produceras i ångpannor, som sätter igång varmvatten i värmesystemet, när det beräknas och installeras korrekt.

Vad är värmepannorna på pannor?

Systemet, som ligger direkt i pannkroppen, ovanför eldstaden och på dess sidor och representerar i de flesta fall en struktur av metallrör genom vilka kylvätskan (vattnet) passerar, är ångpannornas huvudsakliga arbetsområde. Den yttre ytan av de heta gasspolade rören är ångpannornas uppvärmningsyta.

Ju större den totala uppvärmda ytan desto effektivare värms uppvärmningsmedlet (vatten) till önskad temperatur i ångpannor.

Pannans ytvärmekrets.

Ett mer känt för en lekman, namnet på detta system är en värmeväxlare, eftersom det är tack vare dess anordning att den direkta värmeöverföringen från det brinnande bränslet till vattnet utförs.

Varför beaktas ytor och inte vattenvolymen i ångpannans värmeväxlare? Med en tillräcklig förbränningstemperatur för bränslet når 1 liter vatten snabbare kokpunkten om det inte värms i ett kärl utan i flera, runt väggarna för var och en av vilka heta gaser passerar. Således kommer kylvätskans volym, uppdelad i smalare flöden, på grund av att rör med liten diameter används i konstruktionen att värmas upp snabbare, vilket avsevärt ökar pannans effektivitet och bidrar till ekonomisk bränsleförbrukning. Dessutom kan små hålrör användas vid de ganska betydande tryckökningar som kan uppnås i ångpannor.

I ångpannor används rör med liten diameter som värmeväxlare som separerar vatten (värmebärare) och gaser som värmer upp det och samtidigt, nästan utan förluster, överför värme från ugnen till vatten genom metallrörens väggar. Dessa rör är gjorda av gjutjärn, stål, rostfritt stål eller koppar. Material ges i ordning med ökad kostnad och relativ ökning av pannans livslängd, med undantag av de två första artiklarna (gjutjärnsrör är mer hållbara, men mer ömtåliga, de är rädda för stötar och stålrör är rädda för korrosion) .

Tillbaka till innehållsförteckningen

Uppvärmningsschema för pannans konvektiva yta.

Designen på en värmeväxlare är vanligast i små pannor när förångning sker på grund av heta gaser som stiger upp och värmer upp vattnet. Rörsystemen placerade ovanför eldstaden (i de enklaste konstruktionerna av ångpannor är detta en enstaka behållare) representerar en konvektiv (blåst) värmeyta.

Skärmuppvärmningsytor tar emot värme direkt i eldstaden, placerad i dess högra, vänstra och bakre delar. Deras uppvärmning sker på grund av värmestrålning under bränsleförbränning. För tillverkning av skärmuppvärmningsytor för pannor, som konvektiva, används gjutjärn, stål eller koppar (nästan eviga) rör.

I hemgjorda pannor (de grundläggande principerna för deras tillverkning ges nedan) representeras skärmuppvärmningsytorna av sidan av en tank eller en värmeväxlare i form av en tank som ligger i ugnszonen, eftersom, förutom de stigande flödena av uppvärmd luft, dess uppvärmning tillhandahålls av värmestrålningen från själva ugnen, vars temperatur kan nå flera hundra grader.

Uppvärmningsschema för pannans skärmyta.

I pannor för fasta eller flytande bränslen, såväl som i kombinerade, kan värmeytor, både skärm och konvektiva, över tid utsättas för askavlagringar, vilket minskar pannans effektivitet. Uppvärmningsytor i ångpannor med fast bränsle kräver mer uppmärksamhet under drift. Eftersom dessa ytor utgör rör är det mycket viktigt att se till att het luft flyter fritt mellan dem.

När du väljer en panna bör du vara uppmärksam på att i passets egenskaper för vissa typer av pannor anges inte värmeytan utan värmeväxlarens volym i liter. Det återstår att lita på tillverkaren, som var tvungen att distribuera denna volym korrekt i passet i rören och sidoskärmarna (där de är). Endast villkorligt kan vi komma överens om att det finns ett direkt samband mellan pannans uppvärmningsytor och volymen på värmeväxlaren.

Industriella pannor har uppvärmningsytor från 25 kvadratmeter, inhemska - mycket mindre, till exempel har pannor med en effekt på 18 kW en uppvärmningsyta på drygt en kvadratmeter, vilket gör att du kan ge värme till ett hus med ett område på cirka 100 kvadratmeter.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Diagram över konstruktionen av en hemlagad värmepanna.

Med hjälp av teoretisk kunskap om uppvärmningsytornas påverkan på pannans effektivitet är det möjligt att uppnå maximal möjlig värmeöverföring vid installation av en värmepanna i kombination med en befintlig ugn för att installera ånguppvärmning i huset.

Den enklaste pannan för uppvärmning eller varmvattenförsörjning, byggd på en spis, kan göras på två sätt: montering av pannkroppen runt skorstenen eller installation av en värmeväxlare direkt ovanför (eller bakom) förbränningskammaren. Det första alternativet är enklare att implementera - konstruktionen av en cylindrisk tank ovanför eldstaden med en skorsten passerad genom dess centrala del. I det här fallet måste naturligtvis den del av skorstenen som tar bort förbränningsprodukterna från eldstaden vara gjord av gjutjärn eller stålrör (med en tjock vägg). Det vill säga att det är ganska möjligt att återutrusta en magsugn till en panna som "sitter" på röret.

I det andra fallet är en plats för värmeväxlaren ordnad precis i ugnen. Teoretiskt är det möjligt att uppnå maximal värmeöverföring för uppvärmning av vatten till ett värmesystem om värmeväxlarreservoaren är placerad på ett sådant sätt att de stigande varma strömmarna tvättar över den från alla sidor, men detta kräver rekonstruktion av kaminen. Det är inte dåligt om det inte är en kub svetsad av metallplåtar, utan någon form av struktur gjord av rörsektioner: det tar mycket mindre tid att värma upp värmesystemet.

Förutom att placera rör eller en kub ovanför eldstaden kan några av dem placeras längs sidostyckena på eldstaden och därmed organisera skärmytor som ökar systemets effektivitet.

1poteply.ru

Vad är vakuum i pannugnen

Vakuum i pannugnen är en minskning av trycket i den under påverkan av en temperaturskillnad, varigenom frisk luftmassor naturligt inflödas in i förbränningskammaren och förbränningsprodukterna förskjuts genom skorstenen.


Schematisk framställning av vakuumprocessen i pannugnen.

Med enkla ord beror lufttätheten på temperaturen: ju högre den är, desto mindre lufttäthet. Därav termen "tömning", som ofta förväxlas med "tömning". Följaktligen flyter luft till zonen med låg densitet (pannaugn) från zonen med högre densitet (rum), eftersom trycket är högre där. Uppvärmda luftmassor och förbränningsprodukter tenderar uppåt och förskjuts dessutom av friska luftmassor genom skorstenen. Med andra ord kallas fenomenet pannans naturliga drag.

Metoder och måttenheter

Enheter för vakuummätning i pannugnen - Pascals (Pa). Indikatorn mäts med enheter vars funktionsprincip baseras på känsligheten hos en vätske- eller fjädertrycksensor: en manometer eller en vakuummätare. Anemometrar används också, som direkt mäter kraften för naturlig dragkraft.

För en varmvattenberedare med en traditionell vertikal skorsten är normen 10-20 Pa.

Betyg
( 2 betyg, genomsnitt 4 av 5 )

Värmare

Ugnar