Grāmatas "Termoelektrostaciju katli un atmosfēras aizsardzība" teksts

Gāzes katlu un krāsns aprīkojuma uzstādīšanas iezīmes

Gāzes katlu uzstādīšana jāveic saskaņā ar normatīvo dokumentu prasībām. Paši īrnieki, ēkas īpašnieki nevar uzstādīt gāzes iekārtas. Tas jāuzstāda saskaņā ar projektu, kuru var izstrādāt tikai organizācija, kurai ir licence to darīt.

Gāzes katlus uzstāda (savieno) arī licencētas organizācijas speciālisti. Tirdzniecības uzņēmumiem parasti ir atļaujas automātisko gāzes iekārtu pēcpārdošanas apkalpošanai, bieži vien to projektēšanai un uzstādīšanai. Tāpēc ir ērti izmantot vienas organizācijas pakalpojumus.

Tālāk informatīviem nolūkiem ir norādītas pamatprasības vietām, kur var uzstādīt katlus, kas darbojas ar dabasgāzi (pieslēgti gāzes vadam). Bet šādu konstrukciju būvniecība jāveic saskaņā ar projektu un standartu prasībām.

Atšķirīgas prasības katliem ar slēgtu un atvērtu sadegšanas kameru

Visi katli tiek klasificēti pēc sadegšanas kameras veida un tā ventilācijas veida. Slēgtā sadegšanas kamera tiek ventilēta piespiedu kārtā, izmantojot katlā iebūvētu ventilatoru.

Tas ļauj jums iztikt bez augsta skursteņa, bet tikai ar horizontālu caurules daļu un paņemt gaisu degli no ielas caur gaisa vadu vai to pašu skursteni (koaksiālo skursteni).

Tāpēc prasības viena mazjaudas (līdz 30 kW) sienas katla ar slēgtu sadedzināšanas kameru uzstādīšanas vietai nav tik stingras. To var uzstādīt sausā saimniecības telpā, ieskaitot virtuvi.

Gāzes iekārtu uzstādīšana dzīvojamās telpās ir aizliegta, vannas istabā ir aizliegta

Katli ar atvērtu degli ir cita lieta. Viņi strādā pie augsta skursteņa (virs jumta kores), kas caur sadedzināšanas kameru rada dabisku vilkmi. Un gaiss tiek ņemts tieši no istabas.

Šādas sadegšanas kameras klātbūtne ir saistīta ar galveno ierobežojumu - šie katli jāuzstāda atsevišķās telpās, kas tām īpaši paredzētas, - krāsnī (katlu telpas).

Uzziniet vairāk par katlu ar dažādām sadegšanas kamerām īpašībām. Un arī uzziniet par ekonomiskā katla izvēli un ekonomiskas apkures sistēmas izveidi.

Tālāk mēs sīkāk apsvērsim prasības katlu izvietošanai krāsnī un šai telpai.

Kur var atrasties krāsns (katlu telpa)

Katlu uzstādīšanas telpa var atrasties jebkurā privātmājas stāvā, tostarp pagrabā un pagrabā, kā arī bēniņos un uz jumta.

Tie. zem krāsns jūs varat pielāgot telpu mājā ar izmēriem, kas nav mazāki par standarta, durvīm, no kurām ved uz ielu. Un arī aprīkots ar logu un noteiktas zonas ventilācijas grilu utt. Krāsns var atrasties atsevišķā ēkā.

Ko un kā var ievietot krāsnī

Brīvajai ejai no uzstādītās gāzes iekārtas priekšpuses jābūt vismaz 1 metru platai. Krāsns var uzņemt līdz 4 gāzes apkures iekārtu vienībām ar slēgtiem sadedzināšanas kamerām, bet ar kopējo jaudu ne vairāk kā 200 kW.

Krāsns izmēri

Krāsns (katlu telpas) griestu augstums nav mazāks par 2,2 metriem, grīdas platība nav mazāka par 4 kvadrātmetriem. vienam katlam. Bet krāsns tilpums tiek regulēts atkarībā no uzstādītās gāzes iekārtas jaudas: - līdz 30 kW ieskaitot - ne mazāk kā 7,5 kubikmetri; - 30 - 60 kW ieskaitot - ne mazāk kā 13,5 kubikmetri; - 60 - 200 kW - vismaz 15 kubikmetri

Kas ir aprīkots ar krāsni

Krāsns ir aprīkota ar durvīm uz ielu, kuras platums ir vismaz 0,8 metri, kā arī logu dabiskajam apgaismojumam vismaz 0,3 kvadrātmetru platībā. 10 kubikmetri. krāsns.

Krāsns tiek piegādāta ar vienfāzes 220 V strāvas padevi, kas izgatavota saskaņā ar PUE, kā arī ar ūdens apgādes sistēmu, kas savienota ar apkuri un karstā ūdens piegādi, kā arī ar kanalizācijas sistēmu, kas ārkārtas gadījumā var uzņemt ūdeni. plūdi, tostarp katla un bufera tvertnes tilpumos.

Nav pieļaujama degošu, ugunsbīstamu materiālu klātbūtne katlu telpā, ieskaitot apdari uz sienām. Gāzes vadam krāsnī jābūt aprīkotam ar slēgierīci, pa vienam katram katlam.

Kā krāsns (katlu telpa) jāvēdina

Krāsnim jābūt aprīkotam ar izplūdes ventilāciju, kas, iespējams, ir savienota ar visas ēkas ventilācijas sistēmu. Svaigu gaisu katliem var piegādāt caur ventilācijas grilu, kas uzstādīts durvju vai sienas apakšā.

Turklāt šo režģu urbumu laukumam nevajadzētu būt mazākam par 8 cm kvadrātveida uz vienu kilovatu katla jaudas. Un, ja ieplūde no ēkas iekšpuses ir vismaz 30 cm kvadrātveida. par 1 kW.

Skurstenis

Skursteņa minimālā diametra vērtības atkarībā no katla jaudas ir norādītas tabulā.

Bet pamatnoteikums ir šāds - skursteņa šķērsgriezuma laukums nedrīkst būt mazāks par katla izejas laukumu.

Katrā skurstenī jābūt pārbaudes caurumam, kas atrodas vismaz 25 cm zem skursteņa ieplūdes.

Stabilai darbībai skurstenim jābūt virs jumta kores. Arī skursteņa bagāžniekam (vertikālajai daļai) jābūt absolūti taisnai.

Šī informācija tiek sniegta tikai informatīviem nolūkiem, lai izveidotu vispārēju priekšstatu par privātmāju krāsni. Veidojot telpu gāzes iekārtu izvietošanai, ir jāvadās pēc dizaina risinājumiem un normatīvo dokumentu prasībām.

Sadegšanas kameras, konvekcijas dūmvada un degļu izvietojuma izmēru noteikšana

Projektētā katla sadegšanas kamera ir paralēlskaldne (pie - platums, bt - dziļums, ht - augstums)

Sadegšanas kameras tilpumu ierobežo sienas un griestu sienas cauruļu aksiālā plakne. Krāsns sekciju gar sietu cauruļu asīm fт nosaka, pamatojoties uz praksē pārbaudīto siltuma izdalīšanās blīvumu gar krāsns sekciju qf

fт =, m2 (9)

Sadegšanas kameras platums un dziļums tiek izvēlēts, pamatojoties uz degļu liesmas izmēriem un to siltuma izlaidi. Kursa projektā tiek izmantoti Weishaupt [] automātiskie degļi. Sadegšanas kameras sekcijas izmērus nosaka pēc nomogrammas 9.1. Attēlā.

9.1. Attēls

Degļa siltuma jauda

, kW (9.1)

kur Вр ir dabasgāzes tilpuma patēriņš, m3 / h;

- zemākais gāzes sadegšanas siltums, kJ / m3.

Katlos ar zemu produktivitāti (līdz 25 t / h) katram katlam tiek uzstādīts viens deglis. Piemērota degļa tips tiek izvēlēts no kataloga [].

Degļa izvēles rezultāts ir parādīts tabulā. 9.1

9.1. Tabula

Katla degšanas kameras tilpums tiek izvēlēts, pamatojoties uz pieļaujamo degšanas tilpuma termisko spriegumu.

, m3 (9,2)

Sadegšanas kameras sekcijas, tilpuma un augstuma aprēķināšanas rezultāti ir parādīti tabulā. 9.2

9.2. Tabula

Konvektīvā gāzes kanāla mazāko posmu nosaka, pamatojoties uz gāzu daudzumu pie ieejas raktuvēs un to ekonomiski optimālo ātrumu

, m2 (9,3)

kur Fk ir sekcija, m2; - dūmgāzu temperatūra pie ieejas gāzes vadā, оС; K ir brīvās plūsmas laukuma koeficients; - optimālais dūmgāzu ātrums, m / s.

Brīvās plūsmas laukuma attiecība

, (9.4)

kur S1 ir cauruļvada piķis šķērsgriezumā, kas šķērsots gāzes plūsmai, mm; d - cauruļu ārējais diametrs, mm.

S1 S1 d

gāzes plūsma

Iepriekš izvēlēts d = 51 mm, S1 = 100 mm. Aprēķinu rezultāti ir parādīti tabulā. 9.3

9.3. Tabula

Aprēķinātā sadegšanas kameras sienu virsma

, m2 (9,5)

Paredzamais sadegšanas kameras tilpums

, m3 (9.6)

Noteikšanas rezultāts ir parādīts tabulā. 9.4

9.4. Tabula

Sadegšanas kameras siltuma aprēķins

10.1. Noderīga siltuma izkliedēšana kurtuvē

, kJ / m3 (10)

kur ir sausās dabasgāzes zemākā siltumspēja, kJ / m3; - ārējā gaisa siltums. Tā kā auksts gaiss nav iepriekš uzkarsēts

, kJ / m3 (10,1)

Aprēķinu rezultāti ir doti tabulā. 10.1

10.1. Tabula

Teorētiskā (adiabātiskā) degšanas temperatūra.

Temperatūru, υa nosaka pēc tabulas. 7.3. Interpolējot sadedzināšanas kameras gāzu entalpiju, izmantojot formulu

, оС (10,2)

Aprēķina rezultāts ir parādīts tabulā. 10.2

10.2. Tabula

Plusi un mīnusi katlam ar skeleta siltummaini

Krāsnīm, kas aprīkotas ar ūdens kontūru un kuras tiek izmantotas atsevišķas vasarnīcas sildīšanai, ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Mājas īpašniekam tie ir jāņem vērā, pirms tiek nolemts uzstādīt šādu apkures avotu.

Turklāt jums būs jāizvēlas kurtuves izmērs, kas siltuma rādītāju ziņā nodrošinās uzticamu mājas apkuri. Izmantojot cieto kurināmo, sadegšanas kameras tilpumam jānodrošina avota darbība 8-12 stundas no vienas slodzes.

Skeleta siltummaiņa krāsns priekšrocības:

1. Zemas īpatnējās degvielas patēriņa normas siltuma ražošanai salīdzinājumā ar parastajām krāsnīm.
2. Krāsns ar ūdens sildīšanu efektivitāte var sasniegt cietā kurināmā katla efektivitāti.
3. Zemas uzstādīšanas un uzstādīšanas izmaksas, pateicoties esošās krāsns un dūmgāzu kanālu izmantošanai.
4. Iespēja cauruļvadus veikt apkures lokā ar iekšējo apkures sistēmu.
5. Konstruktīva spēja integrēt krāsni esošajā telpas dizainā.

Krāšņu ar skeleta siltummaini, kas darbojas ar cieto kurināmo, trūkumi ietver nepieciešamību pēc pastāvīgas krāsns apkopes degvielas iekraušanai, aizsardzības un regulēšanas sistēmas neesamības. Šajā sakarā telpā var tikt izveidotas nepietiekamas vai pārkaršanas zonas.

Katla efektivitātes atkarība no apkures virsmas

Projektējot lauku māju vai vasarnīcu, iepriekš vajadzētu domāt par to, kā visās telpās ieviest komfortablus temperatūras apstākļus, tas ir, nodrošināt apkures sistēmas aprīkojumu. Parastās krāsnis pamazām kļūst par pagātni, tās aizstāj ar tvaika katliem, kas paredzēti ekonomiskākai degvielai attiecīgajā apdzīvotajā vietā. Lai saprātīgi, ar minimāliem zaudējumiem, izmantotu iegādāto degvielu, ir jāapbruņojas ar zināmām zināšanām par apkures ierīču konstrukciju un par ietekmi uz katlu sildvirsmas siltuma pārneses efektivitāti neatkarīgi no tajos izmantotās degvielas veidu.

Apkures katlu diagramma.

Lai to izdarītu, mums būs jāapsver, kā tvaika katlos rodas tvaiks, kas apkures sistēmā iedarbina karstu ūdeni, kad tas ir pareizi aprēķināts un uzstādīts.

Kas tiek uzskatīts par katla sildvirsmu?

Tvaika katlu galvenā darba zona ir sistēma, kas atrodas tieši katla korpusā, virs kurtuves un uz sāniem un lielākoties pārstāv metāla cauruļu struktūru, caur kuru iet dzesēšanas šķidrums (ūdens). Karsto ar gāzi izskaloto cauruļu ārējā virsma ir tvaika katlu sildvirsma.

Jo lielāka ir kopējā apsildāmā virsma, jo efektīvāk apkures līdzekli (ūdeni) tvaika katlos silda līdz vajadzīgajai temperatūrai.

Katla virsmas apsildes ķēde.

Plašāk pazīstams šīs sistēmas nosaukums ir siltummainis, jo tieši pateicoties tās ierīcei notiek tieša siltuma pārnešana no degošās degvielas uz ūdeni.

Kāpēc tiek ņemtas vērā virsmas, nevis ūdens tilpums tvaika katlu siltummainī? Ar pietiekamu degvielas degšanas temperatūru 1 litrs ūdens ātrāk sasniegs viršanas temperatūru, ja to silda nevis vienā traukā, bet vairākos, ap katras sienas gar karstu gāzi. Tādējādi dzesēšanas šķidruma tilpums, kas sadalīts šaurākās plūsmās, sakarā ar to, ka projektā tiek izmantotas maza diametra caurules, ātrāk sasilst, kas ievērojami palielina katla efektivitāti un veicina ekonomisku degvielas patēriņu. Turklāt neliela diametra caurules var izmantot pie diezgan ievērojama spiediena pieauguma, ko var sasniegt tvaika katlos.

Tvaika katlos maza diametra caurules tiek izmantotas kā siltummainis, kas atdala ūdeni (siltumnesēju) un gāzes, kas to silda, un tajā pašā laikā gandrīz bez zaudējumiem, pārnesot siltumu no krāsns uz ūdeni caur metāla cauruļu sienām. Šīs caurules ir izgatavotas no čuguna, tērauda, ​​nerūsējošā tērauda vai vara. Materiāli tiek doti izmaksu pieauguma un katla kalpošanas laika relatīvā pieauguma secībā, izņemot pirmos divus priekšmetus (čuguna caurules ir izturīgākas, bet trauslākas, tās baidās no triecieniem un tērauda caurules - no korozijas) .

Atpakaļ pie satura rādītāja

Katla konvekcijas virsmas apkures shēma.

Siltummaiņa konstrukcija ir visizplatītākā mazajos katlos, kad iztvaikošana notiek karstu gāzu paaugstināšanās un ūdens sildīšanas dēļ. Cauruļu sistēmas, kas atrodas virs kurtuves (vienkāršākajos tvaika katlu dizainos tas ir viengabala konteiners), atspoguļo konvekcijas (izpūstas) sildvirsmu.

Ekrāna sildvirsmas saņem siltumu tieši kurtuvē, kas atrodas tās labajā, kreisajā un aizmugurējā daļā. To sildīšana notiek termiskā starojuma dēļ degvielas sadegšanas laikā. Katlu ekrāna sildvirsmu ražošanai, piemēram, konvekcijas, tiek izmantotas čuguna, tērauda vai vara (gandrīz mūžīgas) caurules.

Pašmāju katlos (to izgatavošanas pamatprincipi ir norādīti zemāk) ekrāna sildīšanas virsmas attēlo ar tvertnes vai siltummaini pusi tvertnes veidā, kas atrodas krāsns zonā, jo papildus augšupejošas sasildītā gaisa plūsmas, tās sildīšanu nodrošina pašas krāsns termiskais starojums, kura temperatūra var sasniegt vairākus simtus grādu.

Katla sieta virsmas sildīšanas shēma.

Cietā vai šķidrā kurināmā katlos, kā arī kombinētos, gan sieta, gan konvekcijas sildvirsmas laika gaitā var tikt pakļautas pelnu nogulsnēm, kas samazina katla efektivitāti. Cietā kurināmā tvaika katlu sildīšanas virsmām darbības laikā jāpievērš lielāka uzmanība. Tā kā šīs virsmas veido caurules, ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai karsts gaiss brīvi plūst starp tām.

Izvēloties katlu, jums jāpievērš uzmanība faktam, ka pases raksturlielumos dažu veidu katliem nav norādīta sildīšanas virsmas platība, bet gan siltummaini tilpums litros. Atliek uzticēties ražotājam, kuram vajadzēja pareizi sadalīt šo pasē norādīto tilpumu caurulēs un sānu ekrānos (kur tie atrodas). Tikai nosacīti mēs varam piekrist, ka pastāv tieša saistība starp katla sildvirsmu kopējo platību un siltummaiņa tilpumu.

Rūpniecisko katlu apkures virsmas ir no 25 kvadrātmetriem, mājsaimniecības ir daudz mazākas, piemēram, katliem ar jaudu 18 kW apkures virsmas laukums ir nedaudz virs viena kvadrātmetra, kas ļauj nodrošināt māju ar siltumu. apmēram 100 kvadrātmetru platībā.

Atpakaļ pie satura rādītāja

Pašmāju apkures katla uzbūves shēma.

Izmantojot teorētiskās zināšanas par apkures virsmu platības ietekmi uz katla efektivitāti, ir iespējams sasniegt maksimāli iespējamo siltuma pārnesi, uzstādot apkures katlu kopā ar esošu krāsni, lai uzstādītu tvaika apkuri. māja.

Vienkāršāko apkures vai karstā ūdens apgādes katlu, kas uzbūvēts uz plīts pamata, var izgatavot divos veidos: uzstādot katla korpusu ap skursteni vai uzstādot siltummaini tieši virs (vai aiz) sadedzināšanas kameras. Pirmo iespēju ir vieglāk īstenot - cilindriskas tvertnes konstrukcija virs kurtuves ar skursteni, kas iet caur tās centrālo daļu. Protams, šajā gadījumā skursteņa daļai, kas noņem degšanas produktus no kurtuves, jābūt izgatavotai no čuguna vai tērauda (ar biezu sienu) caurules. Tas ir, katliņu krāsns atkārtota iekārtošana katlā, kas "sēž" uz tā caurules, ir diezgan iespējama.

Otrajā gadījumā siltummaiņa vieta ir sakārtota tieši krāsnī. Teorētiski ir iespējams sasniegt maksimālu siltuma pārnesi ūdens sildīšanai apkures sistēmai, ja siltummaiņa tvertne ir novietota tā, ka augšupejošās karstās plūsmas to nomazgā no visām pusēm, taču tas prasīs krāsns rekonstrukciju. Nav slikti, ja tas nav kubs, kas metināts no metāla loksnēm, bet gan kāda veida konstrukcija, kas izgatavota no cauruļu sekcijām: apkures sistēmas iesildīšana prasīs daudz mazāk laika.

Papildus cauruļu vai klucīšu novietošanai virs kurtuves dažus no tiem var novietot gar kurtuves sānu sienām, tādējādi sakārtojot sieta virsmas, kas palīdzēs palielināt sistēmas efektivitāti.

1poteply.ru

Kas ir vakuums katla krāsnī

Vakuums katla krāsnī ir spiediena samazināšanās tajā temperatūras starpības ietekmē, kā rezultātā svaiga gaisa masas dabiski ieplūst sadegšanas kamerā, un degšanas produkti tiek pārvietoti caur skursteni.

Vakuuma procesa shematisks attēlojums katla krāsnī.

Vienkārši sakot, gaisa blīvums ir atkarīgs no temperatūras: jo lielāks tas ir, jo mazāks gaisa blīvums. No tā izriet termins "iztukšošana", ko bieži jauc ar "iztukšošanu". Attiecīgi gaiss plūst uz zema blīvuma zonu (katlu krāsni) no augstāka blīvuma zonas (telpas), jo tur spiediens ir lielāks. Apsildāmās gaisa masas un degšanas produkti tiecas uz augšu, un caur skursteni tos papildus izspiež svaigas gaisa masas. Citiem vārdiem sakot, fenomenu sauc par katla dabisko vilkmi.

Metodes un mērvienības

Vakuuma mērīšanas vienības katla krāsnī - Pascals (Pa). Indikatoru mēra ar ierīcēm, kuru darbības princips ir balstīts uz šķidruma vai atsperes spiediena sensora jutīgumu: manometru vai vakuuma mērītāju. Tiek izmantoti arī anemometri, kas tieši mēra dabiskās vilces spēku.

Karstā ūdens katlam ar tradicionālu vertikālu skursteni norma ir 10-20 Pa.