Inštalácia koaxiálnych a samostatných systémov na odstraňovanie dymu. Tipy pre výber kotla Systém na odstraňovanie výparov a plynov z kotla

Ako sa často stáva, po inštalácii vykurovacieho kotla doma sa až potom zaoberáme problémom odstraňovania produktov spaľovania. Ale toto ani zďaleka nie je jednoduchá úloha, ako sa zdá. Našťastie moderné technické prostriedky vám umožní rýchlo vyriešiť tento problém bez väčších problémov a s minimálnymi finančnými nákladmi.

Okrem toho pri spaľovaní kotol spotrebuje značné množstvo kyslíka. Ak sa kyslík odoberá z vnútorný priestor miestností, môže to vytvárať koncepty.

Okrem prievanu toto riešenie problému ako celku výrazne zhoršuje mikroklímu v miestnosti a výrazne znižuje teplotu. Koniec koncov, studený vzduch bude nasávaný do miestnosti a na jeho zohriatie na izbovú teplotu sa vynaloží značné množstvo energie kotla. To tiež neguje použitie efektívne systémy ochrana pred chladom.

Oveľa výhodnejšie bude privádzať vzduch zvonku miestnosti priamo do kotla bez toho, aby sa dostal do kontaktu so vzduchom vo vnútri miestnosti. sú schopné vyriešiť problém dymu aj problém zásobovania kotla kyslíkom.

Koaxiálny

Odstránenie dymu pomocou koaxiálneho systému je najjednoduchšie a najviac lacná možnosť, a to ako pre súkromné ​​domy, tak aj pre malé verejné a obchodné priestory. Systém pozostáva z dvoch potrubí: jedného väčší priemer, druhá je menšia, položená jedna do druhej.

Zvyčajne priemer veľké rúry je 100 mm a menší je 60. Priemer 60 mm úplne postačuje na prevádzku väčšiny malých plynových kotlov. V prípade použitia kotlov veľká sila je potrebná hrubšia rúrka.

Vnútorné potrubie používa sa na odstraňovanie produktov spaľovania vonku vnútorné priestory. Dym, oxid uhličitý a oxid uhoľnatý, vodná para opúšťajú miestnosť a vychádzajú von, pričom využívajú ťažnú silu samotného kotla.

Vonkajšie potrubie slúži na zabezpečenie prístupu vzduchu zvonku miestnosti na podporu spaľovania. V skutočnosti vzduch na napájanie kotla vstupuje cez priestor medzi vnútorným a vonkajším potrubím.

Koaxiálny systém je menej nebezpečný pre požiar, pretože teplota vonkajšieho potrubia je nízka a pravdepodobnosť, že horľavé predmety a látky prídu do kontaktu s vnútorným potrubím na odvod dymu, je nízka. Ale prvky tohto systému sú drahé, a ak je dĺžka komína veľká, potom má zmysel použiť iný - samostatný systém odstraňovania dymu.

Samostatné

V samostatnom systéme odstraňovania dymu sa používajú dve rúry - jedna privádza vzduch do kotla a druhá odstraňuje produkty spaľovania. Tento systém je vhodný pre výkonnejšie kotly, ktoré produkujú dostatok veľké množstvo fajčiť.

V prípade oddeleného odvodu dymu neexistujú žiadne špeciálne obmedzenia na typ kotla - možno použiť plynové aj neplynové kotly. tuhé palivo a na vykurovací olej.

Inštalácia tohto systému je pomerne lacná. Koniec koncov, kotol sa často nachádza v špeciálna miestnosť, zabezpečujúci prívod kyslíka, ktorý je celkom jednoduchý.

Tu je výhodnejšie použiť dve samostatné potrubia - na prívod vzduchu a na odvod dymu. Okrem toho môžu byť na prívod vzduchu použité bežné prvky ventilačné systémy, k dispozícii v každom železiarstve.

Funkcie inštalácie

Oba systémy na odstraňovanie dymu sú inštalované pomocou štandardných komponentov: pomocou rúr a adaptérov. Odbočky sú rovné časti systému. Sú navzájom spojené a pripevnené k stenám budovy pomocou špeciálnych spojovacích prvkov. Adaptéry sa používajú na zabezpečenie pripojenia potrubí v náročných oblastiach.

Ale ani tu nie je všetko také jednoduché. Použitie adaptérov odlišné typy: prvý sa používa, ak je potrubie ohnuté v horizontálnej rovine, a druhý typ sa používa, ak je ohyb vo vertikálnej rovine. Okrem toho sa adaptéry používajú na prechod cez horľavé podlahy a niektoré ďalšie oblasti.

Systém odvodu dymu musí byť skladateľný, pretože počas prevádzky je potrebné pravidelné čistenie sadzí.

Stojí za zmienku, že nie všetky kotly sú pôvodne navrhnuté pre systém odstraňovania dymu, ktorý plánujete použiť. Niektoré z nich budú vyžadovať špeciálne adaptéry, ktoré vám umožnia prejsť z koaxiálnych potrubí na konvenčné alebo naopak.

Čas hrncov a uhliarov sa postupne chýli ku koncu. A aj tie najmodernejšie priemyselné kotolne sú nútené uvoľniť miesto pre jednotlivé vykurovacie jednotky a neustále sa zvyšujúci dopyt po nástenných plynové kotly. Jeden z dôvodov takého nárastu popularityplynové nástenné kotly - možnosť ich inštalácie takmer v každej miestnosti v kombinácii s úžasnou jednoduchosťou inštalácie a prispôsobivosťou akýmkoľvek potrebám a podmienkam.

Rozsah použitia kotlových zariadení do značnej miery rozširuje pre ne navrhovaný komínový systém. Okrem bežného atmosférického komína, ktorý všetci poznáme z detstva, sa objavili koaxiálne komíny, ale aj rôzne samostatné systémy.

Systém odvodu dymu a prívodu spaľovacieho vzduchu – dôležitou súčasťou zariadenia na vykurovanie a ohrev vody. Od správny výber a inštalácia systému odstraňovania dymu do značnej miery závisí od životnosti vášho kotlového zariadenia. Nestojí ani za to hovoriť o takom faktore, ako je bezpečnosť - oxid uhoľnatý musia byť stiahnuté včas pri dodržaní všetkých protipožiarnych opatrení. Chyby v dizajne môžu ovplyvniť tak účinnosť vykurovacieho systému, ako aj jeho výkon.

Na odvod spalín z domácich plynových kotlov s uzavretou spaľovacou komorou sa používajú koaxiálne a samostatné systémy na odvod dymu. Môžu byť použité v individuálnych aj viacbytových bytových domoch.

Oba tieto systémy pozostávajú z dvoch častí – komína a vzduchovodu. Komín musí zabezpečiť úplný odvod spalín z kotla do atmosféry a vzduchovod musí privádzať potrebný objem vzduchu na spaľovanie plynu. Nasávanie vzduchu je možné vykonávať priamo mimo budovy aj vo vnútri priestorov, ak to vyhovuje nevyhnutné požiadavky a poskytuje dostatočné čerstvé vetranie.

1. KOAXIÁLNE KOMÍNOVÉ SYSTÉMY PRE NÁSTENNÉ KOTLY

Koaxiálny systém odvodu dymu slúži na odvod spalín z domových plynových kotlov s uzavretou spaľovacou komorou, kde teplota spalín nepresahuje 200 C. V inštalácii je povolený podtlak alebo pretlak do 200 Pa.

Koaxiálne komíny zvyčajne sa vyrábajú v hrúbkach 1,0, 1,5 a 2,0 mm, kruhový prierez. Vnútorné potrubie je vyrobené z hliníka, vonkajšie potrubie je vyrobené z ocele alebo hliníka. Možnosti priemeru sú najčastejšie 60/100 alebo 80/125. Okrem toho je najbežnejšia veľkosť 60/100 a 80/125 sa používa pri nástenných kondenzačných kotloch alebo v prípadoch, keď komínový odťah presahuje 4-5 metrov.

Takmer všetky prvky koaxiálneho systému sú univerzálne - vhodné pre akékoľvek tepelné bloky, bez ohľadu na značku. Napríklad predlžovacie úseky doNástenné kotly Vaillant kotly , Buderus , Viessmann, Bosch atď. - úplne zameniteľné.

Výnimkou je prvok, ktorý je pripevnený priamo ku kotlu - ide o uhlové koleno alebo vertikálny adaptér na pripojenie ku kotlu. Rohový prechod sa používa pre vodorovný prechod cez stenu a zvislý pre prechod cez strechu, alebo v prípadoch, keď je potrebné namontovať vodorovný prechod o niečo vyššie.

Ak si teda zakúpite súpravu prechodu na stenu (alebo strechu), musíte ju vybrať, podobne ako adaptér kotla, v závislosti od výrobcu vášho kotlového zariadenia.

S vonku komínové prvky sú natretésom v biela farba. Prvky koaxiálneho systému možno použiť aj v spojení s prvkamisamostatný komínový systém 80/80 .

Pri montáži nie je potrebná žiadna dodatočná izolácia - minimálna vzdialenosť od horľavých materiálov je 0 mm.

1.1 Výpočet systému odstraňovania dymu

Výpočet koaxiálneho systému odvodu dymu sa musí vykonať s prihliadnutím na miesto inštalácie, charakteristiky kotla a geometriu komína.

Pri výpočte je potrebné skontrolovať odpor komína a uistiť sa, že za všetkých možných poveternostných podmienok a prevádzkových režimov termobloku je podtlak na vstupe do komína dostatočný na prekonanie odporu kotla a komína. a zároveň zabezpečuje dostatočné prúdenie vzduchu na spaľovanie.

Treba si uvedomiť, že zvyčajne pri priemere 60/100 by celková dĺžka komína nemala presiahnuť 4,5 metra a každý 90-stupňový ohyb ju znižuje o ďalších 0,5 metra. Ak je potrebná väčšia dĺžka konštrukcie, potom treba prejsť na samostatný systém, prípadne na koaxiálny komín s priemerom 80/125.

Teplota vnútorného povrchu komína musí byť minimálne 0 C. Nedodržanie tejto podmienky povedie v období negatívnych teplôt k zamrznutiu kondenzátu vo vnútri komína, zúženiu pracovného prierezu a možnému núdzovému odstaveniu komína. kotla. Je tiež potrebné dbať na to, aby teplota vnútorného povrchu komína vo všetkých režimoch prekročila teplotu rosného bodu v splodinách horenia.

1.2 Koaxiálne schémy odstraňovania dymu

1.2.1 Horizontálny výstup cez vonkajšia stena

Toto je najbežnejšia schéma konštrukcie komína k nástennému kotlu. Pre svoju jednoduchosť a nízku cenu sa používa v drvivej väčšine prípadov.

|Koaxiálny komín je vyvedený horizontálne cez vonkajšiu stenu. Pri inštalácii je potrebné zabezpečiť sklon 2-3 stupne od kotla, aby sa zabránilo vniknutiu kondenzátu do zariadenia.

Na inštaláciu sa zvyčajne používajú štandardné základné súpravy na prienik do steny. Zostavy sa vyberajú podľa typu (výrobcu) nástenného kotla. Napríkladzákladný prechod na stenu VAILLANT(č.l. 303807) alebo horizontálna zostava BUDERUS (obj. č. 7 747 380 027 3) sa vyznačujú uhlovým adaptérom na pripojenie ku kotlu. Zvyšné časti sú rovnaké a zameniteľné. A samozrejme k nim môžete použiť napríklad ľubovoľné rozširujúce prvkypredĺženie koaxiálneho potrubia 60/100 1 meter, alebo koaxiálne koleno 60/100 uhol 90 .

1.2.2 Zvislý strešný priechod

V tomto prípade je komín vyvedený z hornej časti kotla cez strechu objektu. V tomto prípade sa používa vertikálny adaptér (nasadzuje sa priamo na kotol a každý výrobca má svoj vlastný, viď naprKoaxiálny vertikálny adaptér Ø60/100 BOSCH, Buderus) . Ďalej je namontovaný požadované množstvo rozširujúce prvky, naprKoaxiálne potrubie 60/100 2,0 m . Dokončuje dizajn v hornej častiVertikálna koncovka Ø60/100 pre prechod cez strechu - zabezpečuje hermetické spojenie so strechou.

Táto schéma sa zvyčajne používa v súkromných domoch a chatách.

1.2.3 Napojenie na zberný komín

Koaxiálny komín je vyúsťovaný do zbernej komínovej šachty. Spaľovací vzduch vstupuje z voľného priestoru medzi nimi vonkajšia stenašachta a spoločná komínová objímka.

V tomto prípade je potrebný starostlivý výpočet celej šachty aj komínovej vložky (plocha prierezu, maximálna dĺžka, vzdialenosť medzi zariadeniami atď.), aby sa zabránilo prevráteniu ťahu z jedného termobloku do druhého.

Ak je takýto výpočet náročný, potom je vhodnejšie navrhnúť viackanálový kolektívny komín - keď sa vzduch nasáva cez spoločný priestor a produkty spaľovania sa odvádzajú cez samostatný kanál.

Takéto komínové systémy sa zvyčajne používajú pri vykurovaní bytov v bytových domoch.

1.3 Pravidlá inštalácie koaxiálne komíny

1.3.1 Vertikálny rez

Pri navrhovaní a inštalácii vertikálneho priechodu cez strechu sa musíte riadiť nižšie uvedeným diagramom.

Výška komína pre domy s rovná strecha by mala byť väčšia ako 2,0 m, a ak je strecha priľahlá ku komínu - aspoň 0,5 nad priľahlou strechou.

Aby sa zabránilo vniknutiu kondenzátu do kotla, aKoaxiálny zberač kondenzátu Ø60/100 pre priame potrubia.

1.3.2 Vodorovný rez

Pri inštalácii vodorovného prechodu cez stenu je potrebné dodržať nasledujúci diagram:

Pri navrhovaní komína je dôležité čo najviac znížiť jeho dĺžku a počet závitov. Odporúča sa použiť nie viac ako 3 otáčky o 90°, pretože každá z nich skracuje prípustnú dĺžku komína v priemere o 0,5 metra.

Na odstránenie kondenzátu sú k dispozícii odtoky kondenzátu a samotný komín je namontovaný so sklonom 2-3 stupňov od kotla.

O deliacom komínovom systéme 80/80 si povieme v 2. časti tohto článku.

Virtuálne častice sú abstrakciou, ktorá vzniká vo formalizme poruchovej kvantovej teórie poľa.
Ukázalo sa, že priame riešenie rovníc kvantového poľa, ktoré interaguje s iným kvantovým poľom, je zvyčajne veľmi ťažké. To je dôvod, prečo ľudia prišli s týmto prístupom, nazývaným perturbatívna kvantová teória poľa. V časticovej fyzike (pri tom istom zrážači) zvyčajne niektoré častice najprv letia z diaľky (kde je ich vzájomná interakcia malá), nejako interagujú a potom sa rozptýlia ďaleko (kde je ich interakcia opäť malá). Preto sa ľudia rozhodli, že takýto proces možno opísať tak, že sa za základ vezme teória voľných častíc, ktoré vôbec neinteragujú (takúto teóriu je ľahké vyriešiť), a potom, poradie po poradí, zavedú interakciu do takejto teórie. ako malá porucha. To znamená, že matematicky rozšírte úplnú teóriu do série v zmysle väzbovej konštanty (charakteristika, ktorá opisuje interakcie, ako je napríklad konštanta jemnej štruktúry) v blízkosti voľnej teórie. Tento prístup sa nazýva poruchová teória alebo poruchová kvantová teória poľa.

Ukázalo sa, že keď to urobíte, získate veľmi jasný obraz o tom, čo vidíte v popise otázky. Procesy interakcie častíc v každom ráde sú opísané ako súčet diagramov, kde vo vrcholoch sú elementárne interakcie (ktoré zavedieme poradie po poradí), a medzi týmito vrcholmi poruchy (častice) voľného kvantového poľa lietajú, ale trochu iného druhu ako bežné častice, líšia sa tým, že nie vždy majú E_0 = m c^2 (alebo správnejšie E^2 - p^2 c^2 = m^2 c^4). Takéto vnútorné častice nemôžu vyletieť z diagramu, nazývajú sa virtuálne. Aby sme teda dostali presnú odpoveď v tejto formulácii otázky, je potrebné zhrnúť všetky možné diagramy so všetkým možným počtom vrcholov, ktoré zodpovedajú požadovanému procesu. V skutočnosti stačí vziať súčet malého počtu diagramov, ktoré majú najväčší prínos.
Keďže sa obraz ukázal ako veľmi jasný, ľudia začali hovoriť, že interakcie skutočných častíc sú ich výmenou s virtuálnymi a vo všeobecnosti reinterpretujú akýkoľvek proces v rámci týchto veľmi virtuálnych častíc.
Tento obraz je len z polovice správny, je správny v tom, že častice sú rozptýlené prostredníctvom zložitých vzájomných interakcií kvantových polí. Samotné virtuálne častice však nie sú fyzikou, ale technikou na výpočet určitých veličín. Jeho výhodou je, že funguje vo veľmi veľkom počte prípadov. Iných je menej univerzálne techniky, kde nie sú žiadne virtuálne častice, napríklad bootstrap. Existujú prípady, keď táto technika nie je použiteľná, napríklad keď je väzbová konštanta príliš veľká alebo existujú rôzne druhy efektov, ktoré v zásade nespadajú pod teóriu porúch, napríklad instantóny. Najjednoduchším príkladom procesu, kde nefunguje popis cez virtuálne častice, je Schwingerov jav, vytváranie elektrón-pozitrónových párov v silnom elektrickom poli.
Aby sme odpovedali konkrétne na vašu otázku, nepozorujeme kolísavé vákuum, ale pozorujeme, čo sa stane, ak do vákua pošleme nejaké častice alebo umiestnime nejaké predmety. V niektorých prípadoch má zmysel opísať takéto procesy v rámci teórie porúch, potom možno proces vizuálne znázorniť ako skutočnosť, že skutočné častice interagujú s niektorými virtuálnymi, ktoré vznikajú z vákua. Ale keďže virtuálne častice v podstate nie sú prvkami teórie, ale výpočtových techník fyzikálnych veličín v kvantovej teórii poľa si nemyslím, že otázka, koľko virtuálnych častíc sa narodí vo vákuu za jednotku času, dáva zmysel.

A nevysvetľuje sa to virtuálnymi časticami. Zoberme si harmonický oscilátor v kvantovej mechanike, má energetické hladiny, základný stav a excitované. Ak nakreslíme analógiu s kvantovou teóriou poľa, potom základným stavom je vákuum a excitované stavy sú stavy kvantového poľa s určitým počtom častíc. Casimirov efekt teda vzniká výlučne v dôsledku zvláštností vákuového stavu. Vákuový stav v medzere medzi dvoma doskami je odlišný od vákuového stavu mimo nich. Rovnako ako v prípade svetla medzi dvoma platňami by sa malo vytvoriť stojaté vlny, aj v prípade fotónov medzi dvoma platňami musia mať určité vlnové čísla. Je to rovnaké s nulovými režimami; v medzere medzi doskami je menej režimov vákua ako vonku. Kvôli tomuto rozdielu dochádza ku Casimirovmu efektu. Vákuové režimy nie sú virtuálne častice, sami od seba s ničím neinteragujú, nič nerozptyľujú.
Len preto, že som povedal, že virtuálne častice sú abstrakciou, neznamená to, že kvantové pole je niečo veľmi jednoduché a nemôžu tam byť zvláštne efekty. Chcem dodať, že teraz nehovorím nič šokujúco nové, toto všetko je v akejkoľvek učebnici kvantovej teórie poľa, len je to iné ako to, čo skončí v populárnych zdrojoch.

Výskyt požiaru je nebezpečný ani nie tak kvôli jeho prítomnosti zahájiť paľbu, koľko zadymených miestností. Aj malý požiar môže spôsobiť toľko dymu, že je pre ľudí ťažké uniknúť. Prítomnosť splodín horenia vo vzduchu sťažuje dýchanie, dezorientuje v priestore a vyvoláva paniku. Tieto hrozby si vyžadujú prítomnosť vhodných ventilačných systémov, ktoré zabezpečia účinné odstraňovanie dymu a zároveň uľahčia rýchle riešenie vzniknutých problémov. Takéto systémy existujú, aktívne sa používajú v rôznych budovách, priemyselných dielňach alebo iných štruktúrach.

Systém odvádzania dymu je špecializovaný komplex ventilačných zariadení určených na rýchle odstránenie splodín horenia z priestorov, uvoľnenie bezdymových únikových ciest pre ľudí a uľahčenie správna organizácia opatrenia na likvidáciu požiaru.

Hlavnými oblasťami pokrytia systému sú schodiská, výťahové šachty a chodby pozdĺž evakuačnej cesty. Vykonávajú sa tieto funkcie:

• Zníži sa možnosť šírenia požiaru.

• Množstvo dymu sa zníži.

• Možnosť bežného hasenia požiaru je zabezpečená.

• Teplota vzduchu klesá.

• Vykonáva sa monitorovanie a hlásenie požiaru.

• Otváracie poklopy, ventily, okná pre efektívne odstraňovanie produktov spaľovania.

Komplex na odstraňovanie dymu – rozšírený a komplexný systém, fungujúce podľa rôzne schémy, čo umožňuje prerozdeľovať prúdy vzduchu podľa potreby.

Dizajn a zariadenie

Vetranie na odvod dymu pozostáva z nasledujúcich komponentov:

• Ventilátory na odsávanie dymu. Vykonajte výfuk alebo prítok čerstvý vzduch do zadymených miestností.

Odborný názor

Fedorov Maxim Olegovič

Dôležité! V každom prípade sú použité všetky možné prostriedky, umožňujúce čo najskôr eliminovať dym a obnoviť normálnu vnútornú mikroklímu, ktorá spĺňa hygienické normy.

Vybavenie zahrnuté v komplexe

Ako ventilátory na odvod dymu sa používajú zariadenia s príslušnými charakteristikami. Prevádzkové podmienky vyžadujú vysokú kategóriu tepelnej odolnosti - od 400°C do 600°C. Obežné kolesá môžu byť vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo majú ochranný náter, ochrana pred účinkami agresívnych produktov spaľovania.

Dymovody sú vyrobené z uhlíkovej alebo pozinkovanej ocele a majú zvýšené požiadavky na tesnosť – kategória „N“ (normálne prevedenie) alebo „P“ (tesné).

Poklopy na odvod dymu používané pre systém majú normálne zatvorenú polohu a otvárajú sa na príkaz zo snímačov alebo z ovládacieho panela. Všetky prvky musia byť navrhnuté tak, aby fungovali pri vysokých teplotách a v agresívnom prostredí.

Výpočet odvodu dymu

Výpočet systému je komplexná viacstupňová úloha. Sú určené všetky možné kanály na odstraňovanie plynov alebo produktov spaľovania - z existujúcich chodieb, schodiskové šachty atď. na nové, dodatočne inštalované. Výkon ventilátorov sa vypočíta na základe veľkosti kanálov alebo objemu miestností, počet výfukových ventilov, ako aj požiarnych klapiek, je určený počtom miestností a chodieb. Neexistuje jediná metóda výpočtu, pretože konfigurácia miestností a vzduchových potrubí na odvod dymu môže byť odlišná.

Metóda výpočtu je zložitá a vyžaduje si účasť vyškolených odborníkov. Ak z nejakého dôvodu online kalkulačky nie sú vhodné na riešenie vzniknutých problémov, mali by ste sa obrátiť na špecializovanú organizáciu a objednať si od nej výpočet. Bude potrebné, aby špecialisti preskúmali existujúce priestory, možné cesty na odstraňovanie produktov spaľovania, určili postup evakuácie osôb atď. Všetky tieto výpočty musia vychádzať z požiadaviek SNiP a musia spĺňať požiarne bezpečnostné a hygienické normy.

Odborný názor

Inžinier kúrenia a vetrania RSV

Fedorov Maxim Olegovič

Dôležité! Nezávislý výpočet komplexu odstraňovania dymu znamená vysoké riziko chýb v dôsledku nedostatku skúseností.

Vykorisťovanie

Zavedený systém na odstraňovanie produktov spaľovania je prevádzkovaný v súlade s požiadavkami predpisov alebo SNiP. Vypracuje sa harmonogram kontrol zariadení a prijmú sa všetky potrebné opatrenia na udržanie všetkých prvkov v prevádzkyschopnom stave. Problém je v tom, že systém nepracuje nepretržite, zariadenie má vysokú pravdepodobnosť zlyhania. Zodpovednosť komplexu je veľká, úspory na údržbe, kontrolné činnosti neprijateľné.

Systémy na odstraňovanie dymu sú často dôležitejšie ako systémy hasenie požiaru, pretože aj pri malom požiari, ktorý neohrozuje žiadne materiálne aktíva alebo ľudí, môže byť množstvo dymu kritické a viesť k ťažkostiam pri vykonávaní hasiacich opatrení alebo dokonca k ľudským obetiam. Otrava splodinami horenia vyvoláva paniku a dezorientáciu, kedy človek nechápe, ktorým smerom má bežať. Zodpovednosť je vysoká a vyžaduje si primeraný prístup zo strany vedenia a zamestnancov.

Ako funguje výfukový ventil dymu?

Kotly sa rozlišujú podľa nasledujúcich charakteristík:

Podľa účelu:

Energeticky e– výroba pary pre parné turbíny; Vyznačujú sa vysokou produktivitou a zvýšenými parametrami pary.

Priemyselný – výroba pary pre parné turbíny a pre technologické potreby podniku.

Kúrenie – výroba pary na vykurovanie priemyselných, obytných a verejných budov. Patria sem teplovodné kotly. Teplovodný kotol je zariadenie určené na výrobu teplej vody pri tlaku nad atmosférickým tlakom.

Kotly na odpadové teplo - určený na výrobu pary alebo horúcej vody využitím tepla z druhotných energetických zdrojov (OZE) pri spracovaní chemického odpadu, domového odpadu a pod.

Energetická technológia – sú určené na výrobu pary pomocou rekuperačných reaktorov a sú neoddeliteľnou súčasťou technologického procesu (napríklad jednotky na regeneráciu sódy).

Podľa konštrukcie spaľovacieho zariadenia (obr. 7):

Ryža. 7. Všeobecná klasifikácia spaľovacích zariadení

Sú tam ohniská vrstvené – na spaľovanie kusového paliva a komora – na spaľovanie plynných a kvapalných palív, ako aj tuhé palivo v prašnom (alebo jemne rozdrvenom) stave.

Vrstvené pece sa delia na pece s hustým lôžkom a pece s fluidným lôžkom a komorové pece sa delia na žiarové priamoprúdové a cyklónové (vírové).

Komorové pece na práškové palivo sa delia na pece s odstraňovaním pevnej a kvapalnej trosky. Okrem toho môžu byť podľa konštrukcie jednokomorové alebo viackomorové a podľa aerodynamického režimu - vo vákuu A preplňovaný.

V zásade sa používa vákuová schéma, keď odsávač dymu vytvára v dymových kanáloch kotla tlak nižší ako atmosférický, to znamená vákuum. V niektorých prípadoch však pri spaľovaní plynu a vykurovacieho oleja alebo tuhého paliva s odstraňovaním kvapalnej trosky možno použiť tlakový okruh.

Schéma tlakového kotla. V týchto kotloch zabezpečuje vysokotlakové dúchacie zariadenie pretlak v spaľovacej komore 4–5 kPa, čo umožňuje prekonať aerodynamický odpor cesty plynu (obr. 8). Preto v tejto schéme nie je žiadny odsávač dymu. Plynotesnosť plynovej cesty je zabezpečená inštaláciou membránových tienenia v spaľovacej komore a na stenách dymovodov kotla.

Výhody tejto schémy:

Relatívne nízke kapitálové náklady na obloženie;

Nižšie v porovnaní s kotlom pracujúcim pod

vybíjanie, spotreba energie pre vlastnú potrebu;

Vyššia účinnosť vďaka zníženým stratám so spalinami vďaka absencii nasávania vzduchu do plynovej cesty kotla.

Chyba– komplexnosť návrhu a technológie výroby membránových výhrevných plôch.

Podľa typu chladiacej kvapaliny generované kotlom: para A horúca voda.

Pre pohyb plynov a vody (pary):

plynové trubice (požiarne trubice a dymovnice);

vodná trubica;

kombinované.

Schéma teplovodného kotla. Kotly sú určené pre uzavreté systémy vykurovania, vetrania a zásobovania teplou vodou a sú vyrobené na prevádzku pri prípustnom prevádzkovom tlaku 6 bar a prípustná teplota voda do 115 °C. Kotly sú určené na prevádzku na plynné a kvapalné palivá vrátane vykurovacieho oleja a ropy a poskytujú účinnosť 92 % pri prevádzke na plyn a 87 % pri prevádzke na vykurovací olej.

Oceľové teplovodné kotly majú horizontálnu reverzibilnú spaľovaciu komoru s koncentrickým usporiadaním dymovodov (obr. 9). Pre optimalizáciu tepelného zaťaženia, tlaku v spaľovacej komore a teploty výfukových plynov sú dymovody vybavené nerezovými turbulátormi.

Ryža. 8. Schéma kotla pod „preplňovaním“:

1 – sací hriadeľ vzduchu; 2 – vysokotlakový ventilátor;

3 – 1. stupeň ohrievača vzduchu; 4 – ekonomizér vody

1. etapa; 5 – 2. stupeň ohrievača vzduchu; 6 – vzduchovody

horúci vzduch; 7 – horákové zariadenie; 8 – plynotesné

sitá vyrobené z membránových rúrok; 9 – plynovod

Ryža. 9. Schéma spaľovacej komory požiarne rúrkové kotly:

1 – predný kryt;

2 – kotlová pec;

3 – dymovody;

4 – rúrkové plechy;

5 – krbová časť kotla;

6 – krbový poklop;

7 – horákové zariadenie

Podľa spôsobu cirkulácie vody celá škála dizajnov parných kotlov pre celý rozsah prevádzkových tlakov sa dá zredukovať na tri typy:

- s prirodzenou cirkuláciou - ryža. 10a;

- s viacnásobným núteným obehom - ryža. 10b;

- Priamo cez - ryža. 10. storočia

Ryža. 10. Metódy cirkulácie vody

V kotloch s prirodzenou cirkuláciou sa pohyb pracovnej tekutiny pozdĺž odparovacieho okruhu uskutočňuje v dôsledku rozdielu v hustotách stĺpcov pracovného média: vody v prívodnom systéme zostupného prúdu a zmesi pary a vody
v zdvíhacej odparovacej časti cirkulačného okruhu (obr. 10a). Hnací obehový tlak
v obvode možno vyjadriť vzorcom

, Pa,

kde h je výška obrysu, g je zrýchlenie voľný pád, ,
– hustota vody a zmesi pary a vody.

Pri kritickom tlaku je pracovné médium jednofázové a jeho hustota závisí len od teploty, a keďže tieto sú v systémoch spúšťania a zdvíhania blízko seba, bude hnací cirkulačný tlak veľmi malý. Preto sa v praxi prirodzená cirkulácia používa pri kotloch len do vysokých tlakov, zvyčajne nie vyšších ako 14 MPa.

Pohyb pracovnej tekutiny po odparovacom okruhu je charakterizovaný cirkulačným pomerom K, čo je pomer hodinového hmotnostného prietoku pracovnej tekutiny cez odparovací systém kotla na jeho hodinový parný výkon. Pre moderné ultravysokotlakové kotly K = 5-10, pre nízko a stredotlakové kotly K sa pohybuje od 10 do 25.

Charakteristickým znakom kotlov s prirodzenou cirkuláciou je spôsob usporiadania vykurovacích plôch, ktorý je nasledujúci:

V kotloch s viacnásobným núteným obehom sa pohyb pracovnej tekutiny pozdĺž odparovacieho okruhu uskutočňuje v dôsledku prevádzky obehového čerpadla zahrnutého v prúde po prúde. pracovná kvapalina(Obr. 10b). Rýchlosť cirkulácie je udržiavaná na nízkej úrovni (K = 4-8), pretože obehové čerpadlo zaručuje jej zachovanie pri všetkých výkyvoch zaťaženia. Kotly s viacnásobným núteným obehom umožňujú úsporu kovu na vykurovacie plochy, pretože sú povolené zvýšené rýchlosti vody a pracovnej zmesi, čím sa čiastočne zlepšuje chladenie steny potrubia. V tomto prípade sú rozmery jednotky trochu zmenšené, pretože priemer rúrok možno zvoliť menší ako u kotlov s prirodzenou cirkuláciou. Tieto kotly je možné použiť až do kritických tlakov 22,5 MPa prítomnosť bubna umožňuje efektívne vysušiť paru a prefúknuť kontaminovanú kotlovú vodu.

V prietokových kotloch (obr. 10c) sa cirkulačný pomer rovná jednotke a pohyb pracovnej tekutiny od vstupu do ekonomizéra k výstupu jednotky prehriatej pary je nútený, vykonávaný napájacím čerpadlom. Neexistuje žiadny bubon (dosť drahý prvok), čo dáva určitú výhodu jednotkám s priamym prietokom pri ultra vysokom tlaku; táto okolnosť však spôsobuje zvýšenie nákladov na úpravu staničnej vody pri nadkritickom tlaku, pretože sa zvyšujú požiadavky na čistotu napájacej vody, ktorá by v tomto prípade nemala obsahovať viac nečistôt ako para vyrobená kotlom. Prietokové kotly sú z hľadiska prevádzkového tlaku univerzálne a pri nadkritickom tlaku sú spravidla jedinými parogenerátormi a sú široko používané v modernej elektroenergetike.

V prietokových parogenerátoroch existuje typ cirkulácie vody - kombinovaná cirkulácia, vykonávaná špeciálnym čerpadlom alebo dodatočným paralelným cirkulačným okruhom prirodzenej cirkulácie vo výparnej časti prietokového kotla, čo umožňuje lepšie chladenie sitové rúry pri nízkom zaťažení kotla v dôsledku 20–30% nárastu hmoty pracovného média, ktoré nimi cirkuluje.

Schéma kotla s viacnásobným núteným obehom pre podkritický tlak je znázornené na obr. jedenásť.

Ryža. 11. Konštrukčná schéma kotla s viacnásobným núteným obehom:

1 – ekonomizér; 2 – bubon;

3 – prívodné potrubie smerom dole; 4 – obehové čerpadlo; 5 – rozvod vody cirkulačnými okruhmi;

6 – odparovacie sálavé vykurovacie plochy;

7 – hrebenatka; 8 – prehrievač pary;

9 – ohrievač vzduchu

Obehové čerpadlo 4 pracuje s tlakovou stratou 0,3 MPa a umožňuje použitie rúr s malým priemerom, čo šetrí kov. Malý priemer rúr a nízka rýchlosť cirkulácie (4 - 8) spôsobujú relatívny pokles objemu vody v jednotke, teda zmenšenie rozmerov bubna, zmenšenie vŕtania v ňom, a teda všeobecné zníženie nákladov na kotol.

Malý objem a nezávislosť užitočného cirkulačného tlaku od záťaže umožňujú rýchle roztavenie a zastavenie agregátu, t.j. pracovať v ovládacom a štartovacom režime. Rozsah použitia kotlov s viacnásobným núteným obehom je obmedzený na relatívne nízke tlaky, pri ktorých možno najväčší ekonomický efekt dosiahnuť znížením nákladov na vyvinuté konvekčné odparovacie výhrevné plochy. Kotly s viacnásobným núteným obehom sú rozšírené v zariadeniach na rekuperáciu tepla a v zariadeniach s kombinovaným cyklom.

Prietokové kotly. Prietokové kotly nemajú pevnú hranicu medzi ekonomizérom a odparovacou časťou, medzi odparovacou výhrevnou plochou a prehrievačom. Pri zmene teploty napájacej vody, prevádzkového tlaku v agregáte, vzduchového režimu pece, vlhkosti paliva a ďalších faktorov sa menia vzťahy medzi výhrevnými plochami ekonomizéra, odparovacej časti a prehrievača. Pri znižovaní tlaku v bojleri sa teda znižuje teplo kvapaliny, zvyšuje sa výparné teplo a klesá prehriatie, preto sa zmenšuje plocha, ktorú zaberá ekonomizér (ohrievacia zóna), zväčšuje sa výparná zóna a zóna prehrievania. klesá.

V jednotkách s priamym prúdením sa všetky nečistoty dodávané s napájacou vodou nedajú odstrániť fúkaním ako pri bubnových kotloch a usadzujú sa na stenách vykurovacích plôch alebo spolu s parou odvádzajú do turbíny. Prietokové kotly preto kladú vysoké nároky na kvalitu napájacej vody.

Aby sa znížilo riziko vyhorenia rúr v dôsledku usadzovania solí v nich, zóna, v ktorej sa odparujú posledné kvapky vlhkosti a začína sa prehrievanie pary, sa z pece pri podkritických tlakoch odstraňuje do konvekčného dymovodu (tzv. rozšírená prechodová zóna).

V prechodovej zóne dochádza k prudkému zrážaniu a usadzovaniu nečistôt a keďže teplota kovovej steny rúrok v prechodovej zóne je nižšia ako v ohnisku, výrazne sa znižuje nebezpečenstvo spálenia rúr a hrúbka nánosov môžu byť väčšie. V súlade s tým sa predlžuje prevádzková kampaň kotla medzi preplachmi.

Pre jednotky nadkritických tlakov je prechodová zóna, t.j. je prítomná aj zóna zvýšeného zrážania solí, ktorá je však značne rozšírená. Ak sa teda pre vysoké tlaky nameria jeho entalpia 200 – 250 kJ/kg, potom pre nadkritické tlaky vzrastie na 800 kJ/kg, a potom sa implementácia vzdialenej prechodovej zóny stáva nepraktickou, najmä preto, že obsah soli v krmive vody je tu tak málo, čo sa takmer rovná ich rozpustnosti v pare. Ak má teda kotol dimenzovaný na nadkritický tlak vzdialenú prechodovú zónu, tak sa to robí len z dôvodov klasického chladenia spalín.

Vzhľadom na malý akumulačný objem vody v prietokových kotloch zohráva dôležitú úlohu synchronizácia dodávky vody, paliva a vzduchu. Ak sa tento súlad poruší, môže sa do turbíny privádzať mokrá alebo nadmerne prehriata para, a preto je pre jednotky s priamym prietokom automatizácia riadenia všetkých procesov jednoducho povinná.

Prietokové kotly navrhnuté profesorom L.K. Ramzin. Zvláštnosťou kotla je rozmiestnenie sálavých výhrevných plôch v podobe horizontálne stúpajúceho zvinutia rúrok po stenách pece s minimom kolektorov (obr. 12).

Ryža. 12. Návrhová schéma Ramzinovho prietokového kotla:

1 – ekonomizér; 2 – nevyhrievané obtokové potrubia;

3 – spodný rozdeľovač vody; 4 – obrazovka

potrubia; 5 – horné zmiešavacie potrubie; 6 – predĺžený

prechodová zóna; 7 - stenová časť prehrievača;

8 – konvekčná časť prehrievača; 9 – ohrievač vzduchu;

10 – horák

Ako neskôr ukázala prax, takéto tienenie má pozitívne aj negatívne stránky. Pozitívom je rovnomerné zahrievanie jednotlivých rúrok zahrnutých v páske, keďže rúry prechádzajú všetkými teplotnými zónami po výške ohniska za rovnakých podmienok. Negatívne - nemožnosť vytvorenia radiačných plôch vo veľkých továrenských blokoch, ako aj zvýšená tendencia k termohydraulické výstružníky(nerovnomerné rozloženie teploty a tlaku v potrubiach po šírke dymovodu) pri ultravysokom a nadkritickom tlaku v dôsledku veľkého nárastu entalpie v dlhej cievke.

Pre všetky systémy jednotiek s priamym prietokom, isté Všeobecné požiadavky. V konvekčnom ekonomizéri sa teda napájacia voda pred vstupom do spaľovacích sít nezohrieva do varu o cca 30 °C, čím sa eliminuje vznik zmesi pary a vody a jej nerovnomerné rozloženie pozdĺž rovnobežných rúrok sít. Ďalej v zóne aktívneho spaľovania paliva sitá poskytujú dostatočne vysokú rýchlosť hmoty ρω ≥ 1500 kg/(m 2 s) pri menovitom parnom výkone Dn, čo zaručuje spoľahlivé chladenie sitových rúr. Asi 70 - 80 % vody sa v sitách pece premení na paru a v prechodovej zóne sa zvyšná vlhkosť odparí a všetka para sa prehreje o 10-15 °C, aby sa zabránilo usadzovaniu solí v hornej radiačnej časti prehrievača.

Okrem toho sú parné kotly klasifikované podľa tlaku pary a výkonu pary.

Tlakom pary:

nízka – do 1 MPa;

priemerne od 1 do 10 MPa;

vysoký – 14 MPa;

ultravysoké – 18-20 MPa;

superkritické – 22,5 MPa a vyššie.

Podľa výkonu:

malé – do 50 t/h;

priemer – 50-240 t/h;

veľké (energetické) – nad 400 t/h.

Označenie kotla

Na označovanie kotlov sú stanovené tieto indexy:

druh paliva A: TO- uhlie; B- hnedé uhlie; S– bridlice; M- palivový olej; G– plyn (pri spaľovaní vykurovacieho oleja a plynu v komorovom ohnisku sa index typu ohniska neuvádza); O– odpad, odpadky; D– iné druhy paliva;

typ ohniska : T– komorová spaľovacia komora s odstraňovaním pevnej trosky; A– komorová spaľovacia komora s odstraňovaním tekutej trosky; R– vrstvené ohnisko (v označení nie je uvedený index druhu paliva spaľovaného vo vrstvenom ohnisku); IN– vírivá pec; C– cyklónová pec; F– pec s fluidným lôžkom; do označenia preplňovaných kotlov sa zavádza index N; pre seizmicky odolné prevedenie – index S.

cirkulačná metóda : E- prírodný; Atď– viacnásobné nútené;

pp– prietokové kotly.

Čísla označujú:

pre parné kotly– výroba pary (t/h), tlak prehriatej pary (bar), teplota prehriatej pary (°C);

na ohrev vody– vykurovací výkon (MW).

Napríklad: Pp1600–255–570 Zh. Priamoprúdový kotol s výkonom pary 1600 t/h, tlak prehriatej pary – 255 bar, teplota pary – 570 °C, pec s odvodom tekutej trosky.

Rozloženie kotla

Usporiadanie kotla sa vzťahuje na vzájomnú polohu dymovodov a vykurovacích plôch (obr. 13).

Ryža. 13. Schémy rozloženia kotla:

a – usporiadanie v tvare U; b – obojsmerné usporiadanie; c – dispozícia s dvomi konvekčnými šachtami (v tvare T); d – usporiadanie s konvekčnými šachtami v tvare U; d – usporiadanie s invertorovým ohniskom; e – rozloženie veže

Najbežnejší v tvare U rozloženie (obr. 13a - jednosmerka, 13b – obojsmerný). Jeho výhodami je prívod paliva do spodnej časti pece a odvod spalín zo spodnej časti konvekčnej šachty. Nevýhodou tohto usporiadania je nerovnomerné plnenie spaľovacej komory plynmi a nerovnomerné umývanie vykurovacích plôch umiestnených v hornej časti agregátu splodinami horenia, ako aj nerovnomerná koncentrácia popola po priereze konvekčnej šachty.

v tvare T usporiadanie s dvoma konvekčnými šachtami umiestnenými po oboch stranách pece s pohybom plynov nahor v peci (obr. 13c) umožňuje zmenšiť hĺbku konvekčnej šachty a výšku horizontálneho dymovodu, avšak prítomnosť tzv. dve konvekčné šachty sťažujú odvod plynov.

Tri spôsoby usporiadanie jednotky s dvoma konvekčnými šachtami (obr. 13d) sa niekedy používa, keď sú odsávače dymu umiestnené na vrchu.

Štvorcestný usporiadanie (dvojťah v tvare T) s dvoma zvislými prechodovými dymovodom vyplnenými odvádzanými vykurovacími plochami sa používa pri prevádzke jednotky na popolové palivo s popolom s nízkou teplotou topenia.

veža usporiadanie (obr. 13e) sa používa pre špičkové parogenerátory pracujúce na plyn a vykurovací olej za účelom využitia gravitačných potrubí. V tomto prípade vznikajú ťažkosti spojené s pripevnením konvekčných vykurovacích plôch.

U– obrazný usporiadanie s invertorovou pecou s prúdením spalín smerom nadol a ich pohybom nahor v konvekčnej šachte (obr. 13d) zabezpečuje dobré plnenie pece horákom, nízke umiestnenie prehrievačov a minimálny odpor vzduchovej cesty v dôsledku na krátku dĺžku vzduchových potrubí. Nevýhodou tohto usporiadania je zhoršená aerodynamika prechodového dymovodu, spôsobená umiestnením horákov, odsávačov dymu a ventilátorov vo veľkých výškach. Toto usporiadanie môže byť vhodné, keď kotol pracuje na plyn a vykurovací olej.