Новые материалы

Условия эксплуатации газового котла или газового водонагревателя требуют принятия решения по удалению дымовых газов, и решение этого вопроса является очень важным, поскольку от правильной работы дымоходов зависит не только качественная работа газового оборудования, но и обеспечение его безопасной эксплуатации. При выборе способа отвода продуктов сгорания следует знать, что в зависимости от конструкции газового котла, дымоходы могут работать на естественной тяге, за счет разницы давлений в топке и на выходе из дымохода, или путем принудительного удаления дымовых газов, благодаря установке специального вентилятора способного работать при высоких температурах рабочей среды. Дымоходы, работающие на естественной тяге. Движение продуктов сгорания по дымоходам, работающим на естественной тяге, обеспечивается разницей между давлением в топке котла и давлением на выходе из дымовой трубы. Горячие дымовые газы имеют значительно меньшую плотность, чем наружный воздух на выходе из дымовой трубы, и поэтому активно поднимаются вверх по дымоходу. При этом для качественного сжигания 1м3 природного газа требуется примерно 12 м3 воздуха, а значит в помещении, где установлен котел, работающий на естественной тяге, следует организовать достаточный приток воздуха для обеспечения нормального режима горения. Конструктивно дымоходы газовых котлов могут быть встроенными, приставными или отдельно стоящими. Встроенные дымоходы находятся внутри строительных конструкций здания, обычно капитальных несущих стен или специально устроенных для этого перегородок. Для обеспечения лучшей тяги и уменьшения возможных сажевых отложений такие дымоходы рекомендуется «гильзовать», т.е. вкладывать внутрь их специальные металлические или керамические трубы. Положительным качеством таких дымоходов является дополнительное использование тепла уходящих дымовых газов в результате нагрева стен, по которым они проходят, а отрицательным – увеличение толщины стены, приводящее к дополнительным затратам на строительство, а также более высокое аэродинамическое сопротивление, чем у других конструкций. Высота встроенного дымового канала должна быть: - выше конька крыши не менее чем на полметра, если ее выход через крышу находится на расстоянии до полутора метром от этого конька; - не ниже чем вровень с коньком крыши на расстоянии от полутора до трех метров от него; - при расстоянии более трех метров – Приставные дымоходы закрепляются на наружных стенах зданий и изготавливаются из металла, специальных керамических блоков или кирпича. Они не требуют специального закрепления трубы на растяжках, однако не применяются широко из-за возможного ухудшения общего внешнего вида фасада здания. Высота приставного дымохода должна быть на полметра выше парапета кровли для плоских крыш или выше прямой линии, проложенной от конька крыши под углом 10 градусов, для скатных крыш. Отдельно стоящие дымовые трубы расположены вне пределов здания, и продукты сгорания подаются к ним по горизонтально расположенному газоходу. Такие конструкции обычно применяются в случае установки котлов большой мощности и необходимости удаления значительного количества дымовых газов. Изготавливают такие дымовые трубы из кирпича, бетона или металла. Для их установки требуется устройство специального фундамента, а для металлических труб еще и специальных удерживающих растяжек. Высота и сечение отдельно стоящей дымовой трубы определяется по специальной методике расчета. Дымоходы, работающие на принудительном удалении продуктов сгорания. Конструкция дымоходов в случае принудительного удаления дымовых газов зависит от конструкции топки котла и способа подачи воздуха необходимого для горения. Для котлов небольшой мощности, имеющих герметически закрытую топку и используемых для работы систем отопления в частных домах и отдельных квартирах, для удаления дымовых газов и подачи воздуха для горения используют коаксиальные дымоходы. Они собраны из двух труб, причем одна труба меньшего диаметра располагается внутри другой трубы большего диаметра. По внутренней трубе с помощью вентилятора удаляются дымовые газы, а по межтрубному пространству подается воздух для горения. Для нормальной работы таких дымовых труб не требуется вертикальная установка, и поэтому они могут быть выведены на улицу через ближайшую к котлу стену или окно. Единственным ограничением является требование правил о том, что выхлоп продуктов сгорания из дымовой трубы должен осуществляться на высоте не менее двух метров от поверхности земли. В негерметичные топки котлов, работающих с принудительным удалением продуктов сгорания, воздух для горения в котлы небольшой мощности может подаваться непосредственно из помещения где установлен котел или с улицы при помощи дутьевого вентилятора для котлов средней и большой мощности. В первом случае вертикальная установка дымохода не требуется, и дымовые газы от котла могут быть выведены через ближайшую стену, так же как и при коаксиальной конструкции. При удалении дыма от котлов средней и большой мощности обычно применяют пристроенные или отдельно стоящие дымовые трубы. Это связано с большим количеством дымовых газов, рассеивание которых должно происходить на относительно большой высоте. Утепление дымоходов и дымовых труб. В ходе удаления продуктов сгорания по дымовым трубам, в результате разницы между температурой наружного воздуха и температурой газов внутри дымовой трубы, на внутренних поверхностях дымоходов может конденсироваться влага. Это происходит в результате остывания водяных паров находящихся в дымовых газах до температуры ниже 60°С и его последующей конденсации на более холодной поверхности. При этом в конденсирующейся влаге растворяются различные химические вещества, находящиеся в продуктах сгорания газа, и происходит образование слабых растворов соляной, серной и азотной кислот, которые в свою очередь способствуют активной коррозии и разрушению дымоходов. Поэтому дымоходы для газовых котлов рекомендуется изготавливать из нержавеющей стали или специальной керамики, а для исключения или уменьшения конденсации их необходимо утеплять. Наиболее надежным методом утепления металлических дымовых труб является использование конструкции типа «сэндвич», которая состоит из внешней и внутренней трубы и негорючего утеплителя, расположенного в пространстве между этих двух труб. Конструкции дымоходов, их сечение и материал для изготовления должны подбираться специалистом с учетом мощности устанавливаемого котла и условий его эксплуатации. Этим же специалистом должны быть предусмотрены меры пожарной безопасности при прохождении дымоходов через строительные конструкции здания.

Газовая горелка, как устройство для получения энергии в результате сжигания газа, была предложена в 1855 году Робертом Вильгельмом Бунзеном – немецким химиком, экспериментатором и изобретателем. Начиная с этого времени, конструкция газовой горелки постоянно совершенствовалась с целью достижения более качественного сжигания газообразного топлива, а также придания факелу необходимых форм и размеров. Все существующие сегодня газовые горелки классифицируют по давлению газа, подаваемого для горения, и по конструкции, влияющей на способ сжигания газа и его смешение с воздухом в процессе горения. По давлению газа подаваемого для сжигания различают: - горелки низкого давления – до 0,05 кгс/см2 (5 кн/м2, 500 мм вод.ст.); - горелки среднего давления – от 0,05 до 3,0 кгс/см2(5-300 кн/м2, 0,5-30 м вод.ст.); - горелки высокого давлени – свыше 3,0 кгс/см2(300 кн/м2, 30 м вод.ст.); По методу сжигания газа и конструкции все устройства разделяются на диффузионные, инжекционные, газотурбинные, двухпроводные и комбинированные горелки для сжигания двух видов топлива. Диффузионные горелки. Принцип работы этих горелок основан на горении при смешивании горючего газа и воздуха внутри камеры сгорания. Для этого на горелку под определенным давлением подают газ, а необходимый для процесса горения воздух поступает естественным путем и, смешиваясь с газом, образует горючую смесь, которая и горит в топке котла. В отопительных котлах широко распространены подовые горелки, являющиеся одним из видов диффузионных горелок. Они состоят из одной или нескольких газораспределительных труб с отверстиями, которые расположены по их длине. При этом газораспределительная труба с отверстиями располагается в специальной щели, выложенной из огнеупорного материала или просто в нижней части топки на поду. Поскольку данный вид горелок имеет низкое аэродинамическое сопротивление при прохождении горючего газа и воздуха, то в большинстве случаев работа подовых диффузионных горелок осуществляется при низком или среднем давлении газа без принудительной подачи воздуха необходимого для горения. Инжекционные горелки. В горелках инжекционного типа смешение воздуха и газа происходит внутри корпуса горелки. При этом воздух, необходимый для горения подсасывается (инжектируется), смешиваясь с газом, благодаря специальной форме раструба горелки и наличию сопла для выхода газа с большой скоростью. В некоторых конструкциях инжекционных горелок смешивание горючей смеси газа с воздухом происходит наоборот, т.е. благодаря большой скорости воздуха, подаваемого вентилятором через сопло горелки, подсасывается горючий газ низкого давления. По количеству подаваемого воздуха, инжекционные горелки могут быть полного или частичного смешения. В первом случае воздух, необходимый для горения подается в полном объеме. Во втором – первоначально с горючим газом смешивается только 40-60% необходимого количества воздуха, называемого первичным, а остальной воздух примешивается к факелу естественным путем уже во время горения внутри объема топки и называется вторичным. Для обеспечения режима устойчивого горения в этих горелках применяют специальные стабилизаторы, в качестве которых могут быть использованы туннели из керамических огнеупорных материалов или пластины создающие завихрения газовоздушной смеси для ее лучшего перемешивания. Благодаря этому инжекционные газовые горелки отличаются устойчивым режимом горения, полным сжиганием топлива и широким диапазоном тепловой мощности. Для увеличения мощности инжекционные горелки могут объединяться в блоки, состоящие их нескольких горелок, работающих в одинаковом тепловом режиме. Дутьевые или двухпроводные горелки. В этом типе газовых горелок для отопительных котлов воздух подается при помощи дутьевого вентилятора. Смешение горючего газа и дутьевого воздуха происходит за пределами конструкции горелки в зоне сжигания горючей смеси. Эти горелки работают на низком и среднем давлении газа и отличаются от диффузионных горелок принудительной подачей воздуха, а от инжекционных - зоной смешения горючего газа с воздухом. Поскольку смешение и последующее сжигание происходят за пределами конструкции горелки, то факел отличается увеличенной длиной. Во избежание этого во многих конструкциях двухпроводных горелок потоки газа и воздуха дробят на отдельные струи и направляют их в противоток друг другу. Главными положительными качествами дутьевых горелок является их компактность, бесшумность в работе и широкий диапазон тепловой мощности с возможностью ее регулировки. Газотурбинные горелки. Конструкция этих горелок предусматривает подачу воздуха, необходимого для горения, при помощи осевого вентилятора, которых приводится в действие турбинкой находящейся в потоке истекающего газа. При этом воздух подается в направлении обратном истечению газа из горелки. Это позволяет добиться очень качественного смешения смеси и отказаться от использования электрической энергии для подачи воздуха при большой тепловой мощности горелки. Особенно эффективен этот тип горелок при использовании для горения предварительно подогретого в экономайзере или рекуператоре воздуха.

Воздуховоды – это обязательный элемент любой вентиляционной системы. Они представляют собой систему труб, изготовленных из металла, которые размещены в помещении с целью вытяжки и распределения воздуха. Воздух подается и вытягивается естественным либо искусственным путем при помощи вентиляторов. Воздуховоды могут быть изготовлены из различных материалов – пластика, алюминия, оцинкованной стали и других материалов. В данной статье будут рассмотрены воздуховоды оцинкованные, то есть изготовленные из листа оцинкованной стали. Их целесообразно устанавливать в помещениях промышленных предприятий либо применять при оборудовании вентиляционной системы офисов, клубов, коттеджей, квартир, т.е. в больших помещениях, где нельзя установить гибкие воздуховоды. Производители дают возможность купить воздуховоды из оцинкованной стали прямоугольной и круглой формы. Их производят из стали, имеющей толщину от 0,5 до 1,25 мм. Прямоугольные оцинкованные воздуховоды обладают фланцевым соединением, а круглые воздуховоды – ниппельным. Воздуховод прямоугольного сечения является более компактным по отношению к круглому, что дает возможность монтировать его под натяжные потолки либо в гипсокартонные короба. При этом экономится пространство и сохраняется привлекательный вид помещения. К основным достоинствам оцинкованных воздуховодов можно отнести их низкую стоимость, небольшой вес, простоту сборки и обслуживания, прочность и долговечность. При монтаже вентиляционной системы из оцинкованных воздуховодов обеспечивается высокая герметичность ее составляющих, а также улучшаются шумовые характеристики всей вентиляционной системы. Воздуховоды из оцинкованной стали не поддаются коррозии, что делает их еще более привлекательными для покупателя. Из оцинкованного листа стали изготавливают еще фасонные изделия, к которым относятся вентиляционные изделия, соединяющие узлы системы вентиляции. Самыми распространенными частями системы вентиляции являются фасонные изделия круглой или прямоугольной формы. Среди них выделяют: тройники, отводы, полуотводы, заглушки, переходы, крестовины, врезки, адаптеры, узлы и т.д. Кроме фасонных частей, подходящих к воздуховодам прямоугольного и круглого сечения, производятся нестандартные формы фасонных изделий для воздуховодов, которые делают в частном порядке по чертежам и эскизам заказчика. Для успешной работы всей системы вентиляции большое значение имеют воздуховоды, правильно смонтированные с другими частями вентиляции. Многие фирмы одновременно с продажей воздуховодов из оцинкованной стали занимаются их монтажом, а также осуществляют техническое обслуживание, чистку, сервис и текущий ремонт.

На данный момент практически в каждой системе вентиляции и кондиционирования применяются гибкие воздуховоды. Специалисты рекомендуют их использовать как в промышленных помещениях, так и в жилых зданиях. В промышленных зданиях именно гибкие воздуховоды используются в системах кондиционирования, в вентиляционных системах, для снижения уровня шума а также для защиты водяных систем обогрева от перемерзания. В жилых зданиях такие воздуховоды обеспечивают вытяжку воздуха из ванной, туалета или кухни путем их установки в систему общей вентиляции. По стандарту гибкие воздуховоды производятся из трех слоев полиэстровой пленки с металлизированным покрытием, армированные стальной проволокой с толщиной стенки около 100-120 мкм. Для дублирования слоев применяют акриловые клея, устойчивые к высоким температурам и не поддерживающие процесс горения. Диаметр сечения составляет от 100 до 500 мм. При монтаже вентиляционных систем и систем кондиционирования в большинстве случаев применяются круглые воздуховоды гибкие, которые производятся из ПВХ, алюминия, стали оцинкованной либо стали нержавеющей. В системах вентиляции в основном используются воздуховоды из ПВХ, т.к. они являются наиболее дешевыми. Но, несмотря на свою дешевизну, такие воздуховоды выполнены из экологически чистых материалов, не выделяют вредные вещества в процессе эксплуатации, обладают повышенной пластичностью и температурной стойкостью. Отличаются простотой монтажа, долговечностью, повышенной прочностью, стойкостью к агрессивным средам, повышенной устойчивостью к твердым частицам, древесной пыли, саже. Воздуховоды бывают изолированные и неизолированные. В первом случае используется трудногорючий теплоизоляционный материал, сделанный из полиэфирного волокна, толщина которого составляет 25 мм. Слой теплоизоляции окружен рукавом из полиэстра. Металлизированный полиэстр имеет толщину около 100 мкм. Изолированные воздуховоды используются в тех случаях, когда температура проходящего по ним воздуха не совпадает с температурой воздуха окружающей среды, для меньшей потери тепла или холода воздушного потока и с целью защиты от конденсата, который может выделяться на внутренней поверхности или снаружи воздуховода, гасит шум, издаваемый вентиляционным оборудованием. Неизолированный воздуховод производят из металлизированного полиэстера, толщина стенки которого колеблется от 180 до 200 мкм в зависимости от модели. Такие воздуховоды используют в бытовых вентиляционных системах, в промышленных системах вентиляции, в системах кондиционирования, в узлах, сберегающих тепло, а также в больших центральных системах с давлением не больше 3000 Па. Гибкие воздуховоды предлагаются специалистами в качестве замены жестким воздуховодам, так как они используются в системах, более простых и легких в отношении монтажа.