Каталог товаров
Выберите модификацию товара.
Изображение
Товар добавлен в корзину.
Изображение товара
Кол-во:
Стоимость: Р-
Итого:  Р-
Товар добавлен к сравнению.

Добавлен к сравнению.

Дымоходные системы для котлов с закрытой камерой сгорания

15.06.2016

Введение

Системы для удаления продуктов сгорания и подвода воздуха для горения – важная часть отопительной или водонагревательной установки с закрытой камерой сгорания. От нее во многом зависит качество сгорания газа и, как следствие, экономичность, безопасность и срок службы газоиспользующего оборудования.

 

Дымо-/воздуховодные системы предназначены для отведения продуктов сгорания от сжигающего топливо оборудования и подвода к нему необходимого количества свежего воздуха для горения.

 

Сгорание природного газа.

Природный газ, добываемый из месторождений, состоит в основном из метана СН4 (82…98%) и других углеводородов. Для сгорания газа его необходимо смешать с воздухом в определенной пропорции: если газа в смеси менее 5%, то такая газовоздушная смесь не способна гореть, если газа в смеси от 5 до 15% то такая газовоздушная смесь при поджигании взрывается, а если газа в смеси более 15%, то такая смесь горит при подаче воздуха по формуле СН4 + О2 = СО2 + 2Н2О с выделением тепла. Образующийся при этом углекислый газ сам по себе не ядовит, но при попадании в воздух помещения вытесняет из него кислород и вызывает удушье, поэтому должен быть отведен и рассеян в атмосфере.

 

Подвод воздуха для горения.

Теоретически, если бы газ смешивался с воздухом идеальным образом, для сгорания 1 м³ метана нужно было бы около 10 м³ воздуха – в нем находится 2 м³ кислорода, непосредственно участвующего в процессе горения. Однако на практике газ с воздухом не удается смешать в идеальной пропорции, поэтому воздуха требуется с некоторым запасом. Отношение фактического количества воздуха к теоретически требующемуся его количеству называют коэффициентом избытка воздуха. Котлы и водонагреватели с закрытой камерой сго-

рания работают обычно с коэффициентом избытка воздуха 1,05-1,15 (т.е. реально воздуха в газовоздушной смеси на 5-15% больше чем требуется теоретически. Избыточный воздух не сгорает и является одним из компонентов дымовых газов. Если воздуха в газовоздушной смести будет меньше, то процесс сгорания будет неполным, при этом выделяется меньшее количество тепла, чем при полном, и образуется большое количество окиси углерода (СО), отравляюще действующего на человека, образовывается сажа, оседающая на поверхности нагрева котла и увеличивающая потери тепла, что приводит к перерасходу топлива и снижению КПД оборудования, загрязнению атмосферы. Увеличение коэффициента избытка воздуха снижает КПД оборудования, так как мы бесполезно греем лишний воздух и выбрасываем его в атмосферу. Полноту сгорания топлива можно определить с помощью газоанализатора и визуально – по цвету и характеру пламени: прозрачно-голубоватое – сгорание полное; красный или жёлтый – сгорание неполное. Котел или водонагреватель с закрытой камерой сгорания забирают воздух из атмосферы при помощи вентилятора через систему труб воздухозабора и «прокачав» его через камеру сгорания и теплообменник удаляют через систему труб дымоудаления. С точки зрения аэродинамики они представляют собой одну последовательную трубопроводную систему с определенным аэродинамическим сопротивлением и характеристиками. В отличие от оборудования с открытой камерой сгорания (где происходит “саморегуляция” подводимого для горения воздуха), для оборудования с закрытой камерой сгорания аэродинамическое сопротивление системы дымо-/воздуховодов должно быть тщательным образом согласовано с конкретным видом оборудования.

 

  Вот почему важно спроектировать систему дымо-/воздуховодов так, чтобы воздуха для горения подводилось определенное количество, достаточное для обеспечения нормального процесса сгорания. Для этого необходимо придерживаться указанных производителем максимальных эквивалентных длин (с учетом изменений направления) дымо-/воздуховодной системы, иначе сопротивление трубопроводов будет слишком большим и нормальная работа оборудования будет невозможна из-за недостатка воздуха для горения, или же наоборот через оборудование будет «прокачиваться» и бесполезно выбрасываться лишнее количество воздуха.

 

Образование конденсата.

В результате сгорания газовоздушной смеси образуется много воды (две молекулы воды Н2О на одну молекулу метана СН4), помимо этого воздух газовоздушной смеси, забираемый из атмосферы, так же

имеет свою влажность. Так что продукты сгорания представляют собой в основном нагретую смесь углекислого газа СО2 (до 10%), воды (до 20%), остаточного несгоревшего азота и кислорода атмосферного воздуха (до 70%) и небольшое количество угарного газа CO и окислов азота NOx. Поскольку продукты сгорания на выходе из оборудования имеют температуру от 80 до 180°С, вода при этом находится в парообразном состоянии. Но если продуты сгорания охладить до определенной температуры, водяной пар из продуктов сгорания будет конденсироваться – переходить из пара в жидкое состояние. Эта температура называется “точкой росы” и зависит в основном от коэффициента избытка воздуха в продуктах сгорания. Для природного газа, для оборудования с закрытой камерой сгорания (коэфф. избытка воздуха 1,05-1,15), температура точки росы наиболее велика и составляет около 55 °С . Для котлов и водонагревателей с открытой камерой сгорания, в которых к продуктам сгорания на выходе их из оборудования добавляется большое количество внутреннего воздуха из помещения и коэфф. избытка воздуха для которых составляет 1,8-3,0 (продукты сгорания при этом сильно «разбавлены» воздухом), температура точки росы будет лежать

гораздо ниже – около 40-45°С. Именно поэтому проблема выпадения конденсата особенно актуальна для газового оборудования с закрытой камерой сгорания.

Для того, чтобы избежать образования конденсата следует утеплять стенки дымоходной трубы, изолируя ее от внешних воздействий более низкой температуры окружающей среды. Однако это не всегда возможно и оправдано, особенно при использовании современного высокоэффективного оборудования с регулируемой 

мощностью горелки (и, как следствие – с низкой температурой продуктов сгорания при работе на минимальной мощности), иногда проще обеспечить отвод образующегося конденсата из дымохода.

Если не обеспечить отвод образующегося конденсата из дымохода, то он может попасть обратно в оборудование и сделать его нормальную работу невозможной (грубо говоря, «залить» оборудование), или заблокировать отвод продуктов сгорания из-за скопления жидкости в нижней части дымоходной трубы[1].

 

Поэтому крайне важно придерживаться уклонов (1-2% вниз от оборудования) и способа прокладки дымоходной системы, и всегда устанавливать конденсатоотводчики, если это рекомендуется для определенной кон-

фигурации.

 

Теоретически, конденсат должен представлять собой чистейшую дистиллированную воду. Однако, на практике, образующаяся теплая дистиллированная вода тут же вступает в химическую реакцию с содержащимися в продуктах сгорания газа окислами углерода СО и СО2, и образует в результате т.н. угольную кислоту H2CO3. Эта кислота очень слабая и она практически сразу же распадается с выделением СО2 и средних кислых солей углерода (именно их можно видеть иногда на старых каменных дымоходах в виде подтеков желтоватого оттенка). Поэтому в целом конденсат представляет собой слегка кислую жидкость. Количество и концентрация слабокислого конденсата, образующегося от бытовых газовых котлов и водонагревателей, невелики и не представляют серьезной угрозы для окружающей среды, поэтому конденсат от маломощного бытового оборудования допускается отводить наружу или в канализацию без предварительной нейтрализующей обработки. Исключение составляют котлы большей мощности (свыше 100 кВт), большое количество образующегося конденсата от которых необходимо перед сливом в систему канализации предварительно нейтрализовать, чтобы предотвратить повреждение (коррозию) канализационных труб.

При сжигании твердого или дизельного топлива, в продуктах сгорания которого присутствуют окислы серы, в выпадающем конденсате начинает образовываться сильная и устойчивая серная кислота. Нейтрализация конденсата в таких системах обязательна.

 

Температура стенки трубы дымо-/воздуховода.

Стенка дымохода в котлах с закрытой камерой сгорания может быть нагрета до температуры 180°С, а стенка трубы воздухозабора может иметь очень низкую минусовую температуру уличного воздуха снаружи здания. Оба этих крайних состояния могут иметь следующие негативные последствия:

·       Нагретая свыше 85°С стенка трубы является пожароопасной, и потому, при пересечении или приближении к конструкциям из сгораемых материалов, всегда должна изолироваться слоем теплоизоляции.

·       Нагретые свыше 65°С стенки трубы могут вызвать ожог при касании, поэтому такие трубы всегда должны прокладываться вне зоны, где их может случайно коснутся человек, или быть соответствующим образом ограждены или теплоизолированы.

·       Оголовок выброса горячих продуктов сгорания должен находится на достаточном удалении от зоны, где может появится человек для предотвращения ожога. Кроме того, он должен находиться на определенном удалении от окон, вентиляционных проемов и решеток, других элементов фасада здания.

·       Низкая температура стенки воздухозаборной трубы при прохождении внутри стены или кровли может вызвать местное охлаждение внутренней конструкции стены и выпадение конденсата внутри самой строительной конструкции, что может вызвать снижение ее срока службы и даже разрушение. Поэтому всегда необходим промежуток между стенкой трубы и стенками отверстия в стенах не менее 10 мм, желательно заполненный теплоизоляционным материалом.

·       Если холодная труба воздухозабора проходит через помещение с повышенной влажностью воздуха в нем (кухня, ванная и т.п.), то на холодной внешней стенке трубы при определенных условиях возможно выпадение конденсата из окружающего воздуха внутри этого помещения, вплоть до образования и падения капель. Для предотварщения этого явления в таких помещениях следует предусматривать хорошую общеообменную вентиляцию для снижения избыточной влажности воздуха, или теплоизоляцию холодной воздухозаборной трубы.

·       Быть определенным образом проложена и, при необходимости, теплоизолирована для безопасности окружающих людей и животных, а также для предотвращения негативного влияния на строительные конструкции и другие элементы фасада здания и элементов внутренних помещений.

·       Должна быть выполнена из соответствующих температурным и противопожарным требованиям материалов.

 

 

Вывод: система дымо-/воздуховодов должна отвечать следующим требованиям:

·       Обеспечивать подвод нужного количества воздуха для горения, достаточного для обеспечения нормального процесса сгорания газа, но в то же время не избыточного – для сохранения высокого КПД оборудования.

·       Быть герметичной, чтобы находящиеся под избыточным давлением вентилятора продукты сгорания, представляющие опасность для здоровья человека, не попадали в помещение.

·       Обеспечивать безупречный отвод образующегося конденсата от оборудования при любых условиях эксплуатации.




Исключением является «конденсационное» оборудование, рассчитанное на попадание конденсата внутрь конструкции и полезного использования его теплоты. Такое оборудование требует специальной достаточно сложной конструкции с применением дорогостоящих материалов, что обуславливает его в несколько раз большую стоимость и малую распространенность на настоящее время. В данном руководстве особенности дымо-/воздуховодов конденсационного оборудования не затрагиваются.


Дымоходы для котла с закрытой камеромой сгорания мы можете купить в компании ТЕРМОСАН оптом или в розницу. Просто обратитесь к вашему менеджеру или воспользуйтесь каталогом catalog.png

 



Возврат к списку
Корзина 0 Сравнение0 Обратная связь