Installasjon av koaksiale og separate røykavtrekksanlegg. Tips for valg av kjele System for fjerning av røyk og gasser fra kjelen

Som ofte skjer, etter å ha installert en varmekjele hjemme, er vi først da bekymret for problemet med å fjerne forbrenningsprodukter. Men det er langt fra det enkel oppgave, som det ser ut til. Heldigvis moderne tekniske midler lar deg raskt løse dette problemet uten mye problemer, og med minimale økonomiske kostnader.

I tillegg, når den brenner, bruker kjelen en betydelig mengde oksygen. Hvis oksygen tas fra indre rom rom, kan det skape trekk.

I tillegg til utkast, forverrer en slik løsning på problemet som helhet mikroklimaet i rommet betydelig og senker temperaturen betydelig. Tross alt vil kald luft trekkes inn i rommet, og en betydelig mengde kjeleenergi vil bli brukt på å varme den opp til romtemperatur. Det opphever også bruken effektive systemer beskyttelse mot kulde.

Det vil være mye mer fordelaktig å tilføre luft utenfra rommet direkte til kjelen uten å komme i kontakt med luften inne i rommet. er i stand til å løse både problemet med røyk og problemet med å forsyne kjelen med oksygen.

koaksial

Røykavsug gjennom et koaksialt system er det enkleste og mest rimelig alternativ, både for private hus og for små offentlige og kommersielle områder. Systemet består av to rør: ett større diameter, den andre - mindre, lagt den ene inni den andre.

Vanligvis diameter stort rør er 100 mm, og den minste er 60. En diameter på 60 mm er tilstrekkelig for drift av de fleste små gasskjeler. Ved bruk av kjeler høy effekt et tykkere rør er nødvendig.

Innerrør brukes til å frakte forbrenningsprodukter ut av innvendige rom. Røyk, karbondioksid og karbonmonoksid, vanndamp forlater rommet og går ut ved å bruke trekkraften til selve kjelen.

Det ytre røret tjener til å gi lufttilgang fra utsiden av rommet for å opprettholde forbrenningen. Faktisk kommer luften som skal mate kjelen inn gjennom rommet mellom indre og ytre rør.

Koaksialsystemet er mindre brennbart, siden temperaturen på det ytre røret er lav, og sannsynligheten for kontakt med det indre røykrøret til brennbare gjenstander og stoffer er lav. Men elementene i dette systemet er dyre, og hvis lengden på skorsteinen er stor, er det fornuftig å bruke et annet - et separat røykeksosanlegg.

Skille

I et separat røykeksosanlegg brukes to rør - luft kommer inn i kjelen gjennom den ene, og forbrenningsprodukter fjernes gjennom den andre. Dette systemet passer for større kjeler som produserer nok et stort nummer av røyk.

Ved separat røykavtrekk er det ingen spesielle begrensninger på type kjele - både gass- og gasskjeler kan brukes. fast brensel og på olje.

Dette systemet er relativt billig å installere. Tross alt er kjelen ofte plassert i spesialrom, for å sikre tilførsel av oksygen som er ganske enkel.

Her er det mer lønnsomt å bruke to separate rørledninger - for lufttilførsel og for røykfjerning. I tillegg kan konvensjonelle elementer brukes til lufttilførsel. ventilasjonssystemer tilgjengelig i enhver jernvarehandel.

Monteringsfunksjoner

Begge røykeksossystemene er montert ved hjelp av standardkomponenter: ved hjelp av dyser og adaptere. Grenrør er rette deler av systemet. De er koblet til hverandre, og festet til bygningens vegger ved hjelp av spesielle festemidler. Adaptere brukes for å sikre tilkobling av dyser i vanskelige områder.

Men også her er ikke alt så enkelt. Bruk av adaptere annen type: den første typen brukes hvis dysen er bøyd i et horisontalt plan, og den andre typen brukes hvis bøyningen er i et vertikalt plan. I tillegg brukes adaptere for å passere gjennom brennbare gulv og noen andre områder.

Røykeksosanlegget må gjøres sammenleggbart, fordi det under drift er behov for periodisk rengjøring av sot.

Det skal bemerkes at ikke alle kjeler opprinnelig er designet for røykeksossystemet du planlegger å bruke. Noen av dem vil kreve spesielle adapteradaptere som lar deg bytte fra koaksialrør til vanlige rør, eller omvendt.

Borger- og kullstokernes tid går gradvis mot slutten. Og selv de mest moderne industrielle kjelehusene er tvunget til å gjøre plass foran individuelle varmepunkter og den stadig økende etterspørselen etter vegg gasskjeler. En av grunnene til denne økningen i popularitetgass veggmonterte kjeler - Muligheten til å installere dem i nesten alle rom, kombinert med utrolig enkel installasjon og tilpasningsevne til alle behov og forhold.

I stor grad utvides omfanget av kjeleutstyr med det foreslåtte skorsteinssystemet for dem. I tillegg til den vanlige atmosfæriske skorsteinen, som er kjent for oss alle siden barndommen, har koaksiale skorsteiner dukket opp, samt forskjellige separate systemer.

Røykavsug og forbrenningslufttilførselssystem – hoveddel utstyr til oppvarming og vannvarme. Fra riktig valg og installasjonen av et røykeksosanlegg avhenger i stor grad av levetiden til kjeleutstyret ditt. Det er ikke nødvendig å snakke om en slik faktor som sikkerhet - karbonmonoksid må fjernes i tide i samsvar med alle brannforebyggende tiltak. Designfeil kan påvirke både effektiviteten til et varmesystem og ytelsen.

Koaksiale og separate røykeksossystemer brukes til å fjerne røykgasser fra husholdningsgasskjeler med lukket forbrenningskammer. De kan brukes i både individuelle og flerleilighetsboliger.

Begge disse systemene består av to deler - en skorstein og en luftkanal. Skorsteinen skal sikre fullstendig fjerning av røykgasser fra kjelen til atmosfæren, og luftkanalen må tilføre nødvendig luftmengde for gassforbrenning. Luftinntak kan utføres både direkte utenfor bygget og innendørs, dersom det er i samsvar med nødvendige krav og sørge for tilstrekkelig ventilasjon.

KOAKSIELLE SKORSTEINSSYSTEMER FOR VEGGKJELER

Det koaksiale røykeksossystemet brukes til å fjerne røykgasser fra husholdningsgasskjeler med lukket brennkammer, hvor temperaturen på røykgassene ikke overstiger 200 C. Installasjonen tillates undertrykk eller overtrykk opp til 200 Pa.

Koaksiale skorsteiner er vanligvis laget med en tykkelse på 1,0, 1,5 og 2,0 mm., Rundt snitt. Innerrøret er laget av aluminium, ytterrøret er laget av stål eller aluminium. Diameteralternativer er oftest 60/100 eller 80/125. Dessuten er standardstørrelsen 60/100 den vanligste, og 80/125 brukes med veggmonterte kondensvannskjeler, eller i tilfeller der skorsteinssystemet overstiger 4-5 meter.

Nesten alle elementene i koaksialsystemet er universelle - de passer for alle termiske blokker, uavhengig av merke. For eksempel utvidelser tilvegghengte kjeler Vaillant, Buderus , Viessmann, Bosch kjeler etc. - helt utskiftbare.

Et unntak er et element som er festet direkte til kjelen - dette er en vinklet albue eller en vertikal adapter for tilkobling til kjelen. Hjørneadapteren brukes til horisontale vegggjennomføringer, og vertikaladapteren til takgjennomføringer, eller hvor horisontal passasje må monteres litt høyere.

Derfor, hvis du kjøper et vegg- (eller tak) passasjesett, må du også velge det, som kjeleadapteren, avhengig av produsenten av kjeleutstyret ditt.

FRA utenfor skorsteinselementer malesjeg er med hvit farge. Elementer i koaksialsystemet kan også brukes sammen med elementerseparat skorsteinssystem 80/80 .

Ingen ekstra isolasjon er nødvendig under installasjon - minimumsavstanden fra brennbare materialer er 0 mm.

1.1 Beregning av røykeksosanlegget

Beregningen av det koaksiale røykeksossystemet må gjøres under hensyntagen til installasjonsstedet, kjelens egenskaper og skorsteinens geometri.

Ved beregning er det nødvendig å kontrollere motstanden til skorsteinen, og sørge for at under alle mulige værforhold og driftsmoduser for termoblokken, er utslippet ved innløpet til skorsteinen tilstrekkelig til å overvinne motstanden til kjelen og skorsteinen. selv, samt tilstrekkelig luftstrøm for forbrenning sikres.

Det bør huskes at vanligvis for en diameter på 60/100 bør den totale lengden på skorsteinen ikke overstige 4,5 meter, og hver 90 graders bøyning reduserer den med ytterligere 0,5 meter. Hvis en lengre struktur er nødvendig, bør du bytte til et separat system, eller til en koaksial skorstein med en diameter på 80/125.

Temperaturen på den indre overflaten av skorsteinen må være minst 0 C. Unnlatelse av å overholde denne betingelsen, i perioden med negative temperaturer, vil føre til frysing av kondensat inne i skorsteinen, innsnevring av arbeidsdelen og mulig nødstans av kjelen. Det er også nødvendig å sørge for at temperaturen på den indre overflaten av skorsteinen i alle moduser overstiger duggpunkttemperaturen i forbrenningsproduktene.

1.2 Koaksiale røykavsugsordninger

1.2.1 Horisontal utgang via yttervegg

Dette er den vanligste ordningen for å bygge en skorstein til en veggmontert kjele. På grunn av sin enkelhet og lave pris, brukes den i de aller fleste tilfeller.

| Koaksial skorstein vises horisontalt gjennom ytterveggen. Under installasjonen er det nødvendig å sikre en helning på 2-3 grader fra kjelen for å forhindre at kondensat kommer inn i enheten.

For installasjon brukes vanligvis standard grunnsett for vegggjennomføring. Settene velges i henhold til typen (produsenten) av den veggmonterte kjelen. For eksempelgrunnleggende veggpass VAILLANT(art. 303807) el horisontalt sett BUDERUS (art.nr. 7 747 380 027 3) utmerker seg med en vinkeladapter for tilkobling til kjelen. Resten av delene er identiske og utskiftbare. Og selvfølgelig kan du bruke alle utvidelseselementer for dem, for eksempelkoaksialrørforlengelse 60/100 1 meter, eller albue koaksial 60/100 vinkel 90 .

1.2.2 Vertikal passasje gjennom taket

I dette tilfellet føres skorsteinen opp fra kjelen gjennom taket på bygget. I dette tilfellet brukes en vertikal adapter (den bæres direkte på kjelen og hver produsent har sin egen, se f.eks.Vertikal koaksialadapter Ø60/100 BOSCH, Buderus) . Videre montert nødvendig beløp forlengelsesstykker, f.eks.Rør koaksial 60/100 2,0 m . Fullfører konstruksjonen ovenfraTerminal vertikal Ø60/100 for passasje gjennom taket - det gir hermetisk forbindelse med tak.

Denne ordningen brukes vanligvis i private hus og hytter.

1.2.3 Tilkobling til en kollektiv skorstein

Koaksialskorsteinen føres ut i den kollektive skorsteinssjakten. Forbrenningsluft tilføres fra det ledige rommet mellom yttervegg min og en hylse av en felles skorstein.

Samtidig er det nødvendig med en nøye beregning av både hele sjakten og skorsteinshylsen (snittareal, maksimal lengde, avstand mellom enheter osv.) for å unngå at trekket tipper fra en termoblokk til en annen.

Hvis en slik beregning er vanskelig, er det å foretrekke å designe en flerkanals kollektiv skorstein - når luft tas inn gjennom et felles rom, og forbrenningsprodukter fjernes gjennom en individuell kanal.

Slike skorsteinssystemer brukes ofte til oppvarming av boliger i leilighetsbygg.

1.3 Installasjonsregler koaksiale skorsteiner

1.3.1 vertikalt snitt

Når du designer og installerer en vertikal passasje gjennom taket, må du bli veiledet av diagrammet nedenfor.

Skorsteinshøyde for hus med flatt tak skal være mer enn 2,0 m, og dersom taket ligger inntil pipen - minst 0,5 over tilstøtende tak.

For å hindre at kondensat kommer inn i kjelen, i begynnelsen av avsnittet, aKondensatoppsamler koaksial Ø60/100 for rette rør.

1.3.2 Horisontalt snitt

Når du installerer en horisontal passasje gjennom en vegg, må følgende skjema overholdes:

Ved utforming av en skorstein er det viktig å holde lengden og antall omdreininger så korte som mulig. Det anbefales å ikke bruke mer enn 3 90° bøyninger, siden hver av dem reduserer den tillatte lengden på skorsteinen med et gjennomsnitt på 0,5 meter.

For å fjerne kondensat, leveres kondensatfeller, og selve skorsteinen er montert med en helning på 2-3 grader fra kjelen.

Vi vil snakke om det separate 80/80 skorsteinssystemet i del 2 av denne artikkelen.

Virtuelle partikler er en abstraksjon som oppstår i formalismen til perturbativ kvantefeltteori.
Det viste seg at det vanligvis er svært vanskelig å direkte løse likningene til et kvantefelt som samhandler med et annet kvantefelt. Så folk kom opp med denne tilnærmingen, kalt perturbativ kvantefeltteori. I partikkelfysikk (ved samme kolliderer), vanligvis, først, flokker noen partikler seg langveis fra (hvor deres interaksjon med hverandre er liten), samhandler på en eller annen måte, og flyr så langt bort (hvor deres interaksjon igjen er liten). Derfor bestemte folk seg for at en slik prosess kan beskrives ved å ta utgangspunkt i teorien om frie partikler som ikke samhandler i det hele tatt (det er lett å løse en slik teori), og deretter rekkefølge for å introdusere interaksjon i en slik teori. som en liten forstyrrelse. Det vil si å matematisk utvide den komplette teorien til en serie når det gjelder koblingskonstanten (en egenskap som beskriver interaksjoner, som for eksempel finstrukturkonstanten) i nærheten av den frie teorien. Denne tilnærmingen kalles perturbasjonsteori, eller perturbativ kvantefeltteori.

Det viste seg at når du gjør dette, får du et veldig tydelig bilde, det du ser i beskrivelsen av spørsmålet. Prosessene for interaksjon av partikler i hver rekkefølge er beskrevet som summen av diagrammer, der elementære interaksjoner er ved toppunktene (som vi introduserer rekkefølge etter rekkefølge), og forstyrrelser (partikler) av det frie kvantefeltet flyr mellom disse toppunktene, men av en litt annen type enn vanlige partikler, de skiller seg ut ved at de ikke alltid har E_0 = m c^2 (eller, mer korrekt, E^2 - p^2 c^2 = m^2 c^4). Slike interne partikler kan ikke fly ut av diagrammet, og de kalles virtuelle. For følgelig å få et nøyaktig svar i en slik formulering av spørsmålet, er det nødvendig å oppsummere alle mulige diagrammer med alt mulig antall toppunkter som passer til ønsket prosess. Realistisk sett er det tilstrekkelig å ta summen av et lite antall diagrammer som bidrar mest.
Siden bildet viste seg å være veldig visuelt, begynte folk å si at interaksjonene mellom virkelige partikler er deres utveksling med virtuelle, og generelt tolker de enhver prosess innenfor rammen av de samme virtuelle partiklene.
Dette bildet er bare halvveis riktig, det er riktig ved at spredningen av partikler utføres gjennom komplekse interaksjoner av kvantefelt med hverandre. Men de virtuelle partiklene i seg selv er ikke fysikk, de er en teknikk for å beregne visse mengder. Fordelen er at den fungerer i et veldig stort antall tilfeller. Det er andre mindre universelle teknikker, der det ikke er noen virtuelle partikler, for eksempel bootstrap. Det er tilfeller når denne teknikken ikke er anvendelig, for eksempel når koblingskonstanten er for stor eller det er alle slags effekter som fundamentalt sett ikke faller inn under forstyrrelsesteorien, for eksempel øyeblikk. Det enkleste eksempelet på en prosess hvor beskrivelsen gjennom virtuelle partikler ikke fungerer er Schwinger-effekten, dannelsen av elektron-positron-par i et sterkt elektrisk felt.
Når du svarer spesifikt på spørsmålet ditt, observerer vi ikke et svingende vakuum, vi observerer hva som vil skje hvis noen partikler sendes inn i vakuumet eller noen gjenstander plasseres. I noen tilfeller er det fornuftig å beskrive slike prosesser innenfor rammen av perturbasjonsteori, da kan prosessen visualiseres som det faktum at virkelige partikler samhandler med noen virtuelle som har oppstått fra vakuum. Men siden, i hovedsak, er virtuelle partikler ikke engang elementer av en teori, men av en beregningsteknikk fysiske mengder i kvantefeltteorien synes jeg ikke at spørsmålet om hvor mange virtuelle partikler som fødes i vakuum per tidsenhet gir mening.

Og det er ikke forklart av virtuelle partikler. La oss ta en harmonisk oscillator i kvantemekanikk, den har energinivåer, det er en grunntilstand og spente. Hvis vi trekker en analogi med kvantefeltteori, så er grunntilstanden vakuumet, og de eksiterte tilstandene er tilstandene til kvantefeltet med et visst antall partikler. Så Casimir-effekten oppstår utelukkende på grunn av særegenhetene til vakuumtilstanden. Vakuumtilstanden i gapet mellom to plater er forskjellig fra vakuumtilstanden utenfor dem. Som i tilfellet med lys mellom to plater, må det dannes stående bølger, også når det gjelder fotoner mellom to plater, må de ha visse bølgetall. Det er det samme med nullmoduser, det er færre vakuummoduser i gapet mellom platene enn utenfor. Denne forskjellen resulterer i Casimir-effekten. Vakuummoduser er ikke virtuelle partikler, de samhandler ikke med noe av seg selv, de sprer ikke noe.
Det at jeg sa at virtuelle partikler er en abstraksjon betyr ikke at et kvantefelt er noe veldig enkelt, og det kan ikke være rare effekter der. Jeg vil legge til at jeg ikke sier noe sjokkerende nytt akkurat nå, det er alt der i enhver lærebok om kvantefeltteori, det er bare annerledes enn det som ender opp i populære kilder.

Utbruddet av en brann er farlig ikke bare på grunn av tilstedeværelsen åpne ild hvor mange røykfylte rom. Selv en liten brann kan forårsake så mye røyk at det blir problematisk å få folk ut. Tilstedeværelsen av forbrenningsprodukter i luften gjør det vanskelig å puste, desorienterer seg i rommet og forårsaker panikk. Disse truslene krever passende ventilasjonssystemer som gir effektiv røykfjerning, og som også bidrar til rask løsning av problemer som har oppstått. Slike systemer finnes, de brukes aktivt i forskjellige bygninger, industriverksteder eller andre strukturer.

Røykeksossystemet er et spesialisert kompleks av ventilasjonsutstyr designet for rask fjerning av forbrenningsprodukter fra lokalene, rydde folks evakueringsveier fra røyk og bidra til riktig organisering brannslokkingstiltak.

Hoveddekningsområdene til systemet er trapperom, heissjakter, korridorer langs ruten under evakuering. Følgende funksjoner utføres:

Reduserer muligheten for brannspredning.
Mengden røyk reduseres.
Det gis mulighet for normal brannslukking.
Lufttemperaturen synker.
Brannkontroll og varsling utføres.
Åpning av kummer, ventiler, vinduer for effektiv fjerning av forbrenningsprodukter.

Røykfjerningskompleks - utvidet og et komplekst system spiller på ulike ordninger, som gjør det mulig å omfordele luftstrømmer etter behov.

Design og enhet

Røykavtrekksventilasjon består av følgende enheter:

Røykeksosvifter. Eksos eller tilførsel frisk luft i røykfylte rom.

Ekspertuttalelse

Fedorov Maxim Olegovich

Viktig! I alle fall alle mulige midler, gir rom for så snart som mulig eliminere røyk og gjenopprette et normalt mikroklima i lokalene som oppfyller sanitære standarder.

Utstyr inkludert i komplekset

Enheter med passende egenskaper brukes som røykavtrekksvifter. Driftsforholdene krever en høy kategori av varmebestandighet - fra 400°C til 600°C. Impellere kan være laget av rustfritt stål eller ha beskyttende lag beskytter mot aggressive forbrenningsprodukter.

Røykavtrekkskanaler er laget av karbon eller galvanisert stål og har økte tetthetskrav - kategori "H" (normal versjon) eller "P" (tett).

Røykluker som brukes til systemet har en normalt lukket stilling, de åpnes på kommando fra sensorer eller fra kontrollpanelet. Alle elementer må være utformet for å fungere ved høye temperaturer og i aggressive miljøer.

Beregning av røykfjerning

Beregning av systemet er en kompleks flertrinnsoppgave. Alle mulige kanaler for fjerning av gasser eller forbrenningsprodukter bestemmes - fra eksisterende korridorer, trapper etc. til ny, tilleggsinstallert . Av størrelsen på kanalene eller volumet til rommene, beregnes ytelsen til viftene, av antall rom og korridorer bestemmes antall røykeksosspjeld, samt brannspjeld. Det er ingen enkelt beregningsmetode, siden konfigurasjonen av rom og luftkanaler for røykfjerning kan være forskjellig.

Beregningsmetodikken er kompleks og krever deltakelse av utdannede spesialister. Hvis nettkalkulatorer av en eller annen grunn ikke er egnet for å løse problemene som har oppstått, bør du kontakte en spesialisert organisasjon og bestille en beregning fra dem. Det vil være nødvendig å undersøke de tilgjengelige lokalene av spesialister, mulige måter å fjerne forbrenningsprodukter på, bestemme prosedyren for evakuering av mennesker, etc. Alle disse beregningene bør være basert på kravene til SNiP, overholde brann- og sanitærstandarder.

Ekspertuttalelse

Varme- og ventilasjonsingeniør RSV

Fedorov Maxim Olegovich

Viktig! Selvberegning av røykfjerningskomplekset er en høy risiko for å gjøre feil som følge av manglende erfaring.

Utnyttelse

Det veletablerte systemet for fjerning av forbrenningsprodukter drives i samsvar med kravene i forskrifter eller SNiP. En tidsplan for utstyrsinspeksjoner er utarbeidet, alle nødvendige tiltak er iverksatt for å opprettholde alle elementer i funksjonsdyktig stand. Vanskeligheten er at systemet ikke fungerer hele tiden, inaktivt utstyr har stor sannsynlighet for feil. Ansvaret til komplekset er stort, besparelser på vedlikehold, kontrolltiltak er ikke lov.

Røykavsug systemer er ofte viktigere enn systemer brannslokking, fordi selv med en liten forbrenningskilde som ikke truer noen materielle verdier for mennesker, kan røykmengden være kritisk og medføre vanskeligheter med å utføre brannslokkingstiltak eller til og med menneskelige skader. Forgiftning av forbrenningsprodukter forårsaker panikk, desorientering, når en person ikke forstår i hvilken retning han skal løpe. Ansvaret er høyt og krever en hensiktsmessig holdning fra ledelse og ansatte.

Slik fungerer et røykspjeld

Kjeler kjennetegnes av følgende funksjoner:

Etter avtale:

Energisk e- generere damp for dampturbiner; de er preget av høy produktivitet, økte dampparametere.

Industriell - generere damp både for dampturbiner og for bedriftens teknologiske behov.

Oppvarming - produsere damp for oppvarming av industri-, bolig- og offentlige bygninger. Disse inkluderer varmtvannskjeler. En varmtvannskjele er en enhet designet for å produsere varmt vann ved et trykk over atmosfæretrykket.

Spillvarmekjeler - designet for å produsere damp eller varmt vann gjennom bruk av varme fra sekundære energiressurser (SER) ved behandling av kjemisk avfall, husholdningsavfall, etc.

Energiteknologi – designet for å produsere damp ved hjelp av sekundærenergi og er en integrert del av den teknologiske prosessen (for eksempel sodagjenvinningsenheter).

I henhold til utformingen av forbrenningsanordningen (Fig. 7):

Ris. 7. Generell klassifisering av forbrenningsanordninger

Skill brannbokser lagdelt – for brenning av klumpete drivstoff og kammer – for brenning av gass og flytende brensel, samt fast brensel i pulverisert (eller finknust) tilstand.

Lagovner er delt inn i ovner med tett og fluidisert sjikt, og kammerovner er delt inn i direktestrøms fakkel og syklon (virvel) ovner.

Kammerovner for pulverisert brensel er delt inn i ovner med fast og flytende askefjerning. I tillegg kan de etter design være ett- og flerkammer, og i aerodynamisk modus - under vakuum og superladet.

I utgangspunktet brukes et vakuumskjema, når et trykk mindre enn atmosfærisk trykk skapes i gasskanalene til kjelen av en røykavtrekk, det vil si et vakuum. Men i noen tilfeller, når du brenner gass og fyringsolje eller fast brensel med flytende askefjerning, kan en trykkkrets brukes.

Diagram av en trykksatt kjele. I disse kjelene gir en høytrykksblåseenhet et overtrykk i forbrenningskammeret på 4–5 kPa, som gjør det mulig å overvinne den aerodynamiske motstanden til gassbanen (fig. 8). Derfor er det ingen røykutsug i denne ordningen. Gasstettheten til gassveien sikres ved installasjon av membranskjermer i brennkammeret og på veggene til kjelerørene.

Fordeler med denne ordningen:

Relativt lave kapitalkostnader for murverk;

Lavere sammenlignet med en kjele som opererer under

utslipp, strømforbruk til eget behov;

Høyere effektivitet ved å redusere tap med røykgasser på grunn av fravær av luftsuging inn i gassbanen til kjelen.

Feil– kompleksiteten i design- og produksjonsteknologien til membranvarmeoverflater.

Etter type kjølevæske generert av kjelen: damp og varmt vann.

For bevegelse av gasser og vann (damp):

gassrør (brannrør og med røykrør);

vannrør;

kombinert.

Opplegg av en brannrørkjele. Kjelene er konstruert for lukkede varme-, ventilasjons- og varmtvannsforsyningssystemer og er produsert for drift ved et tillatt driftstrykk på 6 bar og tillatt temperatur vann opp til 115 °C. Kjelene er konstruert for å operere på gassformig og flytende brensel, inkludert fyringsolje og råolje, og gir en effektivitet på 92 % ved arbeid på gass og 87 % på fyringsolje.

Varmtvannskjeler i stål har et horisontalt reversibelt brennkammer med et konsentrisk arrangement av brannrør (fig. 9). For å optimalisere varmebelastningen, brennkammertrykket og røykgasstemperaturen er brannrørene utstyrt med rustfrie turbulatorer.

Ris. 8. Skjema for kjelen under "trykk":

1 - luftinntaksaksel; 2 - høytrykksvifte;

3 - luftvarmer av 1. trinn; 4 - vannøkonomisator

1. trinn; 5 - luftvarmer av 2. trinn; 6 - luftkanaler

varm luft; 7 - brennerenhet; 8 - gasstett

skjermer laget av membranrør; 9 - røykrør

Ris. 9. Opplegg forbrenningskammer brannrørkjeler:

1 - frontdeksel;

2 - kjeleovn;

3 - brannrør;

4 - rørbrett;

5 - peis del av kjelen;

6 - mantelluke;

7 - brenner enhet

Ved hjelp av vannsirkulasjon alle forskjellige design av dampkjeler for hele spekteret av driftstrykk kan reduseres til tre typer:

- med naturlig sirkulasjon - ris. 10a;

- med multippel tvungen sirkulasjon - ris. 10b;

- en gang gjennom - ris. 10. århundre

Ris. 10. Vannsirkulasjonsmetoder

I kjeler med naturlig sirkulasjon utføres bevegelsen av arbeidsvæsken langs fordampningskretsen på grunn av forskjellen i tetthetene til kolonnene i arbeidsmediet: vann i fallrørsmatesystemet og damp-vannblanding
i den løftende evaporative delen av sirkulasjonskretsen (fig. 10a). sirkulerende kjøretrykk
i konturen kan uttrykkes med formelen

, Pa,

hvor h er konturhøyden, g er akselerasjonen fritt fall, ,
er tettheten av vann og damp-vannblanding.

Ved kritisk trykk er arbeidsmediet enfaset, og dets tetthet avhenger kun av temperatur, og siden sistnevnte er nær hverandre i senke- og løftesystemene, vil sirkulasjonens drivtrykk være svært lite. Derfor brukes naturlig sirkulasjon i praksis for kjeler kun opp til høye trykk, vanligvis ikke høyere enn 14 MPa.

Bevegelsen av arbeidsfluidet langs fordampningskretsen er preget av sirkulasjonsforholdet K, som er forholdet mellom den timelige massestrømningshastigheten til arbeidsfluidet gjennom fordampningssystem kjelen til sin timebaserte dampeffekt. For moderne ultrahøytrykkskjeler er K = 5-10, for lav- og mellomtrykkskjeler er K fra 10 til 25.

Et trekk ved kjeler med naturlig sirkulasjon er metoden for å arrangere varmeflater, som består av følgende:

I kjeler med flere tvungen sirkulasjon utføres bevegelsen av arbeidsvæsken langs fordampningskretsen på grunn av driften av sirkulasjonspumpen, som er inkludert i nedstrømsstrømmen arbeidsvæske(Fig. 10b). Sirkulasjonshastigheten holdes lav (K=4-8), siden sirkulasjonspumpen garanterer bevaring under alle lastsvingninger. Kjeler med flere tvungen sirkulasjon gjør det mulig å spare metall for oppvarming av overflater, da høyere vann- og arbeidsblandingshastigheter er tillatt, og dermed delvis forbedre kjølingen av rørveggen. Samtidig er dimensjonene til enheten noe redusert, siden diameteren på rørene kan velges mindre enn for kjeler med naturlig sirkulasjon. Disse kjelene kan brukes opp til kritiske trykk på 22,5 MPa, tilstedeværelsen av en trommel gjør det mulig å tørke damp godt og blåse gjennom forurenset kjelevann.

I engangskjeler (fig. 10c) er sirkulasjonsforholdet lik en og bevegelsen av arbeidsfluidet fra innløpet til economizeren til utløpet av den overopphetede dampenheten tvinges, utført av matepumpen. Det er ingen trommel (et ganske dyrt element), noe som gir en viss fordel for direktestrømsenheter ved ultrahøyt trykk; imidlertid forårsaker denne omstendigheten en økning i kostnadene ved stasjonsvannbehandling ved superkritisk trykk, siden kravene til renheten til tilførselsvannet, som i dette tilfellet ikke bør inneholde flere urenheter enn dampen produsert av kjelen, øker. Engangskjeler er universelle når det gjelder driftstrykk, og ved superkritisk trykk er de generelt de eneste dampgeneratorene og er mye brukt i moderne elektrisk kraftindustri.

Det er en type vannsirkulasjon i engangsdampgeneratorer - kombinert sirkulasjon, utført av en spesiell pumpe eller en ekstra parallell sirkulasjonskrets med naturlig sirkulasjon i fordampningsdelen av en engangskjele, noe som forbedrer kjølingen skjermrør ved lav kjelebelastning på grunn av en økning med 20–30 % av massen til arbeidsmediet som sirkulerer gjennom dem.

Opplegg av en kjele med flere tvungen sirkulasjon for subkritisk trykk er vist i fig. elleve.

Ris. 11. Strukturdiagram av en kjele med multippel tvungen sirkulasjon:

1 - economizer; 2 - tromme;

3 - senking av materør; 4 - sirkulasjonspumpe; 5 - fordeling av vann gjennom sirkulasjonskretsene;

6 - oppvarmingsflater med fordampende stråling;

7 - festong; 8 - overheter;

9 - luftvarmer

Sirkulasjonspumpen 4 opererer med et trykkfall på 0,3 MPa og tillater bruk av rør med liten diameter, noe som sparer metall. Den lille diameteren til rørene og det lave sirkulasjonsforholdet (4 - 8) forårsaker en relativ reduksjon i vannvolumet til enheten, derfor en reduksjon i dimensjonene til trommelen, en reduksjon i boringen i den, og dermed den totale reduksjon i kostnadene for kjelen.

Det lille volumet og uavhengigheten til det nyttige sirkulasjonstrykket fra lasten lar deg raskt smelte og stoppe enheten, dvs. operere i kontrollmodus. Omfanget av kjeler med multippel tvungen sirkulasjon er begrenset av relativt lave trykk, der det er mulig å oppnå størst økonomisk effekt på grunn av reduksjonen i kostnadene for utviklede konvektive fordampende varmeoverflater. Kjeler med multippel tvungen sirkulasjon har funnet distribusjon i varmegjenvinning og kombianlegg.

Direktestrømskjeler. Engangskjeler har ikke en fast grense mellom economizer og evaporasjonsdelen, mellom evaporativ varmeoverflate og overheter. Når temperaturen på matevannet, driftstrykket i enheten, luftregimet til ovnen, fuktighetsinnholdet i drivstoffet og andre faktorer endres, endres forholdet mellom varmeoverflatene til economizeren, den fordampende delen og overheteren. . Så når trykket i kjelen synker, avtar væskens varme, fordampningsvarmen øker og varmen fra overoppheting avtar, derfor synker sonen okkupert av economizeren (varmesonen), fordampningssonen øker og overopphetingssonen. avtar.

I engangsenheter kan ikke alle urenheter som kommer med matevann fjernes med blåsing som trommelkjeler og avsettes på veggene til varmeflater eller føres bort med damp inn i turbinen. Engangskjeler stiller derfor høye krav til kvaliteten på fødevannet.

For å redusere risikoen for utbrenning av rør på grunn av avsetning av salter i dem, tas sonen der de siste fuktighetsdråpene fordamper og dampoveroppheting begynner, ut av ovnen ved subkritiske trykk inn i en konvektiv gasskanal (den s.k. ekstern overgangssone).

I overgangssonen er det en energisk nedbør og avsetning av urenheter, og siden temperaturen på rørmetallveggen i overgangssonen er lavere enn i ovnen, reduseres risikoen for rørutbrenning betydelig og tykkelsen på avsetningene kan få lov til å bli større. Tilsvarende forlenges mellomspylingskampanjen til kjelen.

For superkritiske trykkenheter er overgangssonen, dvs. en sone med økt saltnedbør er også tilstede, men den er sterkt utvidet. Så hvis entalpien for høye trykk måles til 200-250 kJ/kg, øker den for superkritiske trykk til 800 kJ/kg, og da blir utførelsen av den fjerntliggende overgangssonen upraktisk, spesielt siden saltinnholdet i fôret vann er så lavt, som nesten er lik deres løselighet i damp. Derfor, hvis en kjele designet for superkritisk trykk har en ekstern overgangssone, gjøres dette kun på grunn av normal røykgasskjøling.

På grunn av det lille lagringsvolumet av vann i engangskjeler, spiller synkroniseringen av tilførselen av vann, drivstoff og luft en viktig rolle. Hvis denne korrespondansen brytes, kan våt eller overopphetet damp tilføres turbinen, og derfor er automatisering av kontrollen av alle prosesser ganske enkelt obligatorisk for engangsenheter.

Engangskjeler designet av professor L.K. Ramzin. Et trekk ved kjelen er utformingen av strålevarmeflater i form av en horisontalt stigende vikling av rør langs ovnens vegger med et minimum av samlere (fig. 12).

Ris. 12. Strukturskjema for Ramzins engangskjele:

1 - economizer; 2 - bypass uoppvarmede rør;

3 - nedre distribusjonsmanifold av vann; 4 - skjerm

rør; 5 - øvre oppsamlingsmanifold av blandingen; 6 - gjengitt

overgangssone; 7 - veggdel av overheteren;

8 - konvektiv del av overheteren; 9 - luftvarmer;

10 - brenner

Som praksis senere har vist, har slik skjerming både positive og negative sider. Positivt er den jevne oppvarmingen av individuelle rør inkludert i båndet, siden rørene passerer langs ovnens høyde alle temperatursoner under samme forhold. Negativt - umuligheten av å utføre strålingsoverflater med fabrikkstore blokker, samt en økt tendens til termiske hydrauliske rømmere(ujevn fordeling av temperatur og trykk i rør langs bredden av gasskanalen) ved ultrahøyt og superkritisk trykk på grunn av en stor økning av entalpi i en lang spole.

For alle systemer med direktestrømsenheter, noen Generelle Krav. Således, i en konvektiv economizer, blir ikke tilførselsvannet oppvarmet til koking med ca. 30 °C før det kommer inn i ovnssiktene, noe som eliminerer dannelsen av en damp-vannblanding og dens ujevn fordeling langs de parallelle rørene til siktene. Videre, i sonen med aktiv brenselforbrenning, i silene, tilveiebringes en tilstrekkelig høy massehastighet ρω ≥ 1500 kg/(m 2 s) ved en nominell dampeffekt Dn, som garanterer pålitelig kjøling av silrørene. Omtrent 70 - 80 % av vannet blir til damp i ovnsskjermene, og den gjenværende fuktigheten fordamper i overgangssonen og all damp overopphetes med 10-15 ° C for å unngå saltavleiringer i den øvre strålingsdelen av overheteren.

I tillegg er dampkjeler klassifisert etter damptrykk og dampeffekt.

Damptrykk:

lav - opptil 1 MPa;

gjennomsnitt fra 1 til 10 MPa;

høy - 14 MPa;

ultrahøy - 18-20 MPa;

superkritisk - 22,5 MPa og over.

Etter ytelse:

liten – opptil 50 t/t;

middels - 50-240 t / t;

stor (energi) - over 400 t / t.

Kjelmerking

Følgende indekser er etablert for merking av kjeler:

drivstoff type en: Til- kull; B- brunt kull; FRA- skifer; M- fyringsolje; G- gass (når fyringsolje og gass brennes i en kammerovn, er indeksen for ovnstypen ikke angitt); O- avfall, søppel; D– andre typer drivstoff;

type brannboks : T– kammerovn med fjerning av fast slagg; OG– kammerovn med flytende slaggfjerning; R– lagdelt ovn (indeksen for typen brensel som brennes i den lagdelte ovnen er ikke angitt i betegnelsen); PÅ- virvelovn; C- syklonovn; F- ovn med fluidisert sjikt; en indeks er introdusert i betegnelsen på trykksatte kjeler H; for seismisk motstandsdyktig versjon - indeks FRA.

sirkulasjonsmetode : E- naturlig; Etc- flere tvunget;

Pp- engangskjeler.

Tallene indikerer:

for dampkjeler– dampkapasitet (t/t), overopphetet damptrykk (bar), temperatur for overopphetet damp (°C);

for varmt vann– varmeeffekt (MW).

For eksempel: Pp1600–255–570 Zh. Engangskjele med en dampkapasitet på 1600 t/t, overopphetet damptrykk - 255 bar, damptemperatur - 570 °C, ovn med fjerning av flytende aske.

Kjele layout

Utformingen av kjelen betyr det gjensidige arrangementet av gasskanaler og varmeflater (fig. 13).

Ris. 13. Kjellayoutdiagrammer:

a - U-formet layout; b - toveis layout; c - layout med to konvektive aksler (T-formet); d - layout med U-formede konvektive aksler; e - layout med en inverterovn; e - tårnlayout

Den vanligste U-formet layout (fig.13a - en vei, 13b – toveis). Dens fordeler er tilførsel av drivstoff til den nedre delen av ovnen og fjerning av forbrenningsprodukter fra den nedre delen av konveksjonsakselen. Ulempene med dette arrangementet er ujevn fylling av forbrenningskammeret med gasser og ujevn vask av varmeflatene plassert i den øvre delen av enheten av forbrenningsproduktene, samt ujevn konsentrasjon av aske over tverrsnittet av enheten. konvektiv aksel.

T-formet oppsettet med to konveksjonsaksler plassert på begge sider av ovnen med løftebevegelsen av gasser i ovnen (fig. 13c) gjør det mulig å redusere dybden på konveksjonsakselen og høyden på den horisontale røykkanalen, men tilstedeværelsen av to konveksjonsaksler kompliserer fjerning av gasser.

trekant utformingen av enheten med to konvektive aksler (fig. 13d) brukes noen ganger med den øvre plasseringen av røykavtrekk.

Fireveis layouten (T-formet toveis) med to vertikale overgangsgasskanaler fylt med utløpte varmeflater brukes når enheten opererer på askebrensel med lavtsmeltende aske.

Tårn Oppsettet (fig. 13e) brukes for toppdampgeneratorer som opererer på gass og fyringsolje for å bruke selvtrekket til gasskanaler. I dette tilfellet oppstår det vanskeligheter knyttet til festing av konvektive varmeflater.

U- figurativt layouten med en inverterovn med en nedadgående strøm av forbrenningsprodukter i den og deres løftebevegelse i en konvektiv aksel (fig. 13e) sikrer god fylling av ovnen med en brenner, lav plassering av overhetere og minimal motstand i luften bane på grunn av den korte lengden på luftkanalene. Ulempen med dette arrangementet er den forringede aerodynamikken til overgangsgasskanalen, på grunn av plasseringen av brennere, røykavtrekk og vifter i stor høyde. En slik ordning kan være hensiktsmessig når kjelen er i drift på gass og fyringsolje.