"Termik Santral Kazanları ve Atmosferin Korunması" kitabının metni

Gaz kazanları ve fırın ekipmanı kurulumunun özellikleri

Gaz kazanlarının montajı, yasal belgelerin gerekliliklerine uygun olarak yapılmalıdır. Kiracıların kendileri, bina sahipleri gaz ekipmanı kuramazlar. Yalnızca bunu yapma yetkisine sahip bir kuruluş tarafından geliştirilebilecek bir projeye uygun olarak kurulmalıdır.

Gaz kazanları da lisanslı bir kuruluştan uzmanlar tarafından kurulur (bağlanır). Ticaret şirketleri, kural olarak, genellikle tasarım ve kurulum için otomatik gaz ekipmanlarının satış sonrası servis izinlerine sahiptir. Bu nedenle, bir kuruluşun hizmetlerini kullanmak uygundur.

Aşağıda, bilgilendirme amaçlı olarak, doğalgazla çalışan kazanların kurulabileceği (gaz ana hattına bağlanan) yerlere ilişkin temel gereksinimler verilmiştir. Ancak bu tür yapıların inşası projeye ve standartların gereklerine uygun olarak yapılmalıdır.

Kapalı ve açık yanma odası olan kazanlar için farklı gereksinimler

Tüm kazanlar, yanma odası tipine ve havalandırılma şekline göre sınıflandırılır. Kapalı yanma odası, kazanın içine yerleştirilmiş bir fan kullanılarak zorla havalandırılır.

Bu, yüksek bir baca olmadan, ancak yalnızca borunun yatay bir bölümü ile yapmanıza ve brülör için caddeden bir hava kanalından veya aynı bacadan (koaksiyel baca) hava almanıza izin verir.

Bu nedenle, kapalı bir yanma odasına sahip bir düşük güçlü (30 kW'a kadar) duvara monte kazanın kurulum sahası için gereksinimler o kadar katı değildir. Mutfak dahil kuru bir malzeme odasına kurulabilir.

Oturma odalarına gaz ekipmanı montajı yasaktır, banyoda yasaktır

Açık brülörlü kazanlar başka bir konudur. Yanma odasından doğal bir taslak oluşturan yüksek bir baca (çatının sırtının üstünde) için çalışırlar. Ve hava doğrudan odadan alınır.

Böyle bir yanma odasının varlığı ana sınırlamayı gerektirir - bu kazanlar kendileri için özel olarak ayrılmış ayrı odalara kurulmalıdır - fırın (kazan daireleri).

Farklı yanma odalarına sahip kazanların özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinin. Ayrıca ekonomik bir kazan seçmeyi ve ekonomik bir ısıtma sistemi oluşturmayı da öğrenin.

Daha sonra, kazanların fırın içine yerleştirilmesi ve bu oda için gereklilikleri daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

Fırın (kazan dairesi) nerede bulunabilir

Kazanların montajı için oda, bodrum ve bodrum dahil olmak üzere özel bir evin herhangi bir katına, ayrıca çatı katına ve çatıya yerleştirilebilir.

Şunlar. fırının altında, evin içindeki bir odayı standarttan daha az olmayan boyutlarda, kapıların sokağa açıldığı şekilde uyarlayabilirsiniz. Ve ayrıca bir pencere ve belirli bir bölgenin havalandırma ızgarası vb. İle donatılmıştır. Fırın ayrı bir binada yer alabilir.

Fırına ne ve nasıl yerleştirilebilir

Kurulu gaz ekipmanının ön tarafından serbest geçiş en az 1 metre genişliğinde olmalıdır. Fırın, kapalı yanma odaları olan, ancak toplam kapasitesi 200 kW'tan fazla olmayan 4 adete kadar gazlı ısıtma ekipmanını barındırabilir.

Fırın boyutları

Fırında (kazan dairesi) tavanların yüksekliği 2,2 metreden az değildir, taban alanı 4 metrekareden az değildir. bir kazan için. Ancak fırının hacmi, kurulu gaz ekipmanının kapasitesine bağlı olarak düzenlenir: - 30 kW dahil - en az 7,5 metreküp; - 30 - 60 kW dahil - en az 13,5 metreküp; - 60-200 kW - en az 15 metreküp

Bir fırın ile donatılmış olan

Fırın, en az 0,8 metre genişliğe sahip sokağa açılan kapıların yanı sıra en az 0,3 metrekarelik bir alana sahip doğal aydınlatma için bir pencere ile donatılmıştır. 10 metreküp. fırın.

Fırın, PUE'ye uygun olarak yapılan tek fazlı 220 V güç kaynağı ve ayrıca ısıtma ve sıcak su kaynağına bağlı bir su temin sistemi ve ayrıca acil durumda su alabilen bir kanalizasyon sistemi ile birlikte verilir. bir kazan ve bir tampon tankının hacimleri dahil olmak üzere su baskını.

Kazan dairesinde duvarlarda son işlem dahil yanıcı, yangın tehlikesi olan malzemelerin bulunmasına izin verilmez. Fırın içindeki ana gaz, her kazan için bir kapatma cihazı ile donatılmalıdır.

Fırın (kazan dairesi) nasıl havalandırılmalıdır

Fırın, muhtemelen tüm binanın havalandırma sistemine bağlanan egzoz havalandırması ile donatılmalıdır. Kapının veya duvarın alt kısmına monte edilen havalandırma ızgarasından kazanlara taze hava verilebilir.

Ayrıca bu ızgaradaki deliklerin alanı bir kilovat kazan gücü başına 8 cm kareden az olmamalıdır. Ve binanın içinden giriş en az 30 cm kare ise. 1 kW için.

Baca

Kazan çıkışına bağlı olarak minimum baca çapı değerleri tabloda verilmiştir.

Ancak temel kural şudur - bacanın enine kesit alanı, kazandaki çıkış alanından daha az olmamalıdır.

Her baca, baca girişinin en az 25 cm altına yerleştirilmiş bir kontrol deliğine sahip olmalıdır.

Kararlı çalışma için baca, çatı sırtının üzerinde olmalıdır. Ayrıca baca gövdesi (dikey kısım) kesinlikle düz olmalıdır.

Bu bilgiler, yalnızca özel evlerde fırın hakkında genel bir fikir oluşturmak için bilgi amaçlı sağlanmıştır. Gaz ekipmanı yerleştirmek için bir oda inşa ederken, tasarım çözümleri ve düzenleyici belgelerin gereklilikleri tarafından yönlendirilmesi gerekir.

Yanma odası, konveksiyon bacası boyutlarının belirlenmesi ve brülörlerin yerleştirilmesi

Tasarlanan kazanın yanma odası paralel yüzlüdür (en - genişlik, bt - derinlik, ht - yükseklik)

Yanma odasının hacmi, duvar ve tavan duvar borularının eksenel düzlemi ile sınırlıdır. Fırının eleklerin borularının eksenleri boyunca kesiti, pratikte fırının qf bölümü boyunca test edilen ısı salımının yoğunluğuna göre belirlenir.

fт =, m2 (9)

Yanma odasının genişliği ve derinliği, brülör alevinin boyutlarına ve ısı çıkışlarına göre seçilir. Kurs projesi Weishaupt [] otomatik brülörlerini kullanır. Yanma odası kesitinin boyutları Şekil 9.1'deki nomograma göre belirlenir.

Şekil 9.1

Brülörün ısı çıkışı

, kW (9,1)

Вр, hacimsel doğal gaz tüketimi, m3 / sa;

- en düşük gaz yanma ısısı, kJ / m3.

Verimliliği düşük olan kazanlarda (25 t / saate kadar), kazan başına bir brülör takılır. Uygun brülör tipi katalogdan [] seçilir.

Brülör seçiminin sonucu tabloda sunulmuştur. 9.1

Tablo 9.1

Kazan yanma odasının hacmi, yanma hacminin izin verilen termal stresine göre seçilir.

, m3 (9,2)

Yanma odasının kesiti, hacmi ve yüksekliğinin hesaplanmasının sonuçları tabloda sunulmuştur. 9.2

Tablo 9.2

Konvektif gaz kanalının en küçük bölümü, madene girişteki gazların hacmine ve ekonomik olarak optimum hızlarına göre belirlenir.

m2 (9,3)

Fk bölümdür, m2; - gaz kanalının girişindeki baca gazlarının sıcaklığı, оС; K, serbest akış alanının katsayısıdır; - optimum baca gazı hızı, m / s.

Serbest akış alanı oranı

, (9.4)

burada S1, gaz akışına enine kesitteki boru aralığıdır, mm; d - boruların dış çapı, mm.

S1 S1 d

gaz akışı

Önceden seçilmiş d = 51 mm, S1 = 100 mm. Hesaplama sonuçları tabloda sunulmaktadır. 9.3

Tablo 9.3

Yanma odası duvarlarının hesaplanan yüzeyi

m2 (9,5)

Yanma odasının tahmini hacmi

, m3 (9,6)

Tespitin sonucu tabloda sunulmaktadır. 9.4

Tablo 9.4

Yanma odasının termal hesabı

10.1. Yanma kutusunda faydalı ısı dağılımı

, kJ / m3 (10)

kuru doğal gazın net kalorifik değeri nerede, kJ / m3; - dış havanın ısısı. Soğuk hava önceden ısıtılmadığı için

, kJ / m3 (10,1)

Hesaplama sonuçları tabloda verilmiştir. 10.1

Tablo 10.1

Teorik (adyabatik) yakıt yanma sıcaklığı.

Sıcaklık, υa tablodan belirlenir. 7.3 yanma odası gazlarının entalpisinin aşağıdaki formül kullanılarak enterpolasyonuyla

, оС (10,2)

Hesaplama sonucu tabloda sunulmuştur. 10.2

Tablo 10.2

İskelet ısı eşanjörlü bir kazanın artıları ve eksileri

Ayrı bir kulübeyi ısıtmak için kullanılan bir su devresi ile donatılmış sobaların hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Ev sahibinin böyle bir ısıtma kaynağı kurmaya karar vermeden önce bunları dikkate alması gerekir.

Ek olarak, termal göstergeler açısından evin güvenilir bir şekilde ısıtılmasını sağlayacak olan ateş kutusunun boyutunu seçmeniz gerekecektir. Katı yakıt kullanıldığında, yanma odasının hacmi, kaynağın bir yükten 8-12 saat boyunca çalışmasını sağlamalıdır.

İskelet ısı değiştirici fırınının avantajları:

1. Geleneksel fırınlara kıyasla ısı üretimi için düşük özgül yakıt tüketimi oranları.
2. Su ısıtmalı bir fırının verimliliği, katı yakıtlı bir kazanın verimine ulaşabilir.
3. Mevcut soba ve baca borularının kullanılması nedeniyle düşük kurulum ve kurulum maliyetleri.
4. Isıtma devresini bir ev içi ısıtma sistemi ile borulama imkanı.
5. Fırını mevcut oda tasarımına entegre etmek için yapıcı yetenek.

Katı yakıtlarla çalışan iskelet ısı değiştiricili fırınların dezavantajları, yakıtı yüklemek için fırının sürekli bakımına ihtiyaç duyulması, bir koruma ve düzenleme sisteminin bulunmamasıdır. Bu bağlamda, odada yetersiz ısınma veya aşırı ısınma bölgeleri oluşturulabilir.

Kazan veriminin ısıtma yüzeyine bağlılığı

Bir kır evi veya yazlık ev tasarlarken, tüm odalarda rahat sıcaklık koşullarının nasıl uygulanacağını, yani ısıtma sisteminin ekipmanını nasıl sağlayacağınızı önceden düşünmelisiniz. Geleneksel sobalar giderek geçmişte kalıyor, belirli bir yerleşim yeri için daha ekonomik yakıt sağlamak üzere tasarlanmış buhar kazanları ile değiştiriliyorlar. Makul bir şekilde, minimum kayıpla, satın alınan yakıtı kullanmak için, ısıtma cihazlarının tasarımı ve ne olursa olsun, kazanların ısıtma yüzey alanının ısı transfer verimliliği üzerindeki etkisi hakkında biraz bilgi sahibi olmanız gerekir. içlerinde kullanılan yakıt türü.

Isıtma kazanları diyagramı.

Bunu yapmak için, doğru hesaplanıp kurulduğunda ısıtma sisteminde sıcak suyu harekete geçiren buhar kazanlarında nasıl buhar üretildiğini düşünmemiz gerekecek.

Kazan ısıtma yüzeyi nedir?

Doğrudan kazan gövdesinde, yanma bölmesinin üstünde ve yanlarında bulunan ve çoğu durumda içinden soğutucunun (suyun) geçtiği bir metal boru yapısını temsil eden sistem, buhar kazanlarının ana çalışma alanıdır. Sıcak gazla yıkanmış tüplerin dış yüzey alanı, buhar kazanlarının ısıtma yüzeyidir.

Toplam ısıtılmış yüzey ne kadar büyükse, ısıtma maddesi (su) buhar kazanlarında gerekli sıcaklığa o kadar verimli bir şekilde ısıtılır.

Kazan yüzey ısıtma devresi.

Bir meslekten olmayan kişiye daha aşina olan bu sistemin adı bir ısı eşanjörüdür, çünkü ısının yanan yakıttan suya doğrudan aktarılması cihazı sayesinde gerçekleşir.

Neden buhar kazanlarının ısı eşanjöründeki su hacmi değil de yüzeyler dikkate alınmaktadır? Yakıtın yeterli bir yanma sıcaklığı ile, 1 litre su, bir kapta değil, sıcak gazların geçtiği her birinin duvarları etrafında birkaç kez ısıtılması halinde kaynama noktasına daha hızlı ulaşacaktır. Böylelikle tasarımda küçük çaplı boruların kullanılması nedeniyle daha dar akışlara bölünen soğutucu akışkan hacmi daha hızlı ısınacak, bu da kazanın verimini önemli ölçüde artıracak ve ekonomik yakıt tüketimine katkıda bulunacaktır. Ayrıca buhar kazanlarında elde edilebilecek oldukça önemli basınç artışlarında küçük çaplı borular da kullanılabilir.

Buhar kazanlarında, küçük çaplı borular, suyu (ısı taşıyıcı) ve onu ısıtan gazları ayıran ve aynı zamanda neredeyse hiç kayıpsız olarak, metal boruların duvarlarından fırından suya ısı aktaran bir ısı eşanjörü olarak kullanılır. Bu borular dökme demir, çelik, paslanmaz çelik veya bakırdan yapılmıştır. İlk iki madde haricinde, artan maliyet ve kazan hizmet ömründeki nispi artış sırasına göre malzemeler verilir (dökme demir borular daha dayanıklıdır, ancak daha kırılgandır, darbelerden korkar ve çelik borular korozyondan korkar) .

İçindekiler tablosuna geri dön

Kazanın konvektif yüzeyinin ısıtma şeması.

Bir ısı eşanjörünün tasarımı, en çok küçük kazanlarda, yükselen ve suyun ısınması nedeniyle buharlaşma meydana geldiğinde yaygındır. Fırının üzerine yerleştirilmiş boru sistemleri (en basit buhar kazanları tasarımlarında bu tek parçalı bir kaptır) konvektif (üflemeli) bir ısıtma yüzeyini temsil eder.

Ekran ısıtma yüzeyleri, ısıyı doğrudan sağ, sol ve arka kısımlarında bulunan ateş kutusuna alır. Isınmaları, yakıtın yanması sırasında termal radyasyon nedeniyle oluşur. Konvektif olanlar gibi kazanlar için ekranlı ısıtma yüzeylerinin üretimi için dökme demir, çelik veya bakır (neredeyse sonsuz) borular kullanılır.

Ev yapımı kazanlarda (imalatlarının temel prensipleri aşağıda verilmiştir), elek ısıtma yüzeyleri, fırın bölgesinde bulunan bir tank şeklinde tankın veya ısı eşanjörünün yanında temsil edilir, çünkü ek olarak artan ısıtılmış hava akışları, ısınması, fırının kendisinin termal radyasyonu ile sağlanır, sıcaklık birkaç yüz dereceye ulaşabilir.

Kazan ekran yüzeyinin ısıtma şeması.

Katı veya sıvı yakıtlı kazanlarda ve kombine olanlarda, hem ekran hem de konvektif ısıtma yüzeyleri zamanla kazanın verimini düşüren kül birikintilerine maruz kalabilir. Katı yakıt buhar kazanlarında ısıtma yüzeyleri, çalışma sırasında daha fazla dikkat gerektirir. Bu yüzeyler boruları oluşturduğundan, aralarında sıcak havanın serbestçe akmasını sağlamak çok önemlidir.

Bir kazan seçerken, belirli tip kazanlar için pasaport özelliklerinde ısıtma yüzey alanının değil, ısı eşanjörünün litre cinsinden hacminin verildiğine dikkat etmelisiniz. Pasaportta verilen bu hacmi tüplerde ve yan ekranlarda (bulundukları yerde) doğru şekilde dağıtması gereken üreticiye güvenmeye devam ediyor. Sadece şartlı olarak, kazan ısıtma yüzeylerinin toplam alanı ile ısı eşanjörünün hacmi arasında doğrudan bir ilişki olduğu konusunda hemfikir olabiliriz.

Endüstriyel kazanlar 25 metrekarelik ısıtma yüzeylerine sahiptir, evsel olanlar çok daha küçüktür, örneğin 18 kW gücündeki kazanlar bir metrekarenin biraz üzerinde bir ısıtma yüzey alanına sahiptir ve bu da bir eve ısı sağlamayı mümkün kılar. yaklaşık 100 metrekarelik bir alana sahip.

İçindekiler tablosuna geri dön

Ev yapımı bir ısıtma kazanının yapım şeması.

Isıtma yüzeylerinin alanının kazanın verimliliği üzerindeki etkisi hakkındaki teorik bilgileri kullanarak, mevcut bir fırın ile birlikte bir ısıtma kazanı kurarken, buharlı ısıtmayı kurmak için mümkün olan maksimum ısı transferini elde etmek mümkündür. ev.

Bir soba temelinde inşa edilen ısıtma veya sıcak su temini için en basit kazan iki şekilde yapılabilir: kazan gövdesini bacanın etrafına monte etmek veya doğrudan yanma odasının üstüne (veya arkasına) bir ısı eşanjörü monte etmek. İlk seçeneğin uygulanması daha kolaydır - orta kısmından geçen bir baca ile ateş kutusunun üzerinde silindirik bir tankın yapımı. Elbette bu durumda, bacanın yanma ürünlerini ocaktan uzaklaştıran kısmı, dökme demir veya çelik (kalın cidarlı) bir borudan yapılmalıdır. Yani, bir tencere sobasının borusu üzerinde "oturan" bir kazana yeniden donatılması oldukça uygundur.

İkinci durumda, ısı eşanjörü için bir yer doğrudan fırının içinde düzenlenir. Teorik olarak, ısı eşanjör tankı, yükselen sıcak akımlar her taraftan yıkanacak şekilde yerleştirilirse, ısıtma sistemi için ısıtma suyu için maksimum ısı transferini sağlamak mümkündür, ancak bu, sobanın yeniden yapılandırılmasını gerektirecektir. Metal levhalardan kaynaklanmış bir küp değilse fena değil, ancak boru bölümlerinden yapılmış bir tür yapı: ısıtma sistemini ısıtmak çok daha az zaman alacaktır.

Ateş kutusunun üzerine boru veya küp yerleştirmenin yanı sıra, bir kısmı yanma odasının yan duvarları boyunca yerleştirilebilir, böylece sistemin verimini artıracak perde yüzeyleri düzenlenir.

1poteply.ru

Kazan fırınında vakum nedir

Kazan fırınındaki vakum, bir sıcaklık farkının etkisi altında, içindeki basınçta bir azalmadır, bunun bir sonucu olarak, taze hava kütleleri doğal olarak yanma odasına girer ve yanma ürünleri bacadan çıkar.

Kazan fırınındaki vakum işleminin şematik gösterimi.

Basit bir deyişle, hava yoğunluğu sıcaklığa bağlıdır: ne kadar yüksekse, o kadar az hava yoğunluğu. Bu nedenle, genellikle "boşaltma" ile karıştırılan "boşaltma" terimi. Buna göre hava, yüksek yoğunluklu bölgeden (oda) düşük yoğunluklu bölgeye (kazan fırını) akar, çünkü orada basınç daha yüksektir. Isıtılmış hava kütleleri ve yanma ürünleri yukarı doğru eğilimlidir ve ek olarak bacadan temiz hava kütleleri ile yer değiştirir. Başka bir deyişle, fenomen, kazanın doğal çekişi olarak adlandırılır.

Yöntemler ve ölçü birimleri

Kazan fırınında vakum ölçüm birimleri - Pascal (Pa). Gösterge, çalışma prensibi bir sıvı veya yaylı basınç sensörünün hassasiyetine dayanan cihazlarla ölçülür: bir manometre veya bir vakum göstergesi. Doğal çekiş kuvvetini doğrudan ölçen anemometreler de kullanılır.

Geleneksel dikey bacalı bir evsel sıcak su kazanı için norm 10-20 Pa'dır.