Dragkraft ?r r?relse influensa gaser upp genom husets skorsten, ut ur omr?det h?gt blodtryck in i ett omr?de med l?gt tryck. I skorstenen (i r?ret) med den fastst?llda diametern, minst 5 m h?g, bildas ett vakuum, vilket inneb?r att n?dv?ndig minsta fall trycket mellan den nedre delen av skorstenen och den ?vre, luften fr?n den nedre delen, som kommer in i r?ret, g?r upp. Detta kallas dragkraft. Draget kan m?tas med speciella k?nsliga instrument, eller s? kan du ta en bit ludd och f?ra den till r?ret.

F?ljaktligen, om du tar ett r?r med tillr?cklig diameter, d?r luften har m?jlighet att r?ra sig, och str?cker det h?gt upp, kommer luften fr?n marken st?ndigt att str?mma upp?t. Detta beror p? att trycket ?r l?gre p? toppen, och s?llsyntheten ?r st?rre, och luften tenderar att g? dit naturligt. Och i dess st?lle kommer luft fr?n andra h?ll.

I systemet "eldkammare + skorsten" fungerar draget ?ven om kaminen i ett privat hus inte fungerar. Vid vedeldning bildas ett ?kat tryck i det inre f?rbr?nningskammare och r?kgaser som genereras vid f?rbr?nning kr?ver ett utlopp. Alla ugnar och kaminer ?r konstruerade f?r att leda r?kgaser in i skorstenen.

H?jden p? varje skorsten v?ljs s? att drag skapas, ett initialt vakuum skapas. Vid f?rbr?nning i f?rbr?nningskammaren frig?rs v?rme, gaser och ?vertryck. Gaser r?r sig i skorstenen under p?verkan av drag, de tenderar att g? fr?n omr?det med h?gt till omr?det f?r bl?strycket. Lagar skapade av naturen fungerar.

Vad ?r "d?lig backdraft"?

Omv?nd dragkraft ?r r?relsen av r?kgaser fr?n ett omr?de med h?gt tryck till ett omr?de med bl?stryck, men inte upp?t (som beskrivits tidigare), utan ned?t. Backdraft bildas n?r trycket inverteras - n?r trycket i toppen ?r h?gre ?n i botten.

Orsakerna ?r de vanligaste sakerna: om ett privat hus eller rum ?r luftt?tt finns det tv?glasf?nster, och tillsammans med skorstenen fungerar en fr?nluftshuv som drar luft fr?n rummet. Detta skapar ett reducerat tryck i f?rh?llande till det omgivande omr?det. D?rf?r, vid t?ndning, n?r skorstenen fortfarande ?r kall, har luften i den ?vre delen av skorstenen mer tryck ?n i rummet. R?k kommer givetvis att g? dit det ?r l?ttare f?r honom. Detta fenomen kallas "kall kolumn". N?r skorstenen svalnar bildas den inuti luft massa l?g temperatur, som trycker ner, det finns en omv?nd dragkraft. Om trycket i ett privat hus inte minskar, kommer varm luft att g? upp i skorstenen.

Allts?, om huset inte g?r det k?ksfl?kt och det ?r inte luftt?tt kommer det inte att finnas n?gon stagnation av kall luft i ugnen.

Kontrollera: om du p? vintern, innan du t?nder eldstaden, f?rst s?tter eld p? en tidning och f?r den in i skorstenen (f?rbi ugnsdelen), kommer elden inte att g? in i rummet, oavsett vilken kolumn med kall luft ?r. Elden kommer att brinna och slockna endast i skorstenen. Detta indikerar att trycket i rummet inte ?r l?gt och att den varma luften tenderar att stiga normalt.

N?r man t?nder en spis eller ?ppen spis i ett privat hus, g?r ibland r?k in i rummet. Detta beror p? det faktum att de resulterande r?kgaserna under den f?rsta t?ndningen ?nnu inte har hunnit v?rmas upp, och n?r de stiger upp?t, i kontakt med kalla v?ggar, svalnar de omedelbart. Efter det rusar de naturligtvis ner. ?terigen finns det ett omv?nt drag i ventilationen av skorstenen. F?r att normalisera draget i kaminen ?r det viktigt att sm?lta korrekt, att f?rst? de processer som ?ger rum d?r.

St?ten v?lter

En annan fr?ga som kommer upp ?r att dragkraften v?lter. I vilka fall h?nder detta?

Om skorstenen ?r l?ng och kall (ofta tegel), och trycket minskar. Om f?rh?llandet mellan ugnens dimensioner och skorstenens tv?rsnitt motsvarar, om huset normalt tryck, uppst?r ?nd? en situation n?r l?gan t?nds, det inte finns tillr?ckligt med kraft och avgaserna hinner svalna i skorstenen och falla ner. Varf?r ?r det inget drag i skorstenen? Detta h?nder i molnigt v?der, bl?sigt. Det h?nder att elden blossar upp normalt, men d? v?ller r?ken in i huset. Varf?r finns det inget drag i ugnen? Varf?r finns det bakdrag i skorstenen? Luft tas fr?n huset, och trycket minskar, det finns inget luftfl?de. N?r r?kgaserna stiger svalnar de och faller ner. Vad beh?ver du veta i s?dana situationer? ?ppna f?nstret n?got om rummet har tv?glasf?nster och ?r luftt?tt. Beredningen av ved, deras kvalitet ?r viktig.

Hur man korrekt monterar en skorsten?

Sm?rg?sskorstenar (prefabricerade), samlas upp av r?k och kondensat.

Det finns en ?sikt att det ?r mer korrekt att samla in genom r?k. De f?rklarar att det vid r?rens skarvar finns luckor d?r r?kgaser som kommer ut i r?ret ?r igensatta. D?remot tror man att om du samlar upp r?ken kommer r?ken att sluta komma ut.

Du kan l?sa en s?dan tvist om du borrar ett h?l var som helst i skorstenen i den befintliga ugnen hemma och ser vad som h?nder. Det mest intressanta att g?ra ?r l?ngst ner. Borra vilket h?l som helst, ?ven en centimeter i diameter. Vad kommer du att se? Ingen r?k kommer ut ur detta h?l (om du inte st?nger skorstenen t?tt uppifr?n).

Vad ?r viktigare att t?nka p? n?r man monterar en skorsten?

Det viktigaste ?r att ta h?nsyn till det faktum att kondensat kan uppst? i varje skorsten i huset, s?rskilt n?r det fortfarande ?r kallt och varma r?kgaser, stigande, ?r v?ldigt svala. Kondens kan l?gga sig p? v?ggarna, som rinner ner i r?ret.

Om skorstenen ?r monterad l?ngs r?ken, tr?nger kondensatet l?tt in i sprickorna och fuktar isoleringen, vilket helt ber?var den dess v?rmeisolerande egenskaper. Det ?r n?ra elden h?r. D?rf?r utf?rs monteringen av modul?ra skorstenar endast p? kondensat. Skorstenar monteras i en tydlig fog, med t?tningsmedel l?ngs innerr?r. Men sj?lva skorstenarna m?ste vara av h?g kvalitet s? att det inte finns n?gra fr?mmande luckor. Om luckorna kvarst?r kommer luft in genom dem, och det visar sig att det fortfarande inte kommer att finnas n?gon dragkraft.

Men skorstenen ?r stor och h?g! Om de inte f?rst?r anledningen, kallar de m?starna. M?stare anv?nder en enkel metod: de t?cker skorstenen ovanifr?n och tittar p? var r?ken kommer ifr?n. H?r hittas alla m?jliga inkonsekvenser i skorstenen som leder till att luft sugs in i skorstenen. Kom ih?g? Luften tenderar att g? upp till d?r trycket ?r l?gre. D?rf?r, ju fler slots, desto s?mre dragkraft nedan. Montering med r?k tar tyv?rr inte h?nsyn till sj?lva essensen av dragkraft. Som ett resultat brinner elden, och r?ken forsar ?t alla h?ll. ?ven om logiken h?r inte ?r komplicerad - r?ken kommer fr?n omr?det med h?gt tryck till omr?det med l?gt tryck, d?r det ?r l?ttare f?r honom.

Hur m?ts dragkraften?

Draghastigheten f?r en vanlig eldstad eller kamin ?r 10 Pascal (Pa) i genomsnitt. Draget bakom skorstenen m?ts, eftersom det ?r d?r som evakueringshastigheten f?r r?kgaser och ?verensst?mmelsen med f?rh?llandet mellan ugnens dimensioner och skorstenens diameter ?r synliga.

Vad mer p?verkar m?ngden dragkraft?

F?rst av allt, h?jden p? skorstenen. Minsta n?dv?ndiga h?jd ?r 5 meter. Detta ?r tillr?ckligt f?r att en naturlig s?llsynthet ska intr?ffa och den upp?tg?ende r?relsen ska b?rja. Ju h?gre skorstenen ?r, desto starkare drag. Men i en tegelskorsten med ett genomsnittligt tv?rsnitt p? 140x140mm, p? en h?jd av ?ver 10-12 meter, ?kar inte l?ngre draget. Detta beror p? att v?ggens oj?mnhet ?kar med h?jden. D?rf?r p?verkar ?verh?jden inte dragkraften. En liknande fr?ga uppst?r f?r den som vill anv?nda kanaler i hus f?r skorstenar. De ?r av stor h?jd och smal sektion, s? en allvarlig eldstad ?r s?llan ansluten till en s?dan skorsten.

Faktorer som p?verkar dragkraften:

• R?kgastemperatur. Ju h?gre temperatur, desto snabbare rusar r?kgaserna upp?t, vilket resulterar i st?rre dragkraft.
• Skorstensuppv?rmning. Ju snabbare skorstenen v?rms upp, desto snabbare normaliseras d?ligt drag.
• Graden av grovhet hos skorstenen, inre v?ggar. Grova v?ggar minskar dragkraften, med sl?ta v?ggar ?r dragkraften b?ttre.
• Sektionsform av skorstenen. rund sektion?r ett prov; oval, rektangul?r och s? vidare. Ju mer invecklad formen ?r, desto mer p?verkar den dragkraften och minskar den.
• Det ?r viktigt att notera att f?rh?llandet mellan storleken p? ugnen, diametern p? utloppsr?ret och diametern p? skorstenen ocks? p?verkar. Med en ?verdriven h?jd p? den designade skorstenen b?r du ?verv?ga att minska skorstenens tv?rsnitt med i genomsnitt 10%. P? ugnen, p? r?kr?ret, installera en adapter (till exempel fr?n den 200:e diametern till den 180:e) och ta sj?lva 180:e r?ret. Detta ?r till?tet av tillverkarna. Om vi till exempel pratar om "EdilKamin" , ?r det tydligt att han m?lar i instruktionerna f?r eldstaden vilken diameter som ska ta skorstenen beroende p? h?jden.

Till exempel:

• h?jd upp till 3 m - diameter 250,
• h?jd fr?n 3 m till 5 m - 200,
• h?jd fr?n 5 m och upp?t - 180 eller 160. Strikta rekommendationer.

Andra tillverkare (t.ex. Supra) accepterar att ?ndringar ?r m?jliga. Vissa till?ter inte alls. D?rf?r, v?gledd av instruktionerna, gl?m inte de processer som ?ger rum i skorstenen.

Hur m?ts dragkraften?

Elda f?rst i kaminen eller den ?ppna spisen i huset. V?rm i minst en halvtimme f?r att normalisera processerna. Sedan, efter att ha gjort ett h?l i r?ret precis ovanf?r skorstenen, s?tt in speciell sensor deprimometer och m?t dragkraften. Kontrollera om det ?r ?verfl?digt eller inte tillr?ckligt. Det finns m?nga faktorer som p?verkar dragkraften, l?t oss titta p? n?gra fler.

Rose of Wind

Situationen n?r de r?dande vindarna bl?ser direkt in i skorstenen och minskar draget eller v?nder det. Skorstenen placeras givetvis p? vindsidan om vindriktningarna ?r best?mda. Om skorstenen ?r placerad l?ngt fr?n nocken och nedanf?r kan l?sidan inte anv?ndas. Flerv?ningshus och tr?d p?verkar ocks? dragkraften. F?r att kompensera f?r vindbyar och den misslyckade placeringen av skorstenen anv?nds anti-vindavvisare. Enligt normerna visas skorstenen en halv meter ovanf?r ?sen. Om avst?ndet fr?n ?sen ?r 1,5 m - 3 m, visas det p? samma niv? som ?sen. Om avst?ndet ?r mer ?n 3 meter, forts?tt sedan enligt formeln: fr?n horisontalplanet ritat fr?n ?sen, 10 grader ner. I praktiken g?rs skorstenen h?gre ?n nocken, eller p? samma niv? som nocken. Det ?r viktigt att anv?nda en skorsten f?r en kamin i huset.

Bakdrag i skorstenen uppst?r ?ven n?r utetemperaturen ?r h?gre ?n rumstemperaturen. Detta fenomen observeras fr?mst under sommars?songen, n?r utomhusluften n?r sina maximala v?rden. D?rf?r, n?r ugnarna inte fungerar, kan skorstenarna p? varma dagar fungera inte p? huven, utan p?.

I m?nga fall bildas det omv?nda som ett resultat av en f?rlust i t?theten av skorstenens v?ggar, d?r, under p?verkan av vind, nederb?rd och frekventa f?r?ndringar temperaturf?rh?llanden genom sprickor uppst?r. dem in skorsten en betydande m?ngd utomhusluft sugs in, vilket f?rhindrar den fria r?rligheten f?r r?kgaser. P? grund av det ytterligare infl?det av kall luft fr?n atmosf?ren eller intilliggande ventilationskanaler kommer r?kgasernas temperatur att minska avsev?rt, och d?rmed vakuumet. Under drift b?r d?rf?r r?k- och ventilationskanaler regelbundet kontrolleras f?r t?thet. Fenomenet med omv?nt drag i skorstenar p?verkar inte driften av alla ugnsanordningar, utan skapar ocks? ett verkligt hot om f?rgiftning av f?rbr?nningsprodukter.

P? enskilda hus deflektorer anv?nds f?r att skydda skorstenen fr?n vindp?verkan. Anv?ndningen av s?dana skyddsanordningar utesluter dock inte m?jligheten av omv?nt drag i skorstenen med en betydande ?kning av vindhastigheten, en f?r?ndring i luftfl?dets riktning och andra naturfenomen. S?dana deflektorer p? skorstenar avsedda f?r avl?gsnande av f?rbr?nningsprodukter fr?n ugnar ?r f?rbjudna.

Deflektorn ?r baserad p? anv?ndningen av vindhastighet, som, n?r vissa villkor skapar ett extra vakuum i r?k- och ventilationskanalerna. Graden av vakuum m?ste vara tillr?cklig f?r att ?vervinna alla motst?nd mot r?relse av r?kgaser som kan uppst? i skorstenen vid olika v?derf?rh?llanden. Det ?r farligt att anv?nda metalldeflektorer, eftersom de p? vintern ofta fryser ?ver, vilket g?r att draget i r?kkanalerna upph?r.

Doktor i tekniska vetenskaper I.I. Strykha, professor, chefsforskare,
RUE "BelTEI", Minsk, Republiken Vitryssland

Introduktion

F?r att uppn? h?g effektivitet hos pannanl?ggningar ?r det n?dv?ndigt att minska temperaturen p? r?kgaserna. Niv?n p? dess minskning begr?nsas dock av villkoren f?r att s?kerst?lla tillf?rlitlig drift av skorstenar.

Skorstenar med lageraxel och tegelfoder anv?nds ofta i pannrum. F?r s?dana r?r ?r de faktorer som best?mmer deras tillf?rlitlighet och h?llbarhet temperaturtillst?ndet p? ytan av fodret och tunnan, s?v?l som avgasernas sammans?ttning. ?verf?ringen av pannor till icke-designade typer av br?nsle eller avvikelsen av deras driftl?gen fr?n designv?rden m?ste ?tf?ljas av l?mpliga ber?kningar f?r att skapa f?rh?llanden som s?kerst?ller tillf?rlitlig drift av skorstenar.

Orsaker till skada

Under den inledande perioden av masskonstruktionen av tegelskorstenar arbetade pannhus som regel p? fasta och flytande former br?nsle med en temperatur av avgaser fr?n pannor p? 200-250 °C. Detta ledde inte till skador p? elementen i r?ret, gjorda av vanlig lertegel M-100. Glapp mellan foder och brunn med fyllning v?rmeisolerande material, och vid l?mpliga r?kgastemperaturer och klimatf?rh?llanden och utan fyllning, gjorde det m?jligt att uppr?tth?lla de erforderliga temperaturskillnaderna i skorstenarnas element och s?kerst?lla deras tillr?ckligt l?nga drift.

Erfarenhet av skorstensdrift olika m?nster vid v?rmekraftverk och pannhus visar att med ?verf?ring av pannor fr?n fast och flytande br?nsle f?r f?rbr?nning naturgas, skador p? elementen i skorstenar b?rjade observeras oftare. Foder livsl?ngd beroende p? klimatf?rh?llanden och temperaturen p? avgaserna vid ett antal anl?ggningar ?verstiger inte 3-4 ?r. P? s?dra regionerna f?re detta Sovjetunionen vid en temperatur av utsl?ppta naturgasf?rbr?nningsprodukter (p? vintern) p? 80-130 °C observerades ingen kondensatbildning p? ytan av skorstenselementen och det fanns inga skador p? dem.

Samtidigt skadas tegelskorstenar bel?gna i de centrala delarna av det forna Sovjetunionen n?r gaseldade pannor fungerar vid dellast och r?kgastemperaturer upp till 100 °C p? vintern. De senare intensifieras vid l?ga r?kgashastigheter vid r?rets mynning (upp till 2 m/s) och vid den underjordiska platsen f?r svin. Vart i grundvatten, komma in i gasbanan, p?skynda processen f?r f?rst?relse av r?ret. Papperet ger information om det otillfredsst?llande tillst?ndet hos skorstenarna i pannhus n?r pannorna g?r p? gas med en temperatur p? de utsl?ppta f?rbr?nningsprodukterna p? vintern p? 70-100 ° C och deras utloppshastighet p? 1,5-6,5 m/s. Som ett resultat av att unders?ka tillst?ndet f?r detta r?r visade sig murverk vara v?tt, tegel skalade lokalt etc. En liknande situation noteras f?r en tegelskorsten n?r pannorna g?r p? gas och deras utsl?pp med en temperatur p? 40-60 ° C inuti axeln och en hastighet p? 1-2 m/s. Den ?vre delen av r?ret (upp till 12 m) t?cktes med is, tegelstenen skalade av och f?ll is?r. Med ?verg?ngen till en r?kgastemperatur p? 150 °C eliminerades dessa brister helt.

Huvudorsaken till f?rst?relsen av fodret och skorstenens b?rande stam under driften av pannor p? naturgas ?r avvikelsen fr?n designv?rdena f?r skorstenens temperatur-fuktighet och aerodynamiska regimer. Som bekant ?r daggpunktstemperaturen f?r naturgasf?rbr?nningsprodukter 55-60 °C. Med en minskning av hastigheten f?r r?kgaser i r?ret och en minskning av gasernas temperatur till 100 ° C, minskar temperaturen p? den inre ytan av r?rbekl?dnaden till f?rbr?nningsprodukternas daggpunkt och under. V?rme?verf?ringskoefficienten p? gassidan reduceras till 2-6 W/(m2.K) ist?llet f?r 35 W/(m2.K) f?r konstruktionsf?rh?llanden med nominella parametrar f?r pannor anslutna till r?ret. Kondensat fr?n r?kgaser faller p? ytan av fodret och filtreras sedan in i tegelstenen genom s?mmarna i den och murverket p? stammen, och n?r negativ temperatur utomhusluft fryser detta kondensat, och som ett resultat f?rst?rs tegelstenen och s?mmarna i murverket.

N?r r?kgashastigheten reduceras till en l?mplig niv? uppst?r f?ruts?ttningar f?r att kall luft kommer in i r?ret, vilket leder till kylning av murverket i dess ?vre del. Det rekommenderas att ta hastigheten vid r?rets utlopp ca 6 m/s, d.v.s. 1,3-1,5 g?nger vindhastigheten f?r att undvika kall luft.

Vid h?ga r?kgashastigheter kan f?r h?gt statiskt tryck skapas i r?ret. I detta fall tr?nger r?kgaser genom fodrets s?mmar in i zonen med en materialtemperatur under daggpunktstemperaturen, d?r kondens uppst?r, vilket leder till att murverket f?rst?rs. V?rde statiskt tryck beror p? r?kgashastighet, skorstensform och h?jd, r?kgastemperatur och uteluftstemperatur. Den optimala hastigheten f?r tegelskorstenar ?r 6-18 m/s vid skorstenens utlopp, vilket m?ste bekr?ftas genom ber?kning.

Liknande skador p? skorstenar uppst?r under drift av pannor p? svavelhaltig eldningsolja. Samtidigt f?rv?rras situationen av n?rvaron av svavelf?reningar (svavelhaltig gas och svavelsyraanhydrid) i r?kgaserna och p? grund av detta stiger temperaturen p? deras daggpunkt till 120-150 °C. Dessutom uppst?r processerna f?r sulfatisering av silikatmaterial och korrosionsskador. Skador p? r?rmaterial uppst?r ocks? p? grund av oj?mn krympning av fundamentet och andra orsaker som inte ?r relaterade till temperatur, fuktighet och aerodynamiska f?rh?llanden.

Under drift av skorstenar under f?rh?llanden med kondensering av korrosiva komponenter p? ytan av bekl?dnaden av avgasaxeln, s?v?l som n?r temperatur- och luftfuktighetsf?rh?llandena avviker fr?n designv?rdena, ?r det n?dv?ndigt att skydda det fr?n korrosion vid l?g temperatur och f?rst?relse. Utomlands i senaste ?ren metallr?r, s?v?l som r?r av keramik, glas, syntetiska material. De senare, beroende p? deras sammans?ttning, kan vara avsedda f?r olika temperaturer avgaser: upp till 80, 120, 160 OS och h?gre.

Bland de viktigaste orsakerna till skador p? skorstenarna i v?rmekraftverk kan f?ljande noteras:

Gas?verbelastning i samband med anslutningen av ytterligare k?llor till dem;

Sj?lvomslutande av r?rhuvudet, vilket sker vid vissa f?rh?llanden av r?kgas- och lufthastigheter;

Varierande belastnings- och temperaturf?rh?llanden;

?kning av halten fr?tande ?mnen i avgaserna mot de ber?knade v?rdena.

P? grund av minskningen av belastningen av pannor anslutna till skorstenar, uts?tts de senare f?r accelererat slitage. Under s?dana f?rh?llanden, med otillr?cklig gast?thet hos fodret, bildas oundvikligen kondensat och ackumuleras i v?rmeisoleringen och betongen p? b?raxeln, vilket leder till en minskning av b?rkraft r?r p? grund av urlakning och avfrostning av betong. Foder av syrafast tegel och betong ?r f?rem?l f?r sulfatkorrosion, vilket p? mindre ?n 10 ?r kan inaktivera en armerad betongskorsten, som ?r konstruerad f?r en l?ngre livsl?ngd (minst 50 ?r).

I M?nga pannskorstenar drivs med avvikelser fr?n konstruktionsf?rh?llandena och utan korrekt ?vervakning av det aktuella tillst?ndet. Detta leder till det faktum att deras reparation blir mer komplicerad, och driften av skorstenar forts?tter med en delvis f?rst?rd foder.

En speciell plats upptas av fr?gorna om ?verensst?mmelse med kraven f?r projekt under byggandet av skorstenar. Kvaliteten p? konstruktionen av s?dana kritiska strukturer uppfyller ofta inte deras syfte. De vanligaste avvikelserna fr?n projekten ?r: ot?ta platser d?r gaskanaler gr?nsar till skorstenen, underskattning av betongkvaliteten, f?rekomsten av skal och h?lrum, etc.

Under driftsf?rh?llanden finns det en avvikelse av r?rets inre cylinder (foder) fr?n vertikalen. Den fr?msta orsaken till s?dana avvikelser ?r oj?mnheten hos bekl?dnadens yttemperaturer l?ngs omkretsen. Den termiska effekten av r?kgaser med oj?mn temperaturf?rdelning orsakar olika p?k?nningar, expansioner och sammandragningar vid temperaturf?r?ndringar p? grund av start, stopp och andra f?r?ndringar i pannans driftl?gen. Med en minskad belastning av pannor anslutna till skorstenen ?r ytterligare befuktning av r?kgaserna m?jlig, vilket orsakar uppkomsten av hydrater i skorstenens fodermaterial, som har egenskapen att irreversibelt expandera och leda till sv?llning av dessa material. S?dana f?rh?llanden ?r en f?ruts?ttning och en av orsakerna till avvikelser hos gasutloppsaxeln fr?n vertikalen och dess f?rst?relse.

?tg?rder f?r att s?kerst?lla l?ngsiktig drift

1993 utf?rdade Kommitt?n f?r den ryska federationen f?r metallurgi "Riktlinjer f?r drift av industriella skorstenar och ventilationsr?r", utvecklade av Moskvas institut f?r civilingenj?r med deltagande av VNIPITeploproekt Institute och andra organisationer. Denna handbok kan till sin natur och inneh?ll anv?ndas i olika branscher. Den ger information om villkoren f?r normal drift av industriella skorstenar och ventilationsr?r, inklusive r?r med gasavgasaxlar eller med plastfoder (f?r avgaser med en temperatur p? cirka 90 ° C). ?r 2004 sl?pptes en uppslagsbok som belyser olika aspekter av upps?ttningen av fr?gor relaterade till tillhandah?llande av villkor s?ker drift skorstenar och identifierade omr?den f?r vidare forskning.

I enlighet med normativa dokument skorstenar av tegel och armerat tegel b?r ha en livsl?ngd p? 70-100 ?r, armerad betong - minst 50 ?r, metall - 20-30 ?r, r?r med gasutloppsschakt och plastfoder - 15-20 ?r.

Listan ?ver villkor som s?kerst?ller l?ngvarig drift av skorstenar inneh?ller kraven f?r ?verensst?mmelse med konstruktionstemperatur- och luftfuktighetsf?rh?llandena och sammans?ttningen av avgaserna. En av v?sentliga f?ruts?ttningar?r att utf?ra systematisk teknisk ?vervakning, inspektioner och l?mpliga reparationer. Uppm?rksamhet uppm?rksammas p? f?ruts?ttningarna f?r att f?rhindra oj?mn s?ttning av fundament f?r skorstensfundament.

P? senare tid spridning moderna metoder inspektion av skorstenar med de senaste kontrollverktygen, i synnerhet termografi med termisk avbildningsmetod, som inte kr?ver att skorstenen stoppas. Dessutom inkluderar omfattningen av arbetet med inspektion av skorstenarnas tekniska tillst?nd:

Studie av v?rme- och mass?verf?ringsprocesser;

Ber?kning av aerodynamiska egenskaper;

M?tning av koncentrationer av skadliga utsl?pp;

Best?mning av betongens h?llfasthet med ultraljud och sklerometriska metoder.

Det b?r noteras att inspektionen av skorstenarnas tekniska tillst?nd ?r en ansvarsfull h?ndelse och specialiserade organisationer med tillr?cklig erfarenhet p? detta omr?de och som har l?mpliga instrument b?r involveras i genomf?randet.

Enk?tresultat

Som ett resultat av inspektioner av skorstenarnas tekniska tillst?nd, mest karakteristiska arter defekter och vanliga brister i organisationen av verksamheten:

? det finns inga instrumenteringsanordningar och larmmedel f?r att ?vervaka temperatur- och fuktighetsparametrarna f?r gasfl?det vid motsvarande r?rh?jder;

? vid kopplingen av gaskanaler fr?n pannor till vanliga gaskanaler och vid punkter f?r deras anslutning till skorstenar, finns det ofta l?ckor, sprickor runt hela omkretsen, vilket leder till ytterligare kylning och befuktning av avgaserna och efterf?ljande negativ p?verkan p? tillst?ndet hos skorstenselementen;

? det finns en delaminering av betong fr?n l?ngsg?ende och tv?rg?ende armering, som ?r korroderad ?ver hela h?jden;

? t?ckplattor f?rst?rs p? separata platser i gaskanaler;

? vid korsningarna av r?rbekl?dnadsl?nkarna f?rst?rs rivstenar, murverket i de rundade sektionerna av gaskanaler har korrosionsfl?ckar murbruk;

? i skorstens?ppningens bj?lkar f?rst?rs skyddsskiktet av betong, vilket resulterar i att armeringen exponeras;

? det finns m?nga svullnader i r?rbekl?dnadens murverk;

? det finns r?relser av elementen i gjutj?rnslocket p? grund av sv?llning av fodret p? den ?vre trumman.

I de flesta skorstenar sker f?rst?relsen av huvudbekl?dnaden (syrafast tegel) p? grund av l?gtemperaturkorrosion s?llan, fr?mst f?rst?relsen av materialet i fogarna och rostskyddsbel?ggningar foder. I vissa fall f?rekom lokal sv?llning av tegelfogar p? grund av exponering f?r r?kgaser inneh?llande svavelf?reningar.

I Baserat p? resultaten av unders?kningar utf?rda av olika organisationer kan det anses att huvudorsaken till det mesta av f?rst?relsen av r?rfoder, uppkomsten av sprickor i dem och i betongen p? lageraxeln (med f?rbeh?ll f?r tekniska standarder f?r r?rkonstruktion) ?r en avvikelse fr?n designparametrarna f?r temperatur- och luftfuktighetsf?rh?llandena och f?rekomsten p? grund av detta av acceptabla termiska sp?nningar i enskilda r?relement.

F?r att f?rb?ttra tillf?rlitligheten f?r drift av skorstenar och gaskanaler b?r f?ljande av dem vidtas som prioriterade ?tg?rder:

I h?ndelse av partiell eller fullst?ndig f?rst?relse av bekl?dnaden av tegelskorstenar, ?terst?ll den fr?n syrabest?ndig tegelsten, eller se till att en gasavgasaxel tillverkad av glasfiber eller metall installeras. R?rhuvudet rekommenderas att vara tillverkat av gjutj?rnsl?nkar eller fr?n en syrafast l?sning;

Vid restaurering av tegel och armerad betongv?ggar av gaskanaler, till?mpa innerfoder sprutbetong-silikatpolymer eller syrafast tegel p? andesitisk kitt; vid byte av golvplattor och bel?ggningar av gaskanaler, b?r de vara gjorda av silikatpolymerbetong, exklusive anv?ndningen av ih?liga plattor;

F?r att ?terst?lla b?rf?rm?gan hos armerade betongaxlar, anv?nd armerade betongkl?mmor;

L?t inte utomhusluft sugas in i gaskanaler och skorstenar;

Inf?r i praktiken f?r teknisk unders?kning av tillst?ndet hos skorstenar anv?ndningen av en termisk avbildningsmetod som inte kr?ver att skorstenen stoppas och g?r att du snabbt kan best?mma platsen f?r skadan.

Det b?r noteras att i en skorsten med en glasf?rst?rkt plastr?rsfoder ?r den b?rande armerade betong- eller tegelaxeln tillf?rlitligt skyddad fr?n effekterna av r?kgaser och kondensat, och som ett resultat, korrosion av deras material. Skorstensskorsten i glasfiber ?r 10-20 g?nger l?ttare ?n tegelfoder, de har en ?kad genomstr?mning och h?g korrosionsbest?ndighet mot effekterna av aggressiva r?kgaser, och f?ljaktligen en l?ngre livsl?ngd. GRP-staplar kan tillverkas i fabriken som enskilda l?dor eller segment f?rdiga f?r montering.

Slutsatser

Minskningen av skorstenarnas tillf?rlitlighet beror till stor del p? bristande efterlevnad av driftreglerna, vilket uttrycks i avvikelsen mellan driftsv?rdena f?r temperatur, fuktighet och aerodynamiska parametrar fr?n de som rekommenderas av projektet. Icke-densiteter i de externa gaskanalerna, liksom f?rst?relsen av deras v?rmeisolering, leder till kylning av r?kgaserna och utsp?dning av dem med luft. Som ett resultat ?kar kondensationen av korrosiva medel p? ytan av fodret, vilket orsakar korrosion av dess material och s?mmar. Dessutom intr?ffar f?rst?relsen av fodret, s?rskilt materialen i murfogarna, p? grund av termiska deformationer orsakade av oacceptabla termiska sp?nningar p? grund av ?verskridandet av standardv?rdena f?r temperaturskillnader ?ver materialets tjocklek.

L?mpliga ?tg?rder m?ste vidtas f?r att s?kerst?lla en l?ngsiktig och tillf?rlitlig drift av skorstenar. De viktigaste av dem listas nedan.

1. S?kerst?lla underh?ll av produktion och teknisk dokumentation f?r skorstenar.

S?dan dokumentation b?r i f?rsta hand inneh?lla:

Pass av den etablerade formen;

Journaler ?ver observationer av driftl?get (temperatur, tryck, etc.);

Driftinstruktioner med en reflektion av de kontrollerade parametrarna och deras gr?nsv?rden, sekvensen av unders?kningar etc.;

En upps?ttning dokumentation f?r genomf?randet av teknisk ?vervakning ?ver reparation av skorstenar och gaskanaler (stockar f?r produktion av arbeten, inklusive korrosionsskydd, v?rmeisolering, foder, etc.; certifikat och testresultat f?r prover av anv?nda material; handlingar f?r acceptans av utf?rt arbete).

2. Till?t inte ?ndringar i parametrarna som f?reskrivs av projektet f?r temperatur-fuktighet och aerodynamiska regimer f?r r?ret utan ?verenskommelse med designorganisationen.

3. Uppr?tta kontroll ?ver utseendet av kondensat i skorstenen och organisera borttagningen utanf?r skorstensfundamentet.

N?r avgastemperaturen sjunker under den l?gsta till?tna niv?n (s?rskilt n?r pannor drivs med naturgas), ?r det n?dv?ndigt att vidta ?tg?rder f?r att ?ka den, fr?mst genom att st?rka v?rmeisoleringen av intilliggande gaskanaler och r?kavgaser, eliminera luftl?ckor och, vid behov, genom att installera ytterligare vattent?tning av fodret.

4. Vid ?ndring av driftsf?rh?llandena f?r skorstenar ?r det n?dv?ndigt att utf?ra verifieringsber?kningar f?r att best?mma optimala v?rden indikatorer f?r det termiska tillst?ndet och aerodynamiska indikatorer f?r gasutloppsaxeln i fr?nvaro av sj?lvomslutande av r?rhuvudet.

5. Ta regelbundet, under varje inspektion av skorstenens tekniska skick (minst en g?ng vart 5:e ?r), prover av fodret och, om n?dv?ndigt, av b?raxeln, f?r att best?mma graden av deras sulfatering och f?rst?relse , samt att fastst?lla f?r?ndringar i deras h?llfasthetsegenskaper och ber?kning av ?terst?ende arbetslivsl?ngd eller motivering f?r ?ndrade driftsf?rh?llanden.

6. Att g?ra reparationsarbete f?r partiellt utbyte av foder av skorstenar och gaskanaler, endast de material som rekommenderas av projektet och har l?mpliga certifikat, eller material som har klarat prelimin?ra tester i l?mpliga korrosiva milj?er som uppfyller villkoren f?r temperatur och fuktighet f?r driften av skorstenar, b?r anv?ndas.

7. Organisera systematisk instrumentell ?vervakning av enhetligheten av s?ttningar av baserna f?r fundament och skorstenens vertikala lageraxel och kontrollera regelbundet deras stabilitet.

Ovanst?ende lista ?ver ?tg?rder f?r att s?kerst?lla tillf?rlitlig drift av skorstenar ?r inte utt?mmande. N?r det g?ller specifika driftsf?rh?llanden kan denna lista ut?kas och kompletteras med andra ?tg?rder.

Litteratur

1. Shishkov I.A., Lebedev V.G., Belyaev D.S. Skorstenar kraftverk. M.: Energi, 1976. 176 sid.

2. Richter L.A. Termiska kraftverk och atmosf?rsskydd. M.: Energi, 1975. 312 sid.

3. Industriell r?k och ventilationsr?r: Uppslagsbok / F.P. Duzhikh, V.P. Osolovsky, M.G. Lada-gichev; Under den allm?nna redaktionen. F.P. Duzhikh. M.: Teplotechnik, 2004. 464 sid.

4. SP 13-101-99. Regler f?r tillsyn, besiktning, underh?ll och reparation av industriella skorstenar och ventilationsr?r.

N?r man anv?nder v?rmegeneratorer med l?g effekt, mycket stor betydelse har en s?dan faktor som en korrekt utformad och korrekt installerad skorsten. Naturligtvis finns det ett behov av ber?kningar. Liksom alla v?rmetekniska ber?kningar kan ber?kningen av skorstenar vara strukturell och verifierande. Den f?rsta av dem ?r en sekvens av kapslade iterationer (i b?rjan av ber?kningen st?ller vi in n?gra parametrar, s?som skorstenens h?jd och material, r?kgashastighet, etc., och f?rfinar sedan dessa v?rden genom successiva approximationer ). Men i praktiken m?ste man mycket oftare ta itu med behovet av en skorstenskalibreringsber?kning, eftersom pannan vanligtvis ?r ansluten till ett befintligt r?kavgassystem.

I det h?r fallet har vi redan h?jden p? skorstenen, materialet och omr?det p? skorstenen etc. Uppgiften ?r att kontrollera kompatibiliteten f?r parametrarna f?r r?kkanalen och v?rmegeneratorn, d.v.s. ett n?dv?ndigt villkor f?r korrekt drift av skorstenen ?r ?verskottet av sj?lvdrag ?ver tryckf?rlusten i skorstenen med v?rdet av det minsta till?tna vakuumet i v?rmegeneratorns r?kr?r. M?ngden naturlig dragkraft beror p? m?nga faktorer:

• tv?rsnittsformer av skorstenen (rektangul?r, rund, etc.);
• r?kgastemperatur vid utloppet av v?rmegeneratorn;
• skorstensmaterial ( rostfritt st?l, tegel, etc.);
• grovhet hos skorstenens inre yta;
• l?ckor i gaskanalen, vid skarvarna av element (sprickor i bel?ggningen, etc.);
• utomhusluftparametrar (temperatur, luftfuktighet);
• h?jder ?ver havet;
• ventilationsparametrar f?r rummet d?r pannan ?r installerad;
• kvaliteten p? v?rmegeneratorinst?llningarna - fullst?ndigheten av br?nslef?rbr?nning (br?nsle / luftf?rh?llande);
• typ av br?nnardrift (modulerande eller diskret);
• graden av f?rorening av elementen i gas-luftv?gen (panna och skorsten).

Sj?lvdragv?rde

Som en f?rsta approximation kan v?rdet av sj?lvdrag illustreras av exemplet i fig. ett.

h c \u003d H d (r in - r g), mm vatten. Konst.,

d?r h c ?r v?rdet av sj?lvdragning; H d - effektiv h?jd av skorstenen; r in - luftdensitet; r g ?r r?kgasdensiteten. Som framg?r av formeln bildas den huvudsakliga variabla komponenten av r?kgas- och luftdensiteter, som ?r funktioner av deras temperatur. F?r att visa hur starkt sj?lvdragv?rdet beror p? r?kgasernas temperatur presenterar vi f?ljande graf som illustrerar detta beroende (fig. 2).

Men i praktiken ?r fall mycket vanligare d? inte bara r?kgastemperaturen ?ndras utan ?ven lufttemperaturen. I tabell. 1 visar v?rdena f?r den specifika vikten per meter av skorstenens h?jd beroende p? temperaturen p? f?rbr?nningsprodukterna och luften. Naturligtvis ger tabellen ett mycket ungef?rligt resultat, och f?r en mer exakt bed?mning (f?r att undvika interpolering av v?rden) ?r det n?dv?ndigt att ber?kna de faktiska v?rdena f?r densiteten av f?rbr?nningsprodukter och omgivande luft. Luftdensitet r under driftf?rh?llanden:

d?r t os ?r omgivningstemperaturen, °С, tas f?r v?rsta f?rh?llandena utrustningsdrift - sommartid, i avsaknad av data tas 20 ° С; r v.nu - luftdensitet under normala f?rh?llanden, 1,2932 kg / m 3; r g - r?kgasdensitet under driftsf?rh?llanden:

d?r r g.nu ?r densiteten av f?rbr?nningsprodukter under normala f?rh?llanden, vid a \u003d 1,2 f?r naturgas, kan du ta - 1,26 kg / m 3. F?r enkelhetens skull betecknar vi:

d?r (1 + at) ?r temperaturkomponenten. F?r att f?renkla driften kommer vi att anta att r?kgasernas densitet ?r lika med luftens densitet och minska alla densitetsv?rden reducerade till normala f?rh?llanden i intervallet t = -20 ... + 400 ° С, i tabellen. 2.

Praktisk sj?lvdragsber?kning

F?r att ber?kna det naturliga draget ?r det n?dv?ndigt att ange medeltemperaturen f?r gaserna i r?ret (symbol) cp . Temperaturen vid inloppet till r?ret (symbol) 1 best?ms fr?n utrustningens passdata. Temperaturen p? f?rbr?nningsprodukterna vid utg?ngen fr?n skorstenens mynning (symbol) 2 hittas med h?nsyn till deras kylning l?ngs r?rets l?ngd.

Kylning av gaser i ett r?r p? 1 m av dess h?jd best?ms av formeln:

d?r Q ?r det nominella v?rmekraft panna, kW; B - koefficient: 0,85 - oisolerat metallr?r, 0,34 - isolerat metallr?r, 0,17 - tegelr?r med en murtjocklek p? upp till 0,5 m.

R?rets utloppstemperatur:

d?r H d ?r skorstenens effektiva h?jd i meter.

Medeltemperaturen p? f?rbr?nningsprodukterna i skorstenen:

I praktiken ber?knas sj?lvdragningsv?rdet f?r f?ljande randvillkor:

1. F?r en utomhustemperatur p? 20 °C ( sommarl?ge drift av v?rmegeneratorn).
2. Om uteluftens designtemperatur p? sommaren skiljer sig med mer ?n 10 fr?n 20 °C, accepteras dimensioneringstemperaturen.
3. Om v?rmegeneratorn endast drivs i vinterperiod, d? baseras ber?kningen p? medeltemperaturen f?r uppv?rmningsperioden.

Ta till exempel installationen med f?ljande parametrar(Fig. 3):

• effekt - 28 kW;
• r?kgastemperatur - 125 °C;
• skorstensh?jd - 8 m;
• skorsten - tegel.

Kylning av gaser i ett r?r per 1 m av dess h?jd enligt (3):

R?kgastemperatur vid r?rets utlopp enligt (4):

Medeltemperaturen f?r f?rbr?nningsprodukterna i skorstenen enligt (5):

Sedan sj?lvdragning kommer att vara: h c \u003d 8. (1,2049 - 0,8982) \u003d 2,4536 mm vatten. Konst.

ber?kning optimalt omr?de tv?rsnitt av r?kkanalen

1. Det f?rsta alternativet f?r att best?mma skorstenens diameter R?rdiametern tas antingen enligt passdata (enligt diametern p? utloppsr?ret fr?n pannan) vid installation av en separat skorsten f?r varje panna, eller enligt formeln n?r flera pannor kombineras till en gemensam skorsten (totalt effekt upp till 755 kW):

F?r cylindriska r?r best?ms diametern:

d?r r ?r en koefficient beroende p? vilken typ av br?nsle som anv?nds: f?r gas - r = = 0,016, f?r flytande br?nsle - r = 0,024, f?r kol - r = 0,030, ved - r = 0,045.

2. Det andra alternativet f?r att best?mma diametern p? skorstenen (med h?nsyn till hastigheten p? f?rbr?nningsprodukter)

Enligt Norma UNI-CTI 9615 kan en skorstens tv?rsnittsarea ber?knas med formeln:

d?r m g.d - massfl?de f?rbr?nningsprodukter, kg/h. T?nk till exempel p? f?ljande fall:

• skorstensh?jd - 7 m;
• massf?rbrukning av f?rbr?nningsprodukter - 81 kg / h;
• r \u003d 0,8982 kg / m 3;
• densitet av f?rbr?nningsprodukter (vid (symbol) cf = 120 ° C) r g \u003d 0,8982 kg / m 3;
• f?rbr?nningsprodukters hastighet (i den f?rsta approximationen) w g = 1,4 m/s.

Enligt (8) best?mmer vi r?kkanalens ungef?rliga tv?rsnittsarea:

H?rifr?n ber?knar vi r?kkanalens diameter och v?ljer n?rmaste standardskorsten: 150 mm. Baserat p? det nya v?rdet p? skorstensdiametern best?mmer vi skorstenens yta och anger r?kgashastigheten:

D?refter kontrollerar vi att r?kgashastigheten ligger inom intervallet 1,5-2,5 m/s. Om r?kgashastigheten ?r f?r h?g ?kar skorstenens hydrauliska motst?nd och om den ?r f?r l?g bildas vatten?ngakondensat aktivt. Till exempel ber?knar vi ocks? r?kgashastigheten f?r flera n?rmaste skorstensstorlekar:

• ?110 mm: w g = 2,64 m/s.
• ?130 mm: w g = 1,89 m/s.
• ?150 mm: w g = 1,42 m/s.
• ?180 mm: w g = 0,98 m/s.

Resultaten presenteras i fig. 4. Som du kan se, fr?n de erh?llna v?rdena, uppfyller tv? standardstorlekar hastighetsvillkoren: ? 130 mm och ? 150 mm. I princip kan vi stanna vid n?got av dessa v?rden, dock ?r ? 150 mm att f?redra, eftersom. huvudf?rlust i detta fall blir mindre.

F?r bekv?mligheten med att v?lja standardstorleken p? skorstenen kan du anv?nda diagrammet i fig. 5. Till exempel: f?rbrukning av f?rbr?nningsprodukter - 468 m 3 / h; r?kr?rsdiameter ? 300 mm - f?rbr?nningsprodukters hastighet w g = 1,9 m/s. F?rbrukning av f?rbr?nningsprodukter - 90 m3 / h; r?kr?rsdiameter ? 150 mm - f?rbr?nningsprodukters hastighet w g = 1,4 m/s.

Tryckf?rlust i skorstenen

Summan av r?rmotst?nden:

S?h tr = ?h tr + ?h ms, mm w.c. Konst. (tio)

Friktionsmotst?nd:

F?rluster i lokala motst?nd:

d?r X= 1,0; 0,9; 0,2-1,4 - koefficienter f?r lokalt motst?nd med utg?ngshastigheten (vid skorstenens utlopp), vid ing?ngen till skorstenen och i sv?ngarna - b?jningar och tees (koefficienten v?ljs beroende p? deras konfigurationer), respektive; l ?r friktionsmotst?ndskoefficienten: 0,05 f?r tegelr?r, 0,02 f?r st?lr?r; g ?r fritt fallacceleration, 9,81 m/s2; d ?r diametern p? skorstenen, m; w g - hastigheten f?r f?rbr?nningsprodukter i r?ret:

V g.d - den faktiska volymen av f?rbr?nningsprodukter:

BT - br?nslef?rbrukning, med h?nsyn tagen till detta br?nsles v?rmev?rde:

d?r i ?r effektiviteten f?r installationen fr?n passdata f?r utrustningen, 0,9-0,95; Q nr - nettov?rmev?rde (beroende p? br?nslets sammans?ttning), f?r gas - 8000 kcal / m3; V g.o - den teoretiska volymen av f?rbr?nningsprodukter, f?r naturgas kan 10,9 m3 / m3 tas; V v.o - teoretiskt erforderligt belopp luft, f?r f?rbr?nning av 1 m3 naturgas 8,5-10 m3/m3; a ?r koefficienten f?r ?verskottsluft, f?r naturgas 1,05-1,25.

Dragtestet utf?rs enligt formeln:

H bar - barometertryck, taget 750 mm vatten. Konst.; ?N p - totalt tryckfall f?r gasbanan, mm vatten. Art., utan att ta h?nsyn till r?rets motst?nd och sj?lvdrag; h = 1,2 ?r dragkraftss?kerhetsfaktorn. Totalt tryckfall l?ngs gasbanan (allm?n form formler):

?H p = h t ? + ?h - h c . (17)

d?r h t ? ?r vakuumet vid utloppet av ugnen, n?dv?ndigt f?r att f?rhindra att gaser sl?s ut, vanligtvis tas 2-5 mm vatten. Konst. I det h?r fallet, f?r att kontrollera dragkraften, tas den totala tryckskillnaden utan att ta h?nsyn till det totala ?h och r?rets sj?lvdrag h c motst?nd, s?ledes:

?H p \u003d h t ? \u003d 2-5 mm vatten. Konst.

F?r tydlighetens skull kommer vi att avbilda de processer som sker i r?kkanalen p? tryckdiagrammet (fig. 6). P? den horisontella axeln plottar vi tryckfallen och tryckf?rlusterna och p? den horisontella axeln skorstenens h?jd. Sedan kommer segmentet DB att indikera v?rdet av sj?lvdrag, och linjen DA kommer att indikera tryckfallet l?ngs skorstenens h?jd. P? andra sidan axeln AB skjuter vi upp tryckfallet i skorstenen. Grafiskt kommer tryckf?rlusten l?ngs skorstenens l?ngd att symbolisera segmentet AC.

Vi g?r en spegelprojektion av segmentet BC och f?r punkt C. Det skuggade omr?det i gr?nt, symboliserar vakuumet i r?kkanalen. Uppenbarligen minskar v?rdet av naturligt drag l?ngs skorstenens h?jd, och tryckf?rlusten ?kar fr?n munnen till skorstenens bas.

Slutsats

Som framg?r av m?nga ?rs erfarenhet av drift av v?rmegeneratorer med ?ppen kam f?rbr?nning beror den tillf?rlitliga och stabila driften av den v?rmealstrande anl?ggningen till stor del p? en korrekt utformad och korrekt installerad skorsten (se fig. 7). D?rf?r ?r det n?dv?ndigt att ?gna stor uppm?rksamhet ?t denna fr?ga redan vid designstadiet av v?rmef?rs?rjningssystemet, samt att utf?ra verifieringsber?kningar under reparation, modernisering och byte av v?rmegeneratorer. Vi hoppas att den h?r artikeln hj?lper dig att hantera detta viktiga problem.

9. Aerodynamisk ber?kning av r?kgasv?gen

Metoden f?r aerodynamisk ber?kning av pannanl?ggningar anv?nds f?r att ber?kna gas- och luftmotst?nd och f?r att v?lja skorstenar och draganordningar. I aerodynamiska ber?kningar best?ms tryckfallen i gas-luftbanorna genom att r?kna deras motst?nd och den sj?lvdragning som uppst?r i en given sektion eller i installationen.

N?r kylv?tskan inte ?ndrar tillst?ndet f?r aggregation, best?r ber?kningen av aerodynamiken i att best?mma summan av tryckf?rluster i lokala motst?nd och tryckf?rluster p? grund av friktion:

Friktionstrycksf?rlust, Pa, best?ms av Darcy-Weisbach-formeln:

var ?r friktionsmotst?ndskoefficienten, som i turbulenta f?rh?llanden beror p?

grovhet och f?r lamin?r och turbulent fr?n Reynolds-talet;

– sektionsl?ngd, m;

– gasdensitet, kg/m3;

– medelfl?deshastighet, m/s;

– ekvivalent diameter, m;

g ?r fritt fallacceleration, m/s?.

timvolym r?k fr?n en pannenhet enligt formeln:

- den faktiska m?ngden r?kgaser med ett genomsnittligt ?verskott av luft i r?kkanalen, m? / kg;

- Ber?knad br?nslef?rbrukning, kg/h;

- gasbr?nslets densitet, kg/m3, best?mt med f?ljande formel:

d?r V g d ?r den genomsnittliga volymen av f?rbr?nningsprodukter under normala f?rh?llanden och det genomsnittliga luft?verskottet i r?kkanalen, m 3 / h;

a ?r koefficienten f?r ?verskottsluft;

V 0 - teoretiskt volymen luft f?r f?rbr?nning vid a=1, m 3 /kg, m 3 / m 3;

r c.t. - torr gasdensitet, kg/m3;

F?r faktiska f?rh?llanden, densiteten gas-luftblandning best?ms av formeln:

,

d?r t g ?r gastemperaturen vid r?kutsuget, 0 C, tas lika med temperaturen gaser bakom luftv?rmaren (om den inte finns bakom economizern).

Best?m tv?rsnittet av r?ksvin, st?ll in r?relsehastigheten f?r r?kgaserna 10 m/s enligt formeln

,

var - r?kvolym, m?/s;

- optimal hastighet f?r r?relse av r?kgaser, m/s;

m?

m?

Faktisk r?kgashastighet:

Vi best?mmer tryckf?rlusten i lokalt motst?nd i Pa i omr?det enligt formeln:

Vi best?mmer tryckf?rlusten p? grund av friktion i sektionen, Pa, enligt Darcy-Weisbach-formeln:

l ?r l?ngden p? sektionen, m;

r - gasdensitet, kg/m 3

o ?r medelfl?deshastigheten, m/s.

d - ekvivalent diameter, lika med dess diameter f?r en cirkul?r sektion och f?r en icke-cirkul?r sektion best?md av formlerna, m

10. Skorstensber?kning

Pannhuset b?r ha en gemensam skorsten f?r alla pannaggregat, st?ende separat fr?n pannhusbyggnaden, med m?jlighet att ansluta en eller tv? pannor till. St?lr?r kan ha en h?jd av h?gst 45 m och installeras endast p? vertikalt cylindriska pannor och varmvattenpannor h?g v?rmeeffekt torn typ. Vid naturligt drag och naturgasf?rbr?nning ska h?jden p? skorstenen vara minst 20 m.

Gasernas hastighet vid skorstenarnas utlopp best?ms av villkoret att gaserna i skorstenen inte till?ts f?ngas av vinden (”bl?ser”) med naturligt drag och l?mpligt sl?pp av gaser till erforderlig h?jd. Med konstgjord drag best?ms hastigheten f?r utfl?de av gaser av r?rens material och deras h?jd, med h?nsyn till behovet av utsl?pp i den ?vre atmosf?ren. Ungef?rliga v?rden p? r?kgasernas hastighet vid utloppet av deras skorstenar anges i tabell ...

Friktionsf?rluster i skorstenen (tegel eller armerad betong), Pa, (kgf / cm 2), best?ms fr?n uttrycket:

l ?r friktionsmotst?ndskoefficienten. Det genomsnittliga experimentv?rdet f?r r?r av betong och tegel, med h?nsyn tagen till bekl?dnadens ringformiga utspr?ng, ?r 0,05, f?r st?lr?r med diameter d d.t. >=2 m l=0,015, och vid d.t<2м l=0,02;

o 0 - hastighet, m/s, i r?rets utloppssektion med en diameter d d.t.

Ungef?rliga v?rden p? utloppshastigheterna f?r gaser fr?n skorstenar, m/s

Vid konstgjord drag tas inte h?nsyn till kylningen av gaser i skorstenen. Huvudf?rlust med utg?ende hastighet, Pa (kgf / cm 2), best?ms

,

x ?r koefficienten f?r lokala f?rluster vid r?rets utlopp, lika med 1,1.

Med tanke p? r?relsehastigheten f?r r?kgaser vid utloppet av deras skorsten, enligt uppgifterna i tabell ..., best?ms diametern p? skorstenens mynning av formeln:

Basens diameter best?ms av formeln:

Vi best?mmer r?kgasernas faktiska hastighet, m/s:

Best?m skorstenens sj?lvdrag, Pa:

Vi ber?knar det anv?ndbara draget f?r skorstenen, Pa:

Vi best?mmer det totala motst?ndet f?r panninstallationens gasv?g, Pa (kgf / cm 2), genom att summera resistanserna f?r de enskilda elementen i installationen:

11. Att v?lja en r?kavluftare

L?t oss ta reda p? prestanda f?r r?kavgasren:

L?t oss hitta trycket enligt formeln:

Enligt de erh?llna v?rdena f?r tryck och produktivitet v?ljer vi en r?kavluftare av VD-typ: m?rke - VD-6; hastighet n =1450 rpm, verkningsgrad - 65 %.

Vi best?mmer kraften hos r?kavgasren med formeln:

Termodiagram (huvud) f?r ett v?rme- och produktionspannhus med ?ngpannor f?r ett slutet v?rmef?rs?rjningssystem.

1 - panna; 2 – kontinuerlig utbl?sningsexpander; 3 - matningspump; 4 – r?vattenberedare; 5 - kemisk vattenbehandling; 6 – process?ngkonsument; 6a - f?rbrukare av v?rme som anv?nds f?r uppv?rmning, ventilation och varmvattenf?rs?rjning, 7 - pump f?r matning av v?rmen?tverk; 8 - v?rmev?xlare f?r n?tverksvatten; 9 - atmosf?risk avluftare; 10 – ?ngkylare fr?n avluftaren; 11 - n?tverkspump; 12 - justerbar ventil; 13 - tryckreduceringsventil.

Bibliografisk lista

1. Termisk ber?kning av l?geffekt?ngpannor: L?robok / Kurilov V.K. . - Ivanovo: IISI, 1994. - 80 sid.

2. Uppgiftsbok om v?rme- och mass?verf?ringsprocesser: L?robok f?r universitet / Avchukhov V.V., Payuste B.Ya - M.: Energoatomizdat, 1986. - 144 s.: ill.

3. Handbok f?r pannanl?ggningar med l?g kapacitet / Roddatis K.F., Poltaretsky A.N. - M.: Energoatomizdat, 1989. - 488 s.: ill.