Do uništenja cijevi često dolazi zbog upotrebe nekvalitetne cigle (a, b). Obloga otporna na vlagu može zaštititi zidove (c). Peščano-krečna cigla neprikladan za izgradnju dimnjaka (d) 
Iza prozora je prohladno jesenje veče, a u kaminu vatra jako gori, a prostorija je ispunjena posebnom toplinom... Da bi ova seoska idila postala stvarnost, potreban vam je kompetentno dizajniran i ugrađen dimnjak , što je, nažalost, često zadnje čega se pamti.
Stupanj pouzdanosti i efikasnosti dimnjaka u velikoj mjeri ovisi o grijaćim uređajima koji su na njih povezani, i obrnuto. Dakle, za svaku vrstu kamina postoji najbolja opcija dimnjak.
Veoma različiti kamini
I na kraju, posljednja vrsta su kaminske peći. Dom razlikovna karakteristika Takvi uređaji, koji im daju sličnost s pravom peći, su prisutnost ugrađenog dimnog kanala, kroz koji se dimni plinovi hlade na prilično nisku temperaturu. U tom smislu postoji potreba za masivnim zidanjem ili dobro izoliranim modularnim dimnjakom.
Napravite mesta za dim!
Etnografski dodiri
Kuće korejskih doseljenika u regiji Ussuri bile su opremljene vrlo egzotičnim dimnjacima. Ovako ih je opisao V.K. Arsenjev: „Unutra... postoji glineni kanal. Zauzima više od polovine prostorije. Dimnjačke cijevi prolaze ispod kanala, zagrijavaju podove u prostorijama i distribuiraju toplinu po cijeloj kući. Dimni kanali se vode van u veliko šuplje drvo koje zamjenjuje dimnjak.”
Neki narodi Volge i Sibira do 30-ih godina. XX vijek Čuval je bio široko rasprostranjen - zidno otvoreno ognjište s ravnim dimnjakom koji visi preko njega. Ognjište je bilo od kamena ili balvana prekrivenih slojem gline, a dimnjak od šupljeg drveta i tankih motki obloženih glinom. Zimi se čuval grijao cijeli dan, a cijev se zapušila noću.
Dimnjaci od cigle donedavno praktično nije bilo alternative i u gradskoj i u ruralnoj izgradnji. Kao univerzalni konstrukcijski materijal, cigla vam omogućava da varirate broj kanala za dimnjak i debljinu zidova (možete napraviti potrebna zadebljanja na mjestima gdje prolaze stropovi i krovovi, kao i pri izgradnji uličnog dijela dimnjaka ). Predmet građevinske tehnologije dimnjak od cigle je vrlo izdržljiv. Međutim, ima i nedostatke. Zbog značajne mase (cijev poprečnog presjeka 260
Za ugradnju dimnjaka od cigle potrebni su vrlo visoko kvalificirani graditelji. Koje su najčešće greške prilikom njegove izgradnje? Ovo je izbor nekvalitetne ili neprikladne cigle (slabo pečena pregrada ili zid); debljina zidanih spojeva veća od 5 mm; polaganje rubova; korištenje stepenastog („nazubljenog“) zidanja na nagnutim područjima; nepravilna priprema otopine (na primjer, ako je omjer dijelova gline i pijeska odabran bez uzimanja u obzir sadržaja masti u glini), nepažljivo cijepanje ili rezanje cigle; nepažljivo popunjavanje i previjanje zidanih šavova (prisutnost šupljina i dvostrukih vertikalnih šavova); polaganje cijevi u blizini konstrukcija od zapaljivih materijala.
Stanje cijevi od cigle zahtijeva stalno praćenje. Ranije je svakako bio bijeljen, jer je na bijeloj površini lakše primijetiti čađ, što ukazuje na prisutnost pukotina.
Stručno mišljenje
Dimnjak od cigle vekovima je verno služio čoveku. Polaganje peći i kamina od ovog materijala gotovo je umjetnost. Paradoks je da tokom perioda mise izgradnja seoske kuće kod nas je ova vještina pretrpjela ozbiljnu štetu. Posljedice „rada“ brojnih nesretnih pećara bile su tužne, a što je najvažnije, izazvale su nepovjerenje prema zidanim ložištima i dimnjacima. Stoga su se stvorili i postoje povoljni uslovi za promociju fabrički gotovih dimnjačkih sistema na domaćem tržištu.
Aleksandar Žiljakov,
Rukovodilac odjela veleprodaje kompanije saune i kamini
Cevi od nerđajućeg čelika može se sa sigurnošću pripisati najčešće korištenoj vrsti dimnjaka danas. Čelični modularni sistemi imaju niz neospornih prednosti. Glavne su mala težina, jednostavnost ugradnje, širok izbor cijevi različitih promjera i dužina, kao i oblikovanih elemenata. Čelični dimnjaci proizveden u dvije verzije - jednostruki i dvokružni (potonji - u obliku "sendviča" od dvije koaksijalne cijevi sa slojem nezapaljive toplinske izolacije). Prvi su namijenjeni za ugradnju u grijane prostorije, spajanje kamina na postojeći dimnjak, kao i dezinfekciju starih cijevi od cigle. Drugi su gotovi konstruktivno rješenje, podjednako pogodan za ugradnju dimnjaka kako unutar tako i izvan objekta. Posebna vrsta dimnih kanala od nerđajućeg čelika su fleksibilna jednoslojna i dvoslojna (bez toplotne izolacije) valovita creva.
Za proizvodnju jednokružnih dimnjaka i unutrašnjih cijevi sendvič dimnjaka koristi se legirani čelični lim otporan na toplinu i kiseline (obično debljine 0,5-0,6 mm). Jednokružni dimnjaci izrađeni od ugljičnog čelika, presvučeni izvana i iznutra posebnim crnim emajlom (takvi su dostupni, na primjer, u asortimanu Bofill, Španija), čak su superiorniji od cijevi od nehrđajućeg čelika u otpornosti na toplinu; Također se ne boje kondenzacije, ali samo ako je premaz netaknut, koji se lako ošteti (recimo, prilikom čišćenja dimnjaka). Vijek trajanja neobloženih cijevi od "crnog" čelika debljine 1 mm ne prelazi 5 godina.
Kućište (ljuska) sendvič cijevi se obično izrađuje od običnog (neotpornog na toplinu) nehrđajućeg čelika, koji je elektrokemijski poliran do ogledalo sjaj, a neki proizvođači, kao što je Jeremias (Nemačka), nude farbanje emajlom u bilo kojoj boji po RAL skali. Upotreba pocinčanog čeličnog kućišta opravdana je samo kod ugradnje dimnjaka unutar zgrade. Izvana, takva cijev, ako se dimnjak aktivno koristi, neće dugo trajati: zbog periodičnog zagrijavanja, korozija se pojačava.
Stručno mišljenje
Nehrđajući čelici koji se koriste za proizvodnju dimnjaka dijele se u dvije kategorije: magnetni ferit (u američkom ASTM standardizacijskom sistemu to su AISI 409, 430, 439 itd.) i nemagnetski austenitni (AISI 304, 316, 321 itd. ). ). Prema našim ispitivanjima čelika AISI 409 (sastav: 0,08% C, 1% Mn, 1% Si, 10,5-11,75% Cr, 0,75% Ti), kritična vrednost temperature u unutrašnjoj cevi izolovanog fragmenta dimnjaka, pri kojoj efekat interkristalne korozije postao je primjetan, bio je jednak 800-900
Aleksej Matvejev,
Šef komercijalnog odjela kompanije "NII KM"
Toplotnoizolacijski sloj u sendvič cijevima rješava tri problema odjednom: sprječava da prekomjerno hlađenje dimnih plinova negativno utječe na promaju, ne dozvoljava da temperatura unutrašnjih zidova dimnjaka padne do točke rose i, konačno, osigurava požar. -bezbedna temperatura spoljnih zidova. Izbor izolacionih materijala je mali: obično je to bazaltna vuna (Rockwool, Danska; Paroc, Finska) ili silikonska vuna (Supersil, "Elits", oba - Rusija), perlitni pesak (ali se može puniti samo tokom ugradnje dimnjaka).
Tako vrlo važna karakteristika dimnjaka kao što je plinopropusnost ovisi o dizajnu spojeva cijevi, pa svaki proizvođač nastoji da ga dovede do savršenstva. Tako je zaptivanje Hild dimnjaka (Francuska) obezbeđeno pomoću spojnica za centriranje; Dvostruka prstenasta izbočina koja se formira na spoju je presvučena stezaljkama koje su uključene u isporuku svakog modula. Raab dimnjaci imaju konusni spoj u kombinaciji sa prstenastom usnom. U Selkirk sistemima (Velika Britanija), velika gustina gasa se može postići zahvaljujući posebnom dizajnu stezaljke. Velika većina dimnjaka od nerđajućeg čelika je ugrađena tradicionalan način, a ovdje mnogo ovisi o kvaliteti dijelova. Obično se gornji modul postavlja na donji, ali jednokružni, a kod vanjskog polaganja, dvokružne module treba spojiti umetanjem gornjeg u donji, čime će se izbjeći curenje kondenzata kroz spojeve.
Dimnjaci za kamine različitih karakteristika
| Vrsta kamina | Funkcija sagorevanja | Efikasnost, % | Temperatura izduvnih gasova, | Tip dimnjaka |
|---|---|---|---|---|
| Sa otvorenim ložištem | Pristup zrakom nije ograničen | 15-20 | Do 600* | Opeka, beton otporan na toplotu |
| Sa zatvorenim ložištem | Pristup zraku može biti ograničen | 70-80 | 400-500 | Opeka, od betona otpornog na toplotu, modularno izolovana od nerđajućeg čelika ili keramike, unutar grijanih prostorija - jednokružni emajlirani čelik |
| Kamin peći | Pristup vazduhu je ograničen, gasovi se hlade prolazeći kroz integrisane kanale | Do 85 | 160-230** | Pored gore navedenih: sapunmagnezit ili sapun klorit - masivni ili sa unutrašnjom cijevi (čelični, keramički) |
* - kada se koristi tvrdo drvo kao gorivo, ugalj, kao i kod viška propuha, temperatura može premašiti navedenu vrijednost;
** - za kaminske peći od sapunice; za metal - do 400
Keramički dimnjaci- ovo su isti "sendviči", ali "kuvani" po potpuno drugačijem receptu. Unutrašnja cijev je izrađena od šamotne keramike, srednji sloj je trajna bazaltna vuna, vanjski sloj je od lakobetonskih profila ili zrcalnog nehrđajućeg čelika. Takve sisteme na domaćem tržištu predstavlja kompanija Schiedel (Njemačka).
Keramički dimnjaci su otporni na visoke temperature (do 1000
Keramički sistemi također imaju svoje nedostatke. Dimnjaci sa betonskim kućištem imaju značajnu masu (1 linearni metar teži od 80 kg), mogu se koristiti samo kao glavni (samostojeći) i ne dozvoljavaju zaobilaženje prepreka. „Slaba karika“ takvih dimnjaka je tačka spajanja. Proizvođači predviđaju upotrebu metalnog modula (modula), koji ima kraći vijek trajanja i stoga će zahtijevati zamjenu u budućnosti, što se mora uzeti u obzir pri izgradnji kamina.
Raab dimnjaci sa unutrašnjom cijevi od nehrđajućeg čelika i betonskim kućištem:
sa ventilacijskim kanalom(ima)
ili bez njega (b)
I na kraju, metal se ne kombinira dobro s keramikom jer ima visok koeficijent toplinske ekspanzije: oko perimetra čelične cijevi gdje ulazi u keramičku, potrebno je ostaviti prilično veliki (oko 10 mm) razmak, što ispunjen je azbestnim kablom ili zaptivačem otpornim na toplotu.
Međutim, visoka pouzdanost i izdržljivost keramičkih dimnjaka (tvornička garancija je 30 godina, a stvarni vijek trajanja, prema proizvođačima, više od 100 godina) omogućava nam da zažmirimo na navedene nedostatke. Štoviše, cijena Schiedel proizvoda prilično je usporediva s cijenom uvezenih sistema od nehrđajućeg čelika - samo je set od prva tri metra dimnjaka, uključujući kolektor kondenzata, inspekciju, priključnu jedinicu i klapnu, relativno skup. Na primjer, 10 m visok dimnjak Uni sistema sa keramičke cijevi sa prečnikom od 200 mm bez ventilacionog kanala košta oko 43 hiljade rubalja.
Uporedni trošak modula od nehrđajućeg čelika s dva kruga dužine 1000 mm, rub.
| Čvrsto | Zemlja | Debljina toplotne izolacije, mm | Cijena (u zavisnosti od prečnika, mm) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 200 | 250 | |||
| Selkirk, model Evrope | Velika britanija | 25 | 6100 | 7500 | 9100 |
| Jeremias | Njemačka | 32,5 | 3400 | 4300 | 5700 |
| Raab | Njemačka | 30 | 4450 | 5850 | 7950 |
| Hild | Francuska | 25 | 2850 | 3300 | 5100 |
| Bofill | Španija | 30 | 3540 | 4500 | 5700 |
| "elita" | Rusija | 30 | 3000 | 3480 | 4220 |
| "NII KM" | Rusija | 35 | 2235 | 2750 | 3550 |
| FineLine | Rusija | 30 | 2600 | 3410 | 4010 |
| "Baltvent-M" | Rusija | 25/50 | 2860/3150 | 3660/4030 | 4460/4910 |
| "Inzhkomcenter VVD" | Rusija | 25 | 1600 | 2000 | - |
| Rosinox | Rusija | 25/50 | 2950/3570 | 3900/4750 | 4700/5700 |
| "Salner" | Rusija | 35 | 2550 | 3100 | 4100 |
| "Vulkan" | Rusija | 50 | 3050 | 3850 | 4550 |
| "Deluxe verzija" | Rusija | 35 | 2600 | 3350 | 4120 |
Koliko cijevi je tačno?
Pitanje mogućnosti spajanja dva kamina na jedan dimnjak je kontroverzno. Prema zahtjevima SNiP 41-01-2003, „za svaku peć, u pravilu, treba osigurati poseban dimnjak ili kanal... Dozvoljeno je spajanje dvije peći koje se nalaze u istom stanu na istom spratu na jednu Prilikom spajanja dimnjaka u njima treba predvideti useke (srednji zidovi koji dele dimnjak na dva kanala. - Ed.) sa visinom od najmanje 1 m od dna cijevnog priključka." Što se tiče rezanja, ono se može izvršiti samo u dimnjak od cigle. Ako je dimnjak modularan, dovoljno je spojiti cijev drugog ložišta na cijev prvog (ako su dimni kanali imaju različitog prečnika, zatim se manji usiječe u veći), nakon čega je potrebno povećati poprečni presjek kanala. Koliko? Neki stručnjaci vjeruju da ako se planira istovremeni rad peći, tada se površina poprečnog presjeka određuje jednostavnim zbrajanjem. Drugi smatraju da je dovoljno "baciti" 30-50%, jer će dva ložišta bolje zagrijati zajedničku cijev i promaja će se povećati, ali to se odnosi samo na dimnjake visine veće od 6 m.
Kada spojite dvije peći koje se nalaze na različitim katovima na jedan dimnjak, sve je mnogo složenije. Praksa pokazuje da takvi sistemi funkcionišu, ali samo uz pažljiv proračun i brojne dodatne uslove (povećanje visine dimnjaka, postavljanje klapni iza donjeg ložišta i na ulaznoj cevi gornjeg, poštovanje redosleda pečenja ili potpuno eliminisanje istovremenog rada, itd.).
Napominjemo da se sve navedeno u ovom dijelu odnosi samo na kamine sa zatvorenim ložištem. Otvoreno ložište je opasnije od požara i zahtijeva promaju, tako da ne dopušta nikakve “slobode” i zahtijeva izgradnju posebnog dimnjaka.
Na ulici sa motkom, u kolibi sa stolnjakom
Slaba promaja obično nastaje zbog grešaka u dizajnu dimnjaka. Želja da se to objasni nepovoljnim vremenskim prilikama (promjene u atmosferski pritisak i temperatura zraka) je nerazumno, jer kompetentna odluka uzima u obzir ove faktore. Nabrojimo razloge loše vučne sile i njenog periodičnog prevrtanja (odnosno pojava vuče unazad):
Mnogo je teže utvrditi uzrok u svakom konkretnom slučaju, jer često djeluje nekoliko faktora odjednom, od kojih nijedan ne igra neovisnu ulogu. Za poboljšanje promaje potrebno je promijeniti dizajn dimnjaka, ponekad ne previše (na primjer, povećati debljinu toplinske izolacije na posljednjih jedan i pol do dva metra cijevi). Postoji i problem kao što je prekomjerna vuča. Možete se nositi s tim pomoću kapije. Samo trebate osigurati njegovu instalaciju prije nego što započnete ugradnju dimnjaka.
Nema dima bez... vode
Glavni gasoviti produkti sagorevanja goriva koja sadrže ugljenik su ugljen-dioksid i vodene pare. Osim toga, tokom sagorijevanja, vlaga prisutna u samom gorivu (drvo) isparava. Kao rezultat interakcije vodene pare sa oksidima sumpora i dušika, nastaju pare kiselina niske koncentracije koje se kondenzuju na unutrašnjoj površini dimnjaka kada se ohlade na temperaturu ispod kritične (pri sagorevanju drva - oko 50°C).
Ako grijete kamin vanjskim neizoliranim kaminom u hladnoj sezoni metalni dimnjak, količina kondenzata se može mjeriti u litrama dnevno. Cijev od cigle je sposobna akumulirati toplinu, pa se ponaša drugačije: kondenzacija se stvara samo u fazi zagrijavanja cijevi (iako je to prilično dugo vremensko razdoblje). Osim toga, materijal djelomično apsorbira kondenzaciju, tako da potonja nije previše primjetna, što, međutim, ne sprječava da ima destruktivan učinak na zidove. Ako je intenzitet gorenja nizak, a temperatura okoline niska, cigla se može ohladiti i kondenzacija će ponovo početi da se stvara. Ako je debljina izolacije nedovoljna, a temperatura izduvnih gasova niska (ložište je prilagođeno za dugotrajno sagorevanje), kondenzacija se može pojaviti i u modularnom dimnjaku tipa „sendvič“. Na ovaj ili onaj način, nemoguće je potpuno se riješiti kondenzata, samo trebate smanjiti njegovu količinu na minimum (glavno sredstvo za to je korištenje učinkovitije toplinske izolacije) i spriječiti curenje.
Dotakli smo se samo malog dijela problema vezanih uz suživot dimnjaka i dima. Pokušati odgovoriti na sva pitanja koja vlasnici kamina imaju u jednom članku je nemoguć zadatak. Često potrebno individualni pristup i, kako stručnjaci primjećuju, ispravno rješenje Ponekad vam samo iskustvo i profesionalna intuicija mogu reći.
Uredništvo se zahvaljuje kompanijama Raab, Rosinox, Schiedel, Tulikivi, Maestro, NII KM, Saune i kamini, EcoKamin na pomoći u pripremi materijala.
Moderni dimnjak nije samo cijev za uklanjanje produkata izgaranja, već inženjerska struktura, od čega direktno zavise efikasnost kotla, efikasnost i sigurnost cjelokupnog sistema grijanja. Dim, promaja i, konačno, vatra - sve to može nastati kao rezultat nepromišljenog i neodgovornog odnosa prema dimnjaku. Zato treba ozbiljno pristupiti izboru materijala, komponenti i ugradnji dimnjaka. Glavna svrha dimnjaka je uklanjanje produkata sagorijevanja goriva u atmosferu. Dimnjak stvara propuh, pod utjecajem kojeg se u ložištu stvara zrak koji je neophodan za sagorijevanje goriva, a produkti sagorijevanja se uklanjaju iz ložišta. Dimnjak mora stvoriti uslove za potpuno sagorijevanje goriva i odličnu promaju. Takođe mora biti pouzdan i izdržljiv, jednostavan za ugradnju i izdržljiv. I stoga, odabrati dobar dimnjak nije tako lako kao što nam se čini.
Zidani dimnjaci i moderni kotlovi
Lokalni otpori u pravokutnom dimnjaku
Malo ljudi zna da je jedini ispravan oblik dimnjaka cilindar. To je zbog činjenice da turbulencija nastala pod pravim kutom sprječava uklanjanje dima i dovodi do stvaranja čađi. Sve domaći dimnjaci kvadratni, pravougaoni, pa čak i trokutasti oblici ne samo da su skuplji od čak i čeličnog okruglog dimnjaka, već stvaraju i mnogo problema, a što je najvažnije, mogu smanjiti efikasnost najboljeg kotla sa 95 na 60%
Okrugli dio dimnjaka
Stari kotlovi su radili bez automatskog upravljanja i sa visokim temperaturama dimnih gasova. Kao rezultat toga, dimnjaci se gotovo nikada nisu hladili, a plinovi se nisu hladili ispod tačke rose i, kao rezultat, nisu oštetili dimnjake, ali se u isto vrijeme trošilo mnogo topline u druge svrhe. Osim toga, ovaj tip dimnjaka ima relativno mali propuh zbog porozne i hrapave površine.
Moderni kotlovi su ekonomični, njihova snaga se reguliše u zavisnosti od potreba zagrejane prostorije, pa stoga ne rade stalno, već samo u periodima kada temperatura u prostoriji padne ispod zadate. Dakle, postoje periodi kada kotao ne radi, a dimnjak se hladi. Zidovi dimnjaka koji radi sa modernim kotlom gotovo se nikada ne zagrijavaju na temperaturu iznad točke rose, što dovodi do stalnog nakupljanja vodene pare. A to zauzvrat dovodi do oštećenja dimnjaka. Stari dimnjak od cigle može se urušiti u novim uslovima rada. Budući da izduvni gasovi sadrže: CO, CO2, SO2, NOx, temperatura izduvnih gasova zidnih gasnih kotlova je prilično niska, 70 - 130 oC. Prolazeći kroz dimnjak od cigle, izduvni gasovi se hlade i kada tačka rose dostigne ~ 55 - 60 oC, dolazi do kondenzacije. Voda koja se taloži na zidovima u gornjem dijelu dimnjaka dovest će do njihovog vlaženja, osim toga, prilikom spajanja
SO2 + H2O = H2SO4
se formira sumporna kiselina, što može dovesti do uništenja kanala od cigle. Da biste izbjegli kondenzaciju, preporučljivo je koristiti izolirani dimnjak ili ugraditi cijev od nehrđajućeg čelika u postojeći kanal od opeke.
Formiranje kondenzacije
At optimalni uslovi rada kotla (temperatura izduvnih gasova na ulazu je 120-130°C, na izlazu iz ušća cevi - 100-110°C) i zagrejanog dimnjaka, vodena para se odvodi zajedno sa dimnih gasova napolje. Kada je temperatura na unutrašnjoj površini dimnjaka ispod temperature rosišta plinova, vodena para se hladi i taloži na zidovima u obliku sitnih kapljica. Ako se to često ponavlja, zidanje zidova dimnjaka i dimnjaka postaje zasićeno vlagom i urušava se, a na vanjskim površinama dimnjaka pojavljuju se crne naslage katrana. U prisustvu kondenzacije, promaja naglo slabi, a u prostorijama se osjeća miris paljevine.
Kako se dimni plinovi hlade u dimnjacima, oni se smanjuju u volumenu, a vodena para, bez promjene mase, postepeno zasićuje dimne plinove vlagom. Temperatura pri kojoj vodena para u potpunosti zasiti zapreminu izduvnih gasova, odnosno kada je njihova relativna vlažnost 100%, je temperatura tačke rosišta: vodena para sadržana u produktima sagorevanja počinje da prelazi u tečno stanje. Temperatura tačke rose produkata sagorevanja različitih gasova je 44 -61°C.
Formiranje kondenzacije
Ako se plinovi, prolazeći kroz dimne kanale, jako ohlade i snize temperaturu na 40 - 50 °C, tada se vodena para, nastala kao rezultat isparavanja vode iz goriva i sagorijevanja vodika, taloži na zidovima kanala i dimnjaka. Količina kondenzata zavisi od temperature dimnih gasova.
Pukotine i rupe na cijevi kroz koje prodire hladan zrak također doprinose hlađenju plinova i stvaranju kondenzacije. Kada je poprečni presjek cijevi ili kanala dimnjaka veći od potrebnog, dimni plinovi se polako i hladno dižu kroz njega vanjski zrak hladi ih u cijevi. Površina zidova dimnjaka takođe ima veliki uticaj na silu promaje, što su glatkije to je promaja veća. Hrapavost cijevi pomaže u smanjenju propuha i zadržavanju čađi. Stvaranje kondenzacije zavisi i od debljine zidova dimnjaka. Debeli zidovi se polako zagrijavaju i dobro zadržavaju toplinu. Tanji zidovi se brže zagrijavaju, ali slabo zadržavaju toplinu, što dovodi do njihovog hlađenja. Debljina zidova od cigle dimnjaka koji prolaze kroz unutrašnje zidove zgrade mora biti najmanje 120 mm (pola cigle), a debljina zidova dimnjaka i ventilacionih kanala nalazi se u vanjskim zidovima zgrade - 380 mm (jedna i pol cigle).
Spoljna temperatura vazduha ima veliki uticaj na kondenzaciju vodene pare sadržane u gasovima. IN ljetno vrijeme godine, kada je temperatura relativno visoka, kondenzacija na unutrašnjim površinama dimnjaka je premala, jer se njihovi zidovi dugo hlade, pa vlaga trenutno isparava sa dobro zagrijanih površina dimnjaka i ne dolazi do kondenzacije. IN zimsko vrijeme godine kada je vanjska temperatura negativno značenje, zidovi dimnjaka se jako hlade i povećava se kondenzacija vodene pare. Ako dimnjak nije izolovan i veoma je hladan, dolazi do povećane kondenzacije vodene pare na unutrašnjim površinama zidova dimnjaka. Vlaga se apsorbira u zidove cijevi, što dovodi do vlaženja zida. Ovo predstavlja posebnu opasnost zimi, kada mraz uzrokuje stvaranje ledenih čepova u gornjim dijelovima (na ušću).
Zaleđivanje dimnjaka
Ne preporučuje se spajanje montiranih plinskih kotlova na dimnjake velikih poprečnih presjeka i visina: promaja slabi i na unutrašnjim površinama se stvara povećana kondenzacija. Stvaranje kondenzacije se uočava i kada su kotlovi priključeni na vrlo visoke dimnjake, jer se značajan dio temperature dimnih plinova troši na zagrijavanje velike apsorpcijske površine.
Izolacija dimnjaka
Da bi se izbjeglo prekomjerno hlađenje dimnih plinova i kondenzacija na unutarnjim površinama dimovodnih i ventilacijskih kanala, potrebno je održavati optimalnu debljinu vanjskih zidova ili ih izolirati izvana: ožbukati, pokriti armirano-betonskim ili šamot betonskim pločama, ploče ili glinene cigle.
Čelične cijevi moraju biti prethodno izolirane ili izolirane. Svaki proizvođač će vam pomoći da odaberete vrstu i debljinu izolacije.
Table. B.2
| t, C | , kg/m3 | , J/(kgK) | , [W/(mK)] | , m2 /Sa | Pr |
| 100 | 0,950 | 1068 | 0,0313 | 21,54 | 0,690 |
| 200 | 0,748 | 1097 | 0,0401 | 32,80 | 0,670 |
| 300 | 0,617 | 1122 | 0,0484 | 45,81 | 0,650 |
| 400 | 0,525 | 1151 | 0,0570 | 60,38 | 0,640 |
| 500 | 0,457 | 1185 | 0,0656 | 76,30 | 0,630 |
| 600 | 0,505 | 1214 | 0,0742 | 93,61 | 0,620 |
| 700 | 0,363 | 1239 | 0,0827 | 112,1 | 0,610 |
| 800 | 0,330 | 1264 | 0,0915 | 131,8 | 0,600 |
| 900 | 0,301 | 1290 | 0,0100 | 152,5 | 0,590 |
| 1000 | 0,275 | 1306 | 0,0109 | 174,3 | 0,580 |
| 1100 | 0,257 | 1323 | 0,01175 | 197,1 | 0,570 |
| 1200 | 0,240 | 1340 | 0,01262 | 221,0 | 0,560 |
Zadatak br. 5. Prijenos topline zračenjem
Prečnik zida cevovoda d= …[mm] zagrejan na temperaturu t1 =…[°S] i ima koeficijent toplinskog zračenja.Cjevovod je postavljen u kanalu poprečnog presjeka bXh[mm], čija površina ima temperaturu t2 =…[°S] i emisivnost c2 = … [W/(m2 ·K4 )] .Izračunajte smanjenu emisivnost i gubitak topline Q cjevovod zbog razmjene topline zračenja.
Uslovi zadatka dati su u tabeli 5.
Vrijednosti koeficijenta toplinske emisivnosti materijala date su u tabeli B.1 Dodatka B.
Opcije zadatka
Table. 5
| №zadataka | d, [mm] | t1 , [°S] | t2 , [°S] | c2 ,[W/(m2 ·K4 )]. | bXh, [mm] | Materijal cijevi |
| 1 | 400 | 527 | 127 | 5,22 | 600x800 | oksidirani čelik |
| 2 | 350 | 560 | 120 | 4,75 | 480x580 | aluminijumgrubo |
| 3 | 300 | 520 | 150 | 3,75 | 360x500 | beton |
| 4 | 420 | 423 | 130 | 5,25 | 400x600 | liveno gvožde |
| 5 | 380 | 637 | 200 | 3,65 | 550x500 | oksidirani mesing |
| 6 | 360 | 325 | 125 | 4,50 | 500x700 | oksidirani bakar |
| 7 | 410 | 420 | 120 | 5,35 | 650x850 | polirani čelik |
| 8 | 400 | 350 | 150 | 5,00 | 450x650 | oksidirani aluminijum |
| 9 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 680x580 | polirani mesing |
| 10 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 480x600 | poliranog bakra |
| 11 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 620x820 | grubi čelik |
| 12 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 650x850 | od livenog gvožđa |
| 13 | 360 | 560 | 130 | 4,95 | 630x830 | polirani aluminijum |
Nastavak tabele. 5
| 14 | 250 | 520 | 120 | 4,80 | 450x550 | valjani mesing |
| 15 | 200 | 530 | 130 | 4,90 | 460x470 | polirani čelik |
| 16 | 280 | 540 | 140 | 5,00 | 480x500 | grubo liveno gvožđe |
| 17 | 320 | 550 | 150 | 5,10 | 500x500 | oksidirani aluminijum |
| 18 | 380 | 637 | 200 | 3,65 | 550x500 | polirani mesing |
| 19 | 360 | 325 | 125 | 4,50 | 500x700 | poliranog bakra |
| 20 | 410 | 420 | 120 | 5,35 | 650x850 | grubi čelik |
| 21 | 400 | 350 | 150 | 5,00 | 450x650 | od livenog gvožđa |
| 22 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 680x580 | polirani aluminijum |
| 23 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 480x600 | valjani mesing |
| 24 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 620x820 | oksidirani čelik |
| 25 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 650x850 | aluminijumgrubo |
| 26 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 450x650 | beton |
| 27 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 680x580 | liveno gvožde |
| 28 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 480x600 | oksidirani mesing |
| 29 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 620x820 | oksidirani bakar |
| 30 | 280 | 540 | 140 | 5,00 | 480x500 | polirani čelik |
Susedni fajlovi u stavci [UNSORT]
Izvor: https://StudFiles.net/preview/5566488/page:8/
7. Gas-vazdušni put, dimnjaci, čišćenje dimnih gasova
Gazovik - industrijski gasna oprema Imenik GOST, SNiP, PB SNiP II-35-76 Instalacije kotlova
7.1. Prilikom projektovanja kotlovnica, nacrtne instalacije (dimovode i ventilatori) treba uzeti u skladu sa tehničke specifikacije proizvodnih pogona. Po pravilu, promaju instalacije treba predvidjeti pojedinačno za svaku kotlovsku jedinicu.
7.2. Grupa (za odvojene grupe kotlovi) ili uobičajene (za cijelu kotlarnicu) nacrtne instalacije mogu se koristiti pri projektovanju novih kotlovnica sa kotlovima kapaciteta do 1 Gcal/h i pri projektovanju rekonstruisanih kotlarnica.
7.3. Instalacije grupnog ili opšteg promaja treba da budu projektovane sa dva odvoda dima i dva ventilatora. Projektna produktivnost kotlova za koje su predviđene ove instalacije je osigurana paralelnim radom dva odvoda dima i dva ventilatora.
7.4. Odabir vučnih jedinica treba izvršiti uzimajući u obzir sigurnosne faktore za pritisak i produktivnost u skladu sa App. 3 ovim pravilima i propisima.
7.5. Prilikom projektovanja instalacija na nacrt za regulaciju njihove produktivnosti, treba predvidjeti uređaje za vođenje, indukcijske spojnice i druge uređaje kako bi se osiguralo ekonomične načine regulacije i isporučuje se u kompletu sa opremom.
7.6.*
Projektiranje plinsko-zračnog kanala kotlovnica izvodi se u skladu sa standardnom metodom aerodinamičkog proračuna kotlovskih instalacija TsKTI im. I. I. Polzunova.
Za ugrađene, pričvršćene i krovne kotlovnice, u zidovima treba predvidjeti otvore za dovod zraka za izgaranje, koji se po pravilu nalaze u gornjoj zoni prostorije. Dimenzije otvorenog poprečnog preseka otvora određuju se na osnovu toga da brzina vazduha u njima ne bude veća od 1,0 m/s.
7.7. Otpornost na plin komercijalno proizvedenih kotlova treba uzeti prema podacima proizvođača.
7.8. U zavisnosti od hidrogeoloških uslova i rasporeda kotlovskih agregata, spoljne gasovode treba predvideti podzemno ili nadzemno. Plinski kanali trebaju biti od cigle ili armiranog betona. Upotreba nadzemnih metalnih gasovoda je dozvoljena kao izuzetak, uz odgovarajuću studiju izvodljivosti.
7.9. Gas-vazdušni cjevovodi unutar kotlarnice mogu biti čelični, okruglog presjeka. Gasovod i zračni cjevovodi pravougaonog presjeka Dozvoljeno je postavljanje na mjestima uz pravougaone elemente opreme.
7.10. Za dijelove dimovodnih kanala gdje je moguće nakupljanje pepela, moraju se predvidjeti uređaji za čišćenje.
7.11. Za kotlovnice koje rade na sumporno gorivo, ako postoji mogućnost stvaranja kondenzacije u plinskim kanalima, treba osigurati zaštitu od korozije unutarnjih površina plinskih kanala u skladu sa građevinskim propisima i pravilima za zaštitu građevinske konstrukcije od korozije.
DIMNE CIJEVI
7.12. Dimnjaci kotlarnica moraju biti izvedeni prema standardnim projektima. Tokom razvoja individualni projekti dimnjaci moraju biti vođeni tehničkim rješenjima usvojenim u standardnim projektima.
7.13. Za kotlarnicu je potrebno predvidjeti izgradnju jednog dimnjaka. Dozvoljeno je osigurati dvije ili više cijevi sa odgovarajućim obrazloženjem.
7.14.* Visina dimnjaka sa vještačkom propuhom utvrđuje se u skladu sa Smjernicama za proračun disperzije u atmosferi štetne materije sadržane u emisijama iz preduzeća i Sanitarni standardi dizajn industrijska preduzeća. Visina dimnjaka sa prirodnim propuhom utvrđuje se na osnovu rezultata aerodinamičkog proračuna puta gas-vazduh i proverava se prema uslovima za disperziju štetnih materija u atmosferi.
Prilikom izračunavanja disperzije štetnih tvari u atmosferi treba uzeti maksimalno dopuštene koncentracije pepela, sumpornih oksida, dušikovog dioksida i ugljičnog monoksida. U ovom slučaju količina ispuštenih štetnih emisija se u pravilu uzima prema podacima proizvođača kotlova, a u nedostatku tih podataka utvrđuje se proračunom.
Visina otvora dimnjaka za ugradbene, prigradne i krovne kotlarnice mora biti veća od granice pritiska vjetra, ali ne manje od 0,5 m iznad krova, a također ne manje od 2 m iznad krova. viši dio zgrade ili najviša zgrada u radijusu od 10 m.
7.15.* Prečnici izlaznih otvora čeličnih dimnjaka određuju se iz uslova optimalnih brzina gasa na osnovu tehničko-ekonomskih proračuna. Promjeri izlaznih rupa od cigle i armirano-betonske cijevi određuju se na osnovu zahtjeva iz tačke 7.16 ovih pravila i propisa.
7.16. Kako bi se spriječilo prodiranje dimnih plinova u debljinu konstrukcija od ciglenih i armiranobetonskih cijevi, nije dozvoljen pozitivan statički pritisak na zidove izlaznog šahta. Da bi se to postiglo, mora biti ispunjen uvjet R1, mora se povećati promjer cijevi ili se mora koristiti cijev posebnog dizajna (sa unutrašnjom nepropusnom cijevi za ispuštanje plina, s protupritiskom između cijevi i obloge).
7.17. Formiranje kondenzata u deblima ciglenih i armiranobetonskih cijevi koje ispuštaju produkte izgaranja plinovitog goriva dopušteno je u svim režimima rada.
7.18.*
Za kotlovnice koje rade na plinovito gorivo, dopuštena je upotreba čeličnih dimnjaka ako nije ekonomski izvodljivo povećati temperaturu dimnih plinova.
Za autonomne kotlovnice, dimnjaci moraju biti plinootporni i izrađeni od metala ili nezapaljivih materijala. Cijevi po pravilu moraju imati vanjsku toplinsku izolaciju kako bi se spriječilo stvaranje kondenzacije i otvore za pregled i čišćenje.
7.19.
Otvori za plinske kanale u jednom horizontalnom dijelu trupa cijevi ili temeljnog stakla trebaju biti raspoređeni ravnomjerno po obodu.
Ukupna površina slabljenja u jednoj horizontalnoj sekciji ne bi trebalo da prelazi 40% ukupna površina sekcije za armirano betonsko deblo ili temeljno staklo i 30% za deblo cijevi od cigle.
7.20. Kanali za dovod gasa na spoju sa dimnjakom moraju biti projektovani u obliku pravougaonika.
7.21. Prilikom spajanja plinovoda na dimnjak potrebno je predvidjeti temperaturno-taložne spojeve ili kompenzatore.
7.22. Potreba za korištenjem obloga i toplinske izolacije za smanjenje toplinskih naprezanja u deblima cijevi od opeke i armiranog betona određena je proračunima toplinske tehnike.
7.23. U cijevima predviđenim za odvođenje dimnih plinova iz sagorijevanja sumpornog goriva, kada dođe do kondenzacije (bez obzira na postotak sadržaja sumpora), po cijeloj visini okna treba predvidjeti oblogu od materijala otpornih na kiseline. U nedostatku kondenzata na unutrašnjoj površini izlazne cijevi za plin, u svim režimima rada, dopušteno je koristiti oblogu od glinene cigle za dimnjake ili obične glinene opeke od plastičnog prešanja razreda ne niže od 100 s vodom apsorpcija ne veća od 15% na glineno-cementnom ili složenom malteru klase ne niže od 50.
7.24. Proračun visine dimnjaka i izbor dizajna za zaštitu unutrašnje površine njegovog debla od agresivnog utjecaja okoline moraju se izvršiti na osnovu uslova sagorijevanja glavnog i rezervnog goriva.
7.25. Visina i lokacija dimnjaka moraju biti dogovoreni sa lokalnim Odeljenjem za civilno vazduhoplovstvo. Lagana ograda dimnjaka i boja za vanjske oznake moraju biti u skladu sa zahtjevima Priručnika o službi aerodroma u civilnom zrakoplovstvu SSSR-a.
7.26. Projekti treba da sadrže zaštitu od korozije vanjskih čeličnih konstrukcija dimnjaka od cigle i armiranog betona, kao i površina čeličnih cijevi.
7.27. U donjem dijelu dimnjaka ili temelja treba predvidjeti šahtove za pregled cijevi, a po potrebi i uređaje za odvod kondenzata.
ČIŠĆENJE DIMNIH PLINOVA
7.28. Kotlovnice dizajnirane za rad na čvrsta goriva (ugalj, treset, uljni škriljci i drvni otpad), moraju biti opremljeni instalacijama za čišćenje dimnih gasova od pepela u slučajevima kada
Bilješka. Pri korištenju čvrstog goriva kao hitnog slučaja nije potrebna ugradnja sakupljača pepela.
7.29.
Izbor tipa kolektora pepela vrši se u zavisnosti od zapremine gasova koji se pročišćavaju, potrebnog stepena prečišćavanja i mogućnosti rasporeda na osnovu tehničkog i ekonomskog poređenja opcija za ugradnju kolektora pepela. razne vrste.
Kao uređaje za sakupljanje pepela treba koristiti sljedeće:
- ciklonski blokovi TsKTI ili NIIOGAZ - sa zapreminom dimnih gasova od 6000 do 20000 m3/h.
- akumulatorski cikloni - sa zapreminom dimnih gasova od 15.000 do 150.000 m3/h,
- akumulatorski cikloni sa recirkulacijom i elektrofilteri - sa zapreminom dimnih gasova preko 100.000 m3/h.
„Mokri“ kolektori pepela sa niskokaloričnom Venturi cijevi s eliminatorima kapljica mogu se koristiti ako postoji sistem za uklanjanje hidropepela i šljake i uređaji koji sprječavaju ispuštanje štetnih tvari sadržanih u pulpi pepela i šljake u vodena tijela.
Zapremine gasa se uzimaju na njihovoj radnoj temperaturi.
7.30. Koeficijenti čišćenja uređaja za sakupljanje pepela uzimaju se obračunski i moraju biti u granicama utvrđenim pril. 4 ovim pravilima i propisima.
7.31. Ugradnja pepelnika mora biti predviđena na usisnoj strani dimovoda, po pravilu, na otvorenim prostorima. Uz odgovarajuće obrazloženje, dozvoljena je ugradnja sakupljača pepela u prostorije.
7.32. Sakupljači pepela su obezbeđeni pojedinačno za svaki kotlovski agregat. U nekim slučajevima moguće je obezbijediti grupu sakupljača pepela ili jedan sekcijski aparat za više kotlova.
7.33. Kada kotlarnica radi na čvrsto gorivo, pojedinačni kolektori pepela ne bi trebali imati obilazne dimovodne kanale.
7.34.
Oblik i unutrašnja površina spremnika za hvatanje pepela moraju osigurati potpuno ispuštanje pepela gravitacijom, dok se ugao nagiba stijenki spremnika prema horizontu pretpostavlja 600, au opravdanim slučajevima dozvoljeno je najmanje 550.
Bunkeri za sakupljanje pepela moraju imati hermetički zatvorene zaptivke.
7.35. Brzinu gasova u dovodnom kanalu jedinica za sakupljanje pepela treba uzeti najmanje 12 m/s.
7.36. „Mokri” odvodniki varnica treba da se koriste u kotlarnicama projektovanim za rad na drvnom otpadu u slučajevima gde je ApV≤5000. Odvodnici varnica se ne postavljaju nakon sakupljača pepela.
Izvor: https://gazovik-gas.ru/directory/add/snip_2_35_76/trakt.html
Kondenzacija u dimnjaku i tačka rose
14.02.2013
A. Batsulin
Za razumijevanje procesa stvaranja kondenzacije u dimnjacima peći, važno je razumjeti pojam tačke rose. Tačka rose je temperatura na kojoj se vodena para sadržana u zraku kondenzira u vodu.
Na svakoj temperaturi ne može se otopiti više od određene količine vodene pare u zraku. Ova veličina se naziva gustina zasićene pare za datu temperaturu i izražava se u kilogramima po kubnom metru prostora.
Na sl. Slika 1 prikazuje grafik gustine zasićene pare u zavisnosti od temperature. Parcijalni pritisci koji odgovaraju ovim vrijednostima su označeni na desnoj strani. Podaci u ovoj tabeli služe kao osnova. Na sl. Slika 2 prikazuje početni dio istog grafikona.
Rice. 1.
Pritisak zasićene vodene pare.
Rice. 2.
Pritisak zasićene vodene pare, temperaturni opseg 10 - 120*C
Hajde da objasnimo kako koristiti grafikon na jednostavan primjer. Uzmite šerpu sa vodom i pokrijte poklopcem. Nakon nekog vremena, ispod poklopca će se uspostaviti ravnoteža između vode i zasićene vodene pare. Neka temperatura posude bude 40*C, tada će gustina pare ispod poklopca biti oko 50 g/m3. Parcijalni pritisak vodene pare ispod poklopca prema tabeli (i grafikonu) biće 0,07 atm, preostalih 0,93 atm će biti vazdušni pritisak.
(1 bar = 0,98692 atm). Počnimo lagano zagrijavati tiganj, a na 60*C gustina zasićene pare ispod poklopca će već biti 0,13 kg/m3, a parcijalni pritisak 0,2 atm. Na 100*C parcijalni pritisak zasićene pare ispod poklopca dostići će jednu atmosferu (tj. spoljašnji pritisak), što znači da ispod poklopca više neće biti vazduha. Voda će početi da ključa i para će izlaziti ispod poklopca.
U ovom slučaju, gustina zasićene pare ispod poklopca će biti 0,59 kg/m3. Sada hermetički zatvorimo poklopac (tj. pretvorimo ga u autoklav) i ubacimo ga u njega sigurnosni ventil, na primjer, na 16 atm, a mi ćemo nastaviti zagrijavati samu tavu. Vrenje vode će prestati, a pritisak i gustina pare ispod poklopca će se povećati, a kada dostigne 200*C, pritisak će dostići 16 atm (vidi grafikon). Istovremeno, voda će ponovo ključati, a para će izaći ispod ventila.
Sada će gustina pare ispod poklopca biti 8 kg/m3.
Kada se uzme u obzir taloženje kondenzata iz dimnih gasova (FG), interesantan je samo deo grafikona do pritiska od 1 atm, pošto peć komunicira sa atmosferom i pritisak u njoj je jednak atmosferskom pritisku sa tačnošću nekoliko Pa. Takođe je očigledno da je tačka rose dizel generatora ispod 100*C.
vodene pare u dimnim gasovima
Za određivanje tačke rose dimnih gasova (tj. temperature na kojoj kondenzacija ispada iz dizel generatora), potrebno je znati gustinu vodene pare u dizel generatoru, koja zavisi od sastava goriva, njegove vlažnosti , koeficijent viška zraka i temperatura. Gustoća pare jednaka je masi vodene pare sadržane u 1 m3 dimnih plinova pri datoj temperaturi.
Formule za zapreminu DW su izvedene u ovom radu, odeljak 6.1, formule A1.3 - A1.8. Nakon transformacija dobijamo izraz za gustinu pare u dimnim gasovima u zavisnosti od sadržaja vlage u drvetu, koeficijenta viška vazduha i temperature. Vlažnost izvornog zraka čini malu korekciju i ne uzima se u obzir u ovom izrazu.
Formula je jednostavna fizičko značenje. Ako pomnožimo brojilac velike frakcije sa 1/(1+w), dobićemo masu vode u dizel generatoru, u kg po kg drveta. A ako pomnožimo nazivnik sa 1/(1+w), dobićemo specifičnu zapreminu DG u nm3/kg. Temperaturni multiplikator služi za pretvaranje normalnih kubnih metara u realne na temperaturi T. Nakon zamjene brojeva dobijamo izraz:
Sada možete grafički odrediti tačku rose dimnih plinova. Postavimo graf gustine pare u DG na grafik gustine zasićene vodene pare. Presjek grafikona će odgovarati tački rose DG pri odgovarajućoj vlažnosti i višku zraka. Na sl. 3 i 4 pokazuju rezultat.
Rice. 3.
Tačka rose dimnih gasova sa viškom vazduha je jedinstvo i različita vlažnost drveta.
Od sl. 3 proizilazi da će u najnepovoljnijem slučaju, pri sagorijevanju drva sa vlažnošću od 100% (pola mase uzoraka je voda) bez viška zraka, kondenzacija vodene pare početi na približno 70*C.
U tipičnim uslovima za periodične peći (vlažnost drveta 25% i višak vazduha od oko dva), kondenzacija će početi kada se dimni gasovi ohlade na 46*C. (vidi sliku 4)
Rice. 4.
Tačka rose dimnih gasova pri vlažnosti drveta od 25% i raznim viškom vazduha.
Od sl. 4 također jasno pokazuje da višak zraka značajno smanjuje temperaturu kondenzacije. Miješanje viška zraka u dimnjak je jedan od načina da se eliminira kondenzacija u cijevima.
Korekcija za varijabilnost sastava goriva
Sva gore navedena razmatranja vrijede ako sastav goriva ostane nepromijenjen tokom vremena, na primjer, plin se sagorijeva u rezervoaru za gorivo ili se peleti kontinuirano dovode. Kada se teret drva sagori u šporetu, sastav dimnih gasova se menja tokom vremena. Prvo, hlapljive tvari izgaraju i vlaga isparava, a zatim sagorijeva ostatak ugljika. Očigledno je da u početni period sadržaj vodene pare u dizel generatoru bit će znatno veći od izračunatog, au fazi sagorijevanja ostataka uglja - manji. Pokušajmo grubo procijeniti temperaturu tačke rose u početnom periodu.
Pustite da isparljive tvari izgore iz punjenja u prvoj trećini procesa zagrijavanja, a sva vlaga sadržana u nadjevu će za to vrijeme ispariti. Tada će koncentracija vodene pare u prvoj trećini procesa biti tri puta veća od prosjeka. Pri 25% sadržaja vlage u drvetu i 2-strukom višku zraka, gustina pare će biti 0,075 * 3 = 0,225 kg/m3. (vidi SLIKU, plavi grafikon). Temperatura kondenzacije će biti 70-75*C. Ovo je približna procjena, jer je nepoznato kako se sastav DG mijenja u stvarnosti kako punjenje pregori.
Osim toga, neizgorene isparljive tvari kondenziraju se iz dimnih plinova zajedno s vodom, što će očito malo povećati točku rose dizel generatora.
Kondenzacija u dimnjacima
Dimni gasovi, koji se dižu kroz dimnjak, postepeno se hlade. Prilikom hlađenja ispod tačke rose, kondenzacija počinje da se stvara na zidovima dimnjaka. Brzina hlađenja dizel generatora u dimnjaku ovisi o protočnom dijelu cijevi (površini njene vanjske površine), materijalu cijevi i njenom sadržaju, kao i intenzitetu sagorijevanja. Što je veća brzina sagorevanja, veći je i protok dimnih gasova, što znači da će se, pod jednakim uslovima, gasovi sporije hladiti.
Stvaranje kondenzata u dimnjacima peći ili periodičnih kaminskih peći je ciklično. U početnom trenutku, dok cijev još nije zagrijana, kondenzat pada na njene zidove, a kako se cijev zagrije, kondenzat isparava. Ako voda iz kondenzata uspije potpuno ispariti, ona postepeno zasićuje zidove dimnjaka, a na vanjskim zidovima pojavljuju se crne smolaste naslage. Ako se to dogodi na vanjskoj strani dimnjaka (napolju ili na hladnom). tavan), tada će stalno vlaženje zida zimi dovesti do uništenja opeke za peć.
Pad temperature u dimnjaku zavisi od njegovog dizajna i veličine DG protoka (intenziteta sagorevanja goriva). U dimnjacima od cigle pad temperature može doseći 25*C po metru. To opravdava zahtjev da temperatura dizel generatora na izlazu iz peći („na vidiku“) bude 200-250*C, sa ciljem da na glavi cijevi bude 100-120*C, što je očigledno više od tačke rose. Pad temperature u izolovanim sendvič dimnjacima je samo nekoliko stepeni po metru, a temperatura na izlazu iz peći se može smanjiti.
Kondenzacija koja se stvara na zidovima dimnjaka od cigle apsorbira se u zid (zbog poroznosti cigle) i zatim isparava. U dimnjacima od nerđajućeg čelika (sendvič) čak i mala količina kondenzata nastala u početnom periodu odmah počinje da teče prema dole, pa se, kako bi se izbeglo oticanje kondenzata u izolaciju dimnjaka, unutrašnje cevi sklapaju tako da se gornja cev umetnut u donji, tj. "kondenzatom".
Znajući brzinu gorenja drva u peći i poprečni presjek dimnjaka, možete procijeniti smanjenje temperature u dimnjaku po linearni metar prema formuli:
q - koeficijent apsorpcije toplote zidova dimnjaka od cigle, 1740 W/m2 S - površina primanja toplote 1 m dimnjaka, m2c - toplotni kapacitet izduvnih gasova, 1450 J/nm3*CF - protok izduvnih gasova, nm3/ sat V - specifična zapremina dizel generatora, pri 25% vlažnosti drveta i 2 puta viška vazduha, 8 nm3/kg/sat - potrošnja goriva po satu, kg/sat
Koeficijent apsorpcije toplote zidova dimnjaka se uobičajeno uzima kao 1500 kcal/m2h, jer za zadnji dimnjak peći literatura daje vrijednost od 2300 kcal/m2h. Proračun je indikativne prirode i ima za cilj da pokaže opšte obrasce. Na sl. Na slici 5 prikazan je grafikon pada temperature u dimnjacima poprečnog presjeka 13 x 26 cm (pet) i 13 x 13 cm (četiri) u zavisnosti od brzine sagorevanja drva u ložištu peći.
Rice. 5.Pad temperature u dimnjaku od cigle po linearnom metru u zavisnosti od brzine sagorevanja drva u peći (protok dimnih gasova). Pretpostavlja se da je koeficijent viška vazduha dva.
Brojevi na početku i na kraju grafikona označavaju brzinu DG u dimnjaku, izračunatu na osnovu protoka DG smanjenog na 150*C i poprečnog presjeka dimnjaka. Kao što vidite, za brzine od oko 2 m/s preporučene GOST 2127-47, pad temperature u dizel generatoru je 20-25*C. Također je jasno da korištenje dimnjaka s poprečnim presjekom većim od potrebnog može dovesti do jakog hlađenja dizel generatora i, kao rezultat, kondenzacije.
Kako slijedi iz Sl. 5, smanjenje satne potrošnje drva za ogrjev dovodi do smanjenja protoka izduvnih plinova, a kao posljedica toga i do značajnog pada temperature u dimnjaku. Drugim riječima, temperatura izduvnih plinova, na primjer, 150 * C za periodičnu peć od opeke, u kojoj drvo aktivno gori, i za peć sa sporim gorenjem (tinjanjem) uopće nisu ista stvar. Nekako sam morao da posmatram takvu sliku, sl. 6.
Rice. 6.
Kondenzacija u dimnjaku od cigle iz peći dugo gorenje.
Ovdje je tinjajuća peć bila povezana s cijevi od cigle poprečnog presjeka od cigle. Brzina gorenja u takvoj peći je vrlo niska - jedna oznaka može gorjeti 5-6 sati, tj. brzina gorenja će biti oko 2 kg/sat. Prirodno, gasovi u cevi su se ohladili ispod tačke rose i počela je da se stvara kondenzacija u dimnjaku, koja je natopila cev do kraja, a kada je peć ložena, ona je kapala na pod. Dakle, peći dugog gorenja mogu se priključiti samo na izolirane sendvič dimnjake.
Smanjenje temperature dimnih gasova može se postići:
Izbor optimalnih dimenzija i drugih karakteristika opreme na osnovu zahtevanih maksimalna snaga uzimajući u obzir izračunatu sigurnosnu marginu;
Intenziviranje prenosa toplote u tehnološki proces povećanjem specifičnog toplotnog fluksa (posebno korišćenjem vrtložaka-turbulatora koji povećavaju turbulenciju tokova radnog fluida), povećanjem površine ili poboljšanjem površina razmene toplote;
Rekuperacija topline iz dimnih plinova uz pomoć dodatnog tehnološkog procesa (na primjer, zagrijavanje dodatne napojne vode pomoću ekonomajzera);
. ugradnju bojlera za zrak ili vodu ili organiziranje predgrijavanja goriva korištenjem topline dimnih plinova. Treba napomenuti da grijanje zraka može biti potrebno ako tehnološki proces zahtijeva visoke temperature plamena (na primjer, u proizvodnji stakla ili cementa). Zagrijana voda se može koristiti za napajanje kotla ili u sistemima za opskrbu toplom vodom (uključujući centralno grijanje);
Čišćenje površina za izmjenu topline od akumuliranog pepela i čestica ugljika kako bi se održala visoka toplinska provodljivost. Konkretno, puhači čađi se mogu periodično koristiti u zoni konvekcije. Čišćenje površina za izmjenu topline u zoni sagorijevanja obično se vrši dok je oprema zaustavljena radi pregleda i održavanja, ali se u nekim slučajevima koristi čišćenje bez zaustavljanja (na primjer, u grijačima u rafinerijama);
Osiguravanje nivoa proizvodnje topline koji zadovoljava postojeće potrebe (ne prelazi ih). Toplotna snaga kotao se može podesiti, na primjer, odabirom optimalnog propusni opseg mlaznice za tečno gorivo ili optimalan pritisak, pod kojim se isporučuje gasovito gorivo.
Mogući problemi
Smanjenje temperature dimnih gasova može, pod određenim uslovima, biti u suprotnosti sa ciljevima kvaliteta vazduha, na primer:
Predgrijavanje zraka za izgaranje dovodi do povećanja temperature plamena i, kao rezultat, do intenzivnijeg stvaranja NOx, što može dovesti do prekoračenja utvrđenih standarda emisije. Implementacija predgrijavanja zraka u postojećim instalacijama može biti teška ili troškovno neefikasna zbog ograničenja prostora, potrebe za ugradnjom dodatnih ventilatora i sistema za suzbijanje NOx (ako postoji rizik od prekoračenja utvrđenih standarda). Treba napomenuti da metoda suzbijanja stvaranja NOx ubrizgavanjem amonijaka ili uree nosi rizik od ulaska amonijaka u dimne plinove. Sprečavanje ovoga može zahtijevati ugradnju skupih senzora amonijaka i sistema za kontrolu ubrizgavanja, i - u slučaju značajnih varijacija opterećenja - složen sistem ubrizgavanje, omogućavajući da se supstanca ubrizgava u prostor na odgovarajućoj temperaturi (na primer, sistem od dve grupe injektora instaliranih na različitim nivoima);
Sistemi za čišćenje gasa, uključujući sisteme za suzbijanje ili uklanjanje NOx i SOx, rade samo u određenom opsegu temperaturni opseg. Ako propisi o emisijama zahtijevaju korištenje takvih sistema, saradnja sa sistemima za oporavak može biti teška i troškovno neefikasna;
U nekim slučajevima lokalne vlasti vlasti su postavile minimalnu temperaturu dimnih plinova na kraju cijevi kako bi se osigurala adekvatna disperzija dimnih plinova i odsustvo dimnih oblaka. Osim toga, kompanije mogu na vlastitu inicijativu usvojiti takve prakse kako bi poboljšale svoj imidž. Opća javnost može protumačiti prisustvo vidljivog dima kao znak zagađenja okoliša, dok se odsustvo dimnog oblaka može smatrati znakom čiste proizvodnje. Stoga, sigurno vremenskim uvjetima neke kompanije (npr. postrojenja za spaljivanje) može posebno zagrijati dimne plinove prije ispuštanja u atmosferu, koristeći za to prirodni plin. To dovodi do rasipanja potrošnje energije.
Energetske efikasnosti
Što je niža temperatura dimnih gasova, to je veći nivo energetske efikasnosti. Međutim, smanjenje temperature gasova ispod određenog nivoa može predstavljati određene probleme. Konkretno, ako je temperatura ispod kisele tačke rosišta (temperatura na kojoj dolazi do kondenzacije vode i sumporne kiseline, tipično 110-170°C u zavisnosti od sadržaja sumpora u gorivu), to može dovesti do korozije metalnih površina. To može zahtijevati korištenje materijala otpornih na koroziju (takvi materijali postoje i mogu se koristiti u instalacijama koje koriste naftu, plin ili otpad kao gorivo), kao i sakupljanje i preradu kiselog kondenzata.
Period povrata može biti u rasponu od manje od pet do pedeset godina, ovisno o mnogim parametrima, uključujući veličinu postrojenja, temperaturu dimnih plinova itd.
Gore navedene strategije (sa izuzetkom periodičnog čišćenja) zahtijevaju dodatna ulaganja. Optimalni period za donošenje odluke o njihovoj upotrebi je period projektovanja i izgradnje nove instalacije. Istovremeno je moguće implementirati ova rješenja i na postojeće preduzeće(u zavisnosti od raspoloživosti potrebnog prostora za ugradnju opreme).
Neke primjene energije dimnih plinova mogu biti ograničene zbog razlika između temperature plinova i specifičnih zahtjeva za ulaznom temperaturom procesa koji troši energiju. Prihvatljivi iznos ove razlike određen je balansom između razmatranja uštede energije i troškova dodatne opreme potrebne za korištenje energije dimnih plinova.
Praktična izvodljivost oporavka uvijek ovisi o dostupnosti moguće aplikacije ili potrošača za obnovljenu energiju. Mjere za smanjenje temperature dimnih plinova mogu povećati stvaranje nekih zagađivača.
Prekrasna emajlirana peć znači prekrasan emajlirani dimnjak.
Da li je moguće ugraditi nerđajući čelik?
Novi proizvod
Ovi emajlirani dimnjaci su obloženi posebnim sastavom visoke otpornosti na toplinu i kiseline. Emajl može izdržati vrlo visoke temperature dimnih plinova.
Na primjer, modularni sistemi dimnjaka "LOKKI" koju proizvodi novosibirska fabrika "SibUniversal" imaju sljedeće podatke:
- Radna temperatura dimnjaka je 450°C, dozvoljeno je kratkotrajno povećanje temperature do 900°C.
- Sposoban da izdrži temperaturu "vatre peći" od 1160°C 31 minut. Iako je standard 15 minuta.
Temperatura dimnih gasova
U tabeli smo sakupili temperaturne indikatore izduvnih dimnih gasova različitih uređaja za grijanje.
Nakon poređenja postaje nam jasno da radna temperatura emajliranih dimnjaka 450°C nije pogodan za ruske peći i kamine na drva, peći za saune na drva i kotlove na ugalj, ali ovaj dimnjak je sasvim prikladan za sve druge vrste uređaja za grijanje.
U opisima sistema dimnjaka "Locky" direktno se navodi da su namijenjeni za spajanje na bilo koju vrstu grijaćih uređaja sa radnom temperaturom izduvnih plinova od 80°C do 450°C.
Bilješka. Obožavamo grijati peć u sauni dok ne zagrije. Da, čak i na duže vreme. Zbog toga je temperatura dimnih gasova tako visoka, i zato se požari tako često javljaju u kupatilima.
U tim slučajevima, posebno u pećima za saune, možete koristiti čelične ili debele stijenke cijev od livenog gvožđa kao prvi element nakon peći. Činjenica je da se glavni dio vrućih plinova hladi do prihvatljive temperature (manje od 450°C) već na prvom elementu cijevi.
Šta je emajl otporan na toplotu?
Čelik je izdržljiv materijal, ali ima značajan nedostatak– sklonost koroziji. Kako bi se osiguralo da metalne cijevi mogu izdržati nepovoljne uvjete, premazane su zaštitnim smjesama. Jedna od opcija za zaštitnu kompoziciju je emajl i od mi pričamo o tomešto se tiče dimnjaka, emajl mora biti otporan na toplinu.
Napomena: emajlirani dimnjaci imaju dvoslojni premaz, metalna cijev premazani prvo prajmerom, a zatim gornjim emajlom.
Da bi se emajlu dala potrebna svojstva, u rastopljenu smjesu se tokom pripreme uvode posebni aditivi. Osnova brušene i gornje cakline je ista; taljenje od:
- Kvarcni pijesak;
- Kaolina;
- Potaša i niz drugih minerala.
Ali za gornji i osnovni emajl koriste se različiti aditivi. Metalni oksidi (nikl, kobalt itd.) unose se u sastav tla. Zahvaljujući ovim tvarima, osigurava se pouzdano prianjanje metala na sloj cakline.
Titanijum i cirkonijum oksidi, kao i fluoridi nekih alkalnih metala, dodaju se u emajl premaza. Ove tvari pružaju ne samo povećanu otpornost na toplinu, već i čvrstoću premaza. I da dam premaz dekorativna svojstva u procesu pripreme emajla premaza, obojeni pigmenti se unose u otopljeni sastav
Materijal cijevi
Pažnja. Mala težina metalne i mineralne vune tankih stijenki omogućava vam da ne napravite poseban temelj za sistem dimnjaka. Cijevi se montiraju na nosače na bilo koji zid.
Oprema
U verziji sa dvostrukim zidom, prostor između cijevi je ispunjen mineralnom (bazaltnom) vunom, koja je nezapaljivi materijal s tačkom topljenja većom od 1000 stupnjeva.
Proizvođači i dobavljači emajliranih dimnjaka nude širok spektar komponenti:
- Cijevi su dvokružne i jednokružne.
- Ogranci su dvokružni i jednokružni.
- Tees.
- (zasun) rotirajući sa fiksacijom.
- Krovni rezovi - jedinice za prolaz krova.
- Stropni žljebovi - jedinice za prolaz stropa.
- Kišobrani.
- Naslovi.
- Utikači.
- Prirubnice, uključujući i ukrasne.
- Zaštitni ekrani.
- Pričvršćivači: stege, nosači, čišćenje prozora.
Instalacija
U svakom slučaju, počinjemo instalirati dimnjak „od peći“, od uređaj za grijanje, odnosno odozdo prema gore.
- Unutrašnja cijev svakog sljedećeg elementa ulazi unutar prethodnog elementa. To sprječava ulazak kondenzacije ili padavina u bazaltnu izolaciju. A vanjska cijev, koji se često naziva školjkom, stavlja se na prethodnu cijev.
- U skladu sa zahtjevima standarda za sigurnost od požara, naleganje cijevi (dubina mlaznice) mora biti najmanje polovina promjera vanjske cijevi.
- Spojevi su zapečaćeni stezaljkama ili montirani na konus. To određuje proizvođač dizajna. Za pouzdano zaptivanje postoje zaptivači sa radnom temperaturom od 1000°C.
- Spojevi cijevi s T-u ili krivinama moraju biti pričvršćeni stezaljkama.
- Nosači za zidnu montažu postavljaju se najmanje svaka 2 metra.
- Svaki T je montiran na poseban potporni držač.
- Trasa dimnjaka ne smije imati horizontalne dijelove veće od jednog metra.
- U područjima gdje prolaze zidovi, stropovi i krovovi, potrebno je koristiti elemente koji zadovoljavaju zahtjeve protivpožarne sigurnosti.
- Putevi dimnjaka ne bi trebali doći u kontakt s plinom, strujom i drugim komunikacijama.
Prilikom montažnih radova potrebno je posvetiti razumnu pažnju. Preporuča se korištenje samo gumiranih alata, to će izbjeći oštećenje integriteta premaza cijevi (strugotine, pukotine). Ovo je vrlo važno, jer na mjestu gdje je caklina oštećena počinje da se razvija proces korozije, uništavajući cijev.
Općenito, možemo reći da takvi dimnjaci imaju nesumnjive estetske prednosti u odnosu na nehrđajuće. Ali nema tehničkih, operativnih ili instalacijskih prednosti.