Требования к вентиляции котельной: Вентиляция котельной

Вентиляция котельной частного дома

Главная

Статьи

Вентиляция котельной частного дома

Применение большого количества энергосберегающих технологий при строительстве частных домов стало экономически обоснованной необходимостью. Для сохранения тепла в доме закупоривается каждое сквозное отверстие, и приток свежего воздуха в дом полностью перекрывается. Как результат — полное отсутствие циркуляции воздуха и появление плесневых грибков в помещении. Решить вопрос может монтаж продуманной системы вентиляции. Особенно актуальным этот вопрос становиться в доме с собственной котельной.

Функции вентиляции и её необходимость в котельной

Горение и эффективный расход любого топливного материала в котле частного дома происходит только за счет поступления постоянного потока свежего воздуха. Когда отопительная установка расположена в помещении со старыми оконными рамами, притока через щели в негерметичных проемах вполне достаточно. В противном случае необходимо обеспечить принудительный отток отработанного и поступление чистого воздуха.

Грамотно смонтированная вентиляция котельной частного дома

1. создаст условия для притока кислорода в помещение,
2. защитит стены от сырости и плесневого грибка,
3. повысит КПД котельного оборудования,
4. снизит концентрацию продуктов горения в котельной.

Постоянное скопление угарного газа в воздухе несет не только угрозу жизни и здоровью жильцов. Гарь и копоть оседают на внутренней поверхности труб и уменьшают эффективность работы котельного оборудования. Установка отдает меньше тепла в помещение, и обогрев происходит гораздо хуже. Качественные вентиляционные каналы могут продлить срок работы котла на более длительное время и создать в доме благоприятный микроклимат. Особенно актуально этот вопрос стоит там, где проживают маленькие дети.

Виды вентиляции

Для обеспечения беспрерывного воздухообмена используют естественную или принудительную вентиляцию.

Как оборудовать естественную вентиляцию?

Газовый котел мощностью в 30 киловатт нуждается в оборудовании продухом с диаметром от 15 см. Допускается монтаж вытяжки с выходом трубы на крышу. Продух и вытяжную трубу рекомендуется оборудовать обратным клапаном для препятствия оттока воздуха на улицу. К основным достоинствам этого способа относится его доступная стоимость. К недостаткам можно отнести отсутствие контроля над частотой смены кислорода в комнате с котлом.

Как оборудовать искусственную вентиляцию?

Искусственная вентиляция монтируется в помещениях с отсутствием оконных проемов. Она состоит из системы вытяжных труб, которые могут быть расположены как горизонтально, так и вертикально. Воздухообмен происходит принудительно, за счет работы вентиляторов. Грамотно смонтированная система постоянно обогащает кислородом воздух в котельной, но требует серьезных материальных затрат на обустройство и обслуживание. Принудительная вентиляция котельной полностью энергозависима.

Обычно с заданной функцией справляются канальные вентиляторы, которые подбираются в зависимости от сечения вентканалов. Если в доме используется напольный газовый котел, то при расчете останавливаются на вентиляторе с 30% запасом при максимальной нагрузке. На показатель мощности влияет длина и сечение воздуховода, а также количество его изгибов. Корпус для вентилятора должен быть медным или алюминиевым во избежание возгорания и плавления.

Комбинированная вентиляция

Специалисты советуют проектировать одновременно два вида. Это повысит уровень безопасности, и позволить избежать аварийных ситуаций, связанных со скоплением угарного газа.

Требования к обустройству вентиляции

Атмосферный обмен в помещении газовой котельной должен происходить согласно санитарно-гигиеническим нормам. Все рекомендации и требования прописаны в разрешительных документах и регламентируются СНиП 2.04.05, II-35. В соответствии с ними к исполнению обязательны следующие пункты:

1. Отверстие для оттока отработанного воздуха должно располагаться под потолком. Очистной клапан для котла – на расстоянии не ниже 30 см от дымохода.
2. Все приточные каналы оборудуются в нижней части помещения. Каналы для выброса — в верхней.

1. Проект и схема вытяжной магистрали составляются из расчета мощности котла. На 1 киловатт мощности необходимо обеспечить 8 см.кв. продуха с открытого пространства или 30 см. кв. из смежного помещения.
2. Труба дымохода должна быть полностью герметична. Попадание продуктов горения в жилой дом не допускается.
3. Обеспечение трех полных циклов обмена воздушных масс в помещении за 1 час. Кратность рассчитывается согласно санитарно-гигиенических нормам при рекомендуемой высоте потолка 6 метров.
4. Труба естественной вентиляции должна располагаться строго ветикально и быть высотой не менее 3 метров.

Современные котлы – это сложное оборудование, включающее в себя вентиляторы, фильтры, калориферы и специальные датчики контроля факторов окружающей среды.

Расчет вентиляции

Эффективность работы вентиляционной системы зависит не только от правильности монтажа, но и от рассчета математических данных. Для составления грамотного проекта следует учитывать следующие показатели:

1. Площадь помещения для котельной (в том числе высота потолков)
2. Мощность и количество отопительного оборудования
3. Скорость потока воздуха в воздухоотводах.

Для наглядности можно рассмотреть проект монтажа вентмагистрали в помещении с параметрами — длина комнаты 3 метра, ширина — 2 метра, высота — 3 метра:

1. Рассчитываем объём комнаты по следующей формуле Высота Х Ширину Х Длину помещения. 3 х 2 х 3 = 18 метров кубических.
2. Рассчитываем кратность согласно санитарных норм (6-3)х0,25 +3 = 3,75 метра куб.
3. За один час в котельной должно смениться 3,75 х 18 = 67,5 метров кубических.
4. Согласно таблице необходимый диаметр труб должен составлять не менее 160 мм.

Диаметр, мм	Расход воздуха в м3/час при скорости в м/сек
	1	2	3	4	5	6	7	8
100	28.3	56.5	84.8	113	141	170	198	226
125	44.2	88.3	132	177	221	265	309	353
140	55. 4	111	166	222	277	332	388	443
160	72.3	145	217	289	362	434	506	579
180	91.6	183	275	366	458	549	641	732
200	113	226	339	452	565	678	791	904
225	143	286	429	572	715	858	1001	1145
250	177	353	530	707	883	1060	1236	1413
280	222	443	665	886	1108	1329	1551	1772
315	280	561	841	1122	1402	1682	1963	2243
355	356	712	1068	1425	1781	2137	2493	2849
400	452	904	1356	1809	2261	2713	3165	3617
450	572	1145	1717	2289	2861	3434	4006	4578
500	707	1413	2120	2826	3533	4239	5946	5652

Расчет параметров приточной трубы происходит по точно такому же принципу.

Вывод

Проектирование и монтаж системы вентиляции в котельной частного дома — вопрос безопасности и здоровья его обитателей. При отсутствии уверенности в собственных силах стоит обратиться к специалистам по устрйоству вентиляционных систем – компании «Авент». Малейший просчет во время строительства может нанести ущерб котельному оборудованию, досрочно вывести его из строя и создать взрывоопасную ситуацию в помещении.

Разумнее всего доверить разработку проекта и сборку системы одной компании. Закрытый цикл, проведённый работниками одной фирмы, существенно сэкономит время и поможет в дальнейшем избежать проблем с ремонтом и обслуживанием вентиляционной установки.

Получить консультацию специалистов можно по телефону 8 (812) 385-50-60,

и по электронной почте: [email protected]

Отправить сообщение

Требования к вентиляции в котельной с газовым котлом

Вытяжка для котла в частном доме, оборудованного автономным отоплением – это обязательная инженерная система, обеспечивающая санитарные условия проживания. Ее главные задачи — отвод продуктов сгорания из котлоагрегата в атмосферу и приток свежего воздуха в жилые комнаты.

Требования к вентиляции в котельной с газовым котлом обязательно учитываются при выполнении проекта жилого строительства. Без этого собственник не сможет законно ввести дом в эксплуатацию, поскольку государственные надзорные органы такой дом в эксплуатацию не примут.

СодержаниеПоказать

• 1 Назначение вентиляции
• 2 Требования к вытяжке по закону
• 3 Виды вентиляционных систем
  • 3.1 Естественная
  • 3.2 Принудительная
• 4 Расчет необходимого воздухообмена вытяжки для газового котла в частном доме
• 5 Как выполнить вентиляцию топочной
  • 5.1 Схема
  • 5.2 Инструменты и материалы
  • 5.3 Монтаж вентиляции
• 6 Эксплуатация

Назначение вентиляции

Вентиляция котельной состоит из двух функциональных подсистем: приток атмосферного воздуха и отвод уходящих газов от отопительного котла.

Расчет и монтаж вытяжки-ответственный процесс. Источник фото: th460.ru

Назначение системы дымоотвода:

1. Подача кислорода в составе воздуха в необходимом количестве для полного сжигания топлива. Дефицит кислорода уменьшает эффективность работы котельной установки из-за потерь, вызванных неполным сгоранием топлива. Кроме того несгоревшие частицы топлива проходят по газовому тракту котла и дымоотводящих каналов, вызывают преждевременный износ поверхностей оборудования, заносят сажей дымоходы и загрязняют окружающую среду.
2. Вывод вредных дымовых газов, образовавшиеся в результате процесса горения. При несоблюдении технологических правил эксплуатации котельного оборудования в части топочных режимов, угарный газ попадает в помещение с образованием опасной концентрации вредных веществ в воздухе, что является угрозой для здоровья окружающих.
3. Выполняет функции вытяжки газового котла в частном доме при аварийных утечках дымовых газов или природного газа в топочную. Такая ситуация возможна в случае нарушения целостности газопровода, отрыва газового пламени от горелки, а также при падении разрежения в топке.

Требования к вытяжке по закону

Правила вентиляции закреплены в СНиП. Базовое требование относится к объему воздухообмена – он обязан обеспечивать 3-х кратную циркуляцию воздуха в течение часа.

Вентиляция котельной в частном доме выполняется только по предварительному проекту. В котором представлены исполнительные схемы вентиляции помещения, вид и количество необходимого оборудования, перечень материалов и запчастей для монтажа дымохода.

Основные требования к воздухообмену

При покупке вентиляционного и дымоотводящего оборудования для газового котла в частном доме, определенных проектной документацией, необходимо проверить их на соответствие качества, регламентированного нормами законодательства на территории РФ.

Базовые требования законодательства по обустройству систем вентиляции газового котла в частном доме:

1. Установка отдельного воздуховода в вентиляционной конструкции.
2. Герметичность вентканалов, все швы обязаны быть подвергнуты обработке термоустойчивым герметиками.
3. Обустройство отдельного воздушного канала в потолке топочного помещения.
4. Устройство гильз в стеновых конструкциях для вывода газохода из помещения на улицу.
5. Подключение к одному дымоходу не более 2-х газовых установок.
6. Между наружной стенкой и точкой завершения газохода обязано выдерживаться расстояние более 300 мм.
7. Подвод воздуха может быть организован и снаружи, и изнутри топочной. Однако при этом в роли смежного помещения нельзя использовать жилую комнату.

Виды вентиляционных систем

Циркуляция воздушных масс в помещении выполняется естественной или принудительной. Первую применяют для котлоагрегатов тепловой мощностью до 30 кВт, если подобная система предусмотрена для данной модификации заводом-изготовителем.

Вторая схема устанавливается в более мощных котлах с развитыми поверхностями нагрева, несколькими контурами циркуляции и большой протяженностью дымовентиляционных каналов. Такая система теплоснабжения имеет большие аэродинамические сопротивления по пути движения газовоздушной смеси, которую потребуется преодолеть дымовым газам.

В связи с чем их движение может быть обеспечено только принудительно с использованием дутьевого вентилятора или дымососа.

Естественная

В наименьшей степени эффективная система и при этом более простая, устанавливается в одноэтажных домах небольшой площади с маломощными котлами. Зачастую ее используют для организации воздухообмена, протекающего в подвальных, чердачных, подсобных помещениях и гаражах.

Естественная вытяжка в котельной

Забор воздушных масс в помещении топочной выполняется через форточки, оконные проемы, вентиляционные решётки в дверных полотнах, а вытяжная вентиляция — через воздуховоды, размещенные вверху стен либо в потолочных перекрытиях с выводом над крышей.

Профессионально выполненная система вентиляция меняет весь объем воздуха в топочной на свежий. Для этого приточное и выходное воздушное отверстие располагают противоположно друг другу.

К примеру, размещают котлоагрегат непосредственно против входа, а вытяжное отверстие — над котлом. Воздушные массы передвигаются снизу, проходят через всю топочную и поступают вверх к вытяжке. Окно при этом может находиться на любой стене.

Выходное отверстие воздуховодов не рекомендуют размещать около котла. В зимнее время резкое падение температур наружного воздуха может отразиться на работе котла, в связи, с чем отверстие выполняют на расстоянии не меньше 1-1.5 м от зоны его расположения.

Принудительная

Турбированные отопительные устройства или котлы с принудительной циркуляцией устанавливаются только по рекомендациям завода-изготовителя оборудования. Они выпускаются с закрытыми топочными камерами, а воздух подается дутьевыми центробежными вентиляторами.

Для повышения эффективности котельного оборудования и его ремонта, в современных котлах устанавливают комбинированная система воздухоподачи с применением воздушных фильтров, калорифера, для предварительного подогрева воздуха и вентиляторов.

Для газовых котлов большей мощности дополнительно устанавливаются дымососы, которые создают разрежение в топке, тем самым заставляя перемещаться дымовые газы по газоходам.

Инновационные бытовые котлоагрегаты с закрытой топкой, использующие газообразное топливо, комплектуются автоматикой с погодозависимой системой управления и безопасности.

Она устанавливает режим в зависимости от температуры наружного воздуха, в связи, с чем регулирует подачу объема газового топлива. Данная функция должна согласовываться с количеством воздуха поступающего в котел, чтобы обеспечить полноту сгорания газа.

Для согласованности теплотехнических и аэродинамических процессов служат первичные датчики по температуре греющей воды и давлению тяги в топочном пространстве.

Таким образом, исполнительные механизмы в режиме открытия/закрытия топлива будет работать пропорционально с расходом воздуха, поступающего на горелочное устройство.

Расчет необходимого воздухообмена вытяжки для газового котла в частном доме

По СНИП, в помещении, где расположен котел, должна обеспечиваться трехкратная циркуляция воздуха, то есть полный объем воздуха обязан обновится в топочной каждые 20 минут.

Сначала рассчитывают фактическую кратность циркуляции вентиляции в помещении с газовым котлом, по нормам она равна 3. Для топочной 15 м2 и уровнем потолков 3.0 она будет равняться:

Кц=(6-3)х0.25+3=3.75

Расчет необходимого воздухообмена осуществляют по формуле:

Во=KхОк

Где:

• Во — эффективный объем воздуха, м3/час;
• К — кратность циркуляции;
• Ок — объем топочной, где установлен котел.
• 3.75х(15.0х3.0)=168 м3.

Теперь возможно определить номинальное площадь сечение входного канала — 168/3600=0.0466 м2.

В случае, если станет применяться вентканал круглого сечения, то Дн трубы более 216 мм.

Как выполнить вентиляцию топочной

Профессиональный расчет системы приточной вентиляции в коттедже с автономным источником отопления должен проводиться в рамках общего проекта жилого дома в разделе вентиляция.

В проекте должны быть предусмотрены разделы по расчету размеров ветканалов, определены типы вентоборудования и монтажные схемы. Задачей проектирования — является создание системы, которая сможет обеспечить трехкратный воздухообмен.

Схема

Естественную вентиляцию можно устанавливать в помещениях, расположенных не в низменностях и когда дом не закрывают другие постройки, препятствующие нормальному воздухообмену. Такая схема должна определить места размещения функциональных узлов.

Схема вентиляции с приточной установкой

Так патрубок для забора воздуха, должен размещаться в нижней части стены, а выходящий — в верхней, на противоположной стороне. Это требуется для организации естественной конвекции в помещении. Кроме того на выходе воздуха из топочной не должно оказывать влияние тепло поступающее от источника отопления и радиаторов.

Инструменты и материалы

Для обустройства воздуховодов применяются различные материалы: пластикат, металлические листы покрытые цинком, обычные стальные листы или дюралевые.

Для индивидуальных домов с автономным отоплением, возможно, применение в качестве воздуховодов — ПХВ-канализационные трубы требуемого диаметра. Дополнительно к этим трубам приобретают переходники, а на патрубок для забора воздуха — защитную решетку.

Дополнительные материалы для обустройства вентиляции для газового котла в частном доме:

1. Гильзы для перекрытий защитные.
2. Крепления и установочные хомуты.
3. Строительный уплотнитель, герметизирующий пустоты между гильзами и стеновыми переходами.
4. Набор строительных инструментов.
5. Перфоратор для выполнения сквозных стеновых отверстий
6. Защитные средства.

Монтаж вентиляции

Выполнять работу по обустройству газоходов рекомендуется в теплое время года. Рабочее место должно иметь хорошее освещение и на нем не должны быть посторонние люди, мешающие осуществлению мероприятий.

1. Очищают монтажные отверстия от загрязнений.
2. Устанавливают гильзы для проходов вентиляционных каналов.
3. Монтируют трубы.
4. Закрепляют вертикальный участок, проверяя качество крепежа.
5. Устанавливают вентилятор и подключают его к электропитанию.
6. Выполняют проверку работоспособности соединенных газоходов и систем вентиляции в котельной частного дома.

Коаксиальная труба

Данная вытяжка для котла — инновационная конструкции дымохода. Она выполняется по принципу встроенных вдруг в друга труб и осуществляет одновременно две функции: отвод дымовых газов из котла в атмосферу и забор чистого воздуха, необходимого, чтобы обеспечить полноту сжигания топлива в котле.

Такие дымоходы подразделяются на два вида: горизонтального и вертикального размещения. Горизонтальные проходят сквозь стену, а вертикальные — через потолок на чердак и далее через крышу.

Вторая система, при установке газового котла, наиболее сложная, цена ее дороже, а кроме того она требует установки конденсатоотводчика.

Данная модификация дымовой трубы обладает одним существенным недостатком — существует возможность замерзания конденсатной жидкости на внешней части конструкции. Эту проблему можно разрешить утеплением дымоотвода теплозащитным материалом.

Из кирпича

Традиционный кирпич издавна использовался для обустройства воздуховодов и дымоотводящих систем. В настоящее время он не соответствует нужному уровню эксплуатационных требований и значительно уступает другим современным материалам.

Это также вызвано тем, что конструкции вентканалов из кирпича очень громоздкие, нуждаются в привлечении высококлассных специалистов, но при этом являются недолговечными, а при контакте с кислотосодержащим конденсатом, скорость их разрушения возрастает в разы.

Поэтому в последнее время из кирпича воздвигают только шахту, а сам дымоход газового котла выполняют из оцинкованных труб с толщиной стенок, учитывающий температурный режим уходящих газов.

Стальной дымоотвод

В настоящее время этот вид дымоотвода наиболее распространён по причине своих высококачественных характеристик. Стальные трубы в системах вентиляции и дымоотвода просто устанавливаются, по сравнению с кирпичными.

Толщину трубных стен подбирают исходя из температуры уходящих газов. При максимальном показателе 400-450 С допустимая толщина стенок — 0.6, а при большей температуре — 1.0 мм.

Недостатком таких систем, являются, то что при высоких температурах они быстро прогорают, кроме того они обладают слабой устойчивость по отношению к кислотному конденсату, выделяющемуся из дымовых газов, при точке росы примерно 55 С.
Для борьбы с коррозионными процессами применяют нержавеющие стальные трубы, которые размещаются в «сэндвич», панелях.

Керамическая дымовая труба

Данный вид системы дымоотвода особенно универсальный, в связи с этим считается безупречным решением для котлов на газовом топливе. Они хорошо чистятся, не собирают на своей поверхности сажу, из-за глянцевого внутреннего покрытия, имеют высокую газоплотность и устойчивость к агрессивным химсоединениям. Не маловажным преимуществом керамического материала является его долговечность.

Труба из керамики. Источник фото: ekaterinburg. freeadsin.ru

Тем не менее, как у любого стройматериала у него есть свой недостаток — высокая влагопроницаемость, поэтому они нуждаются в конденсатоотводчиках.

Кроме того такие трубы в дымоотводах в одиночку не применяется, а комбинируется с минватой и камнем. Лучший вариант обустройства такой системы, когда керамическая труба закрывается изоляционным материалом, а после размещается в керамзитобетонной оболочке.

Эксплуатация

При работе систем вентиляции газового котла расчетные температурные режимы, кратность воздухообмена для жилых зданий, где установлены газовые котлы, должны согласовываться с действующими нормативами СНИП, правилами пожарной и санитарно-гигиенической безопасности.

Профессионально выполненная вентиляция в частном доме с автономным отоплением — это не роскошь, а жизненная необходимость.

Она призвана обеспечивать не только приток свежего воздуха, но и отвод в атмосферу вредных, ядовитых дымовых газов, образующихся в процессе работы котла. От качества ее работы будет зависеть здоровья окружающих, поэтому лучше поручить ее монтаж специалистам.

Требования к воздуху для горения в котельной – предпочтительный пироскоп

Для успешного и эффективного горения необходимы три элемента: тепло, топливо и воздух. При проектировании котельной можно легко упустить необходимый приточный воздух. Приточный воздух котельной – это необходимое количество воздуха, необходимого для наиболее эффективной работы оборудования, включая вентиляционный воздух. Без надлежащего размера подачи воздуха оборудование котельной может стать неэффективным и привести к несчастным случаям.

Сколько?

Подача воздуха на вход в котельную должна быть рассчитана в соответствии с количеством воздуха, которое требуется оборудованию в котельной. Каждое входное отверстие подачи должно иметь минимальную свободную площадь 1 в ² на 2000 БТЕ/ч. NFPA рекомендует, чтобы в котельной было как минимум два отверстия, напрямую сообщающихся с улицей, хотя в котельной может быть только одно отверстие.

Preferred создал калькулятор требований к воздуху для горения на основе NFPA 54 и Международного кодекса пожарных газов 304, чтобы помочь определить размеры входных отверстий для котельной, если известны BHP или Btu/hr оборудования.

Примечание. Приведенная выше информация носит общий характер и должна быть проверена на соответствие требованиям конкретных местных норм.

На что обратить внимание  

Отверстия 

NFPA 54 рекомендует, чтобы в каждой котельной было два отверстия в пределах одного фута от потолка и одного фута от пола. Наличие обоих воздухозаборников позволяет воздуху поступать в котельную, даже если одно из отверстий заблокировано, и обеспечивает естественную вентиляцию котельной. Согласно кодексу, каждое отверстие должно быть не менее 1 фута   ²  в области.

Высота над уровнем моря

Если котел находится на высоте более 1000 футов над уровнем моря (fasl), то к общему количеству необходимого воздуха для горения необходимо добавить поправочный коэффициент 3,5% на 1000 fasl из-за меньшей плотности воздуха на больших высотах.

Механическая вентиляция 

Добавление механического вентилятора к проему увеличивает движение приточного воздуха в котельную. Механические вентиляторы, если они установлены, должны иметь блокировку для проверки работы вентилятора перед запуском котла. Если используется механическая вентиляция, необходимо добавить 0,35 кубических футов в минуту воздуха на каждые 1000 БТЕ/час оборудования для сжигания газа.

Жалюзи и экраны 

Поскольку большие отверстия в стенах здания не рекомендуются, комбинация жалюзи/решеток и экранов используется для предотвращения проникновения паразитов, а иногда и людей в котельную. Поскольку оба элемента слегка блокируют поток воздуха, существует дополнительный коэффициент, который необходимо использовать для расчета размера нового отверстия с металлическими и деревянными жалюзи, если производитель не указывает коэффициент К. Перед установкой моторизованных заслонок в котельной проверьте устройства управления и безопасности ASME CSD-1 для автоматических котлов и воздух для горения CG-260.

В соответствии с Международным кодексом по топливному газу, раздел 304.10 Жалюзи и решетки количество воздуха для горения в котельной не так сложно, как кажется. Кроме того, очень важно правильно подобрать размер входных воздуховодов для подачи воздуха в котельную и убедиться, что они регулярно обслуживаются для максимальной эффективности оборудования.

Ссылки

• NFPA 54 – Национальный кодекс топливного газа, 1992 г., раздел 5.3 Воздух для горения и вентиляции.
   
• NFPA 31 – Установка оборудования для сжигания мазута, 1992 г., раздел 1-5 Воздух для горения и вентиляции.
   
• ASME CSD-1-Устройства управления и безопасности для автоматических котлов, 1992 г. с приложением 1a 1993 г., раздел CG-260 Воздух для горения.
   
• BOCA – Национальный механический кодекс, 1990 г., статья 10, Воздух для горения.
   
• SBCCI — Стандартный механический кодекс, 1991 г., раздел 305 Воздух для горения и вентиляции.
   
• Справочник Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) – Основные положения, 1993 г., глава 15, стр. 15.9 Воздух для горения.

Конструкция подачи воздуха для горения  

Подача воздуха в котельную | Johnston Boiler

Надлежащая работа любого котла зависит от систем, которые его поддерживают и подключаются к нему. К ним относятся, но не ограничиваются ими; подача свежего воздуха в котельную, система отвода дымовых газов, система подачи топлива, распределительная сеть, а также система распределения пара или горячей воды.

Отправной точкой любой системы сжигания является подача свежего воздуха. Чтобы избежать серьезных проблем с горением, котел должен иметь достаточный запас свежего воздуха и систему подачи, которая не влияет на работу котла.

Сколько воздуха требуется?
В целом, следующие формулы были разработаны для определения количества воздуха, необходимого для любой котельной с комплектным жаротрубным котлом, работающим на газе или мазуте.

1. Воздух для горения = HP* x 8 CFM/HP =
2. Вентиляционный воздух = HP* x 2 CFM/HP =
3. Общее количество требуемого воздуха = HP* x 10 CFM/HP =

*HP относится к общему максимальному HP котла, расположенного в котельной.

Приведенные выше расчеты подходят для установок на высоте до 1000 футов над уровнем моря (fasl). Для установки выше 1000 fasl добавьте 3% дополнительного воздуха на каждые 1000 fasl (или их часть), чтобы учесть изменение плотности воздуха на больших высотах.

Какой размер отверстия наружу требуется в котельной?
Размер отверстий для впуска свежего воздуха и их расположение очень важны. В наружных стенах котельной должно быть не менее двух постоянных отверстий для подачи воздуха. По возможности они должны располагаться на противоположных концах котельной и не выше семи футов над полом. Это будет способствовать тщательному смешиванию с воздухом, уже находящимся в котельной, правильному охлаждению котлов и закалке потенциально более холодного наружного воздуха перед его поступлением в горелку для сжигания.

Воздухозаборники должны быть защищены от непогоды, но они никогда не должны быть закрыты мелкоячеистой проволочной сеткой. Этот тип покрытия приводит к плохим характеристикам воздушного потока и подвержен засорению пылью, грязью, бумагой и другими мелкими предметами.

Чтобы определить чистую свободную площадь проема, разделите общий объем CFM, требуемый в котельной, на допустимую скорость у проема (см. таблицу ниже).

Допустимые скорости воздуха в котельной
0–7 футов над полом 250 футов в минуту
Выше 7 футов в высоту 500 футов в минуту

Размер проема наружу должен быть не менее одного квадратного фута.

Необходимо следить за тем, чтобы трубопроводы воды, масла или пара не проходили прямо на пути холодного свежего воздуха, поступающего из любого отверстия для наружного воздуха. Обогреваемые трубопроводы мазута должны быть защищены от холодного воздуха, и они должны иметь электрическую или паровую трассировку и изоляцию.

Как насчет воздуховодов?
В некоторых случаях котельная располагается в здании без наружных стен. Многие из этих применений не имеют достаточного количества добавочного воздуха на заводе, чтобы удовлетворить потребности в воздухе для горения. В этих случаях есть два решения:

Первое – подача свежего воздуха в котельную. Там, где это требуется, можно использовать общие правила размеров проема в стене для притока свежего наружного воздуха. Размер воздуховода наружу и свободного входа в него не должен быть меньше отверстия в стене котельной. Кроме того, падение давления в воздуховоде при максимальном расходе никогда не должно превышать 0,05″ водяного столба.

Второй воздуховод подает свежий воздух прямо в котел. В общем, этого метода подачи воздуха следует избегать, когда это возможно. Недостатки этого типа системы намного превышают любые предполагаемые преимущества. При использовании воздуховод становится частью котловой системы и может влиять на стабильность горения из-за меняющихся погодных условий, направления и скорости ветра, влажности и температуры. Колебания температуры наружного воздуха от -10°F зимой до 80°F летом (многие районы страны шире) могут привести к тому, что горелка, настроенная на сжигание 15% избытка воздуха в самый холодный зимний день, будет испытывать недостаток воздуха на 5% в теплый день. день. Это может привести к массовому выделению CO, образованию сажи, а также нестабильному и небезопасному сгоранию.

Если необходимо использовать прямой воздуховод, мы предлагаем выполнить следующие минимальные шаги:

1. Каждый котел имеет свой собственный, полностью отдельный воздуховод свежего воздуха и дымовую трубу. Совместное снабжение воздухом и выхлопные трубы приведут к проблемам с горением и небезопасным условиям эксплуатации.
2. Котлы, напрямую подключенные к воздуховодам свежего наружного воздуха, должны каждые три месяца проверяться сертифицированным специалистом по жаротрубным котлам на правильность регулировки горения и работоспособность.
3. Размер воздуховода, подающего свежий воздух в котел, должен быть таким, чтобы максимальный перепад давления при максимальном расходе составлял 0,05″ водяного столба.
4. Канал подачи свежего воздуха должен иметь электрический, водяной или паровой нагреватель для охлаждения холодного наружного воздуха до температуры не менее 50EF.
5. Если в приложении используется низкий уровень выбросов с рециркуляцией дымовых газов, не используйте прямой канал наружного воздуха. Потенциальные проблемы, связанные со стандартной горелкой, усугубляются с горелкой с низким уровнем выбросов.

Модель дымохода котла

Пример расчета
Определите чистую свободную площадь отверстий подачи в котельную для одного котла мощностью 300 л.с. и одного котла мощностью 800 л.с., находящихся в одной котельной. Котельная, расположенная на высоте 1800 м над уровнем моря, и ее непосредственные входы наружного воздуха должны находиться на высоте пяти футов над уровнем пола.

Общая максимальная мощность = 300 + 800 = 1100 л.с. = 45,32 кв. футов.
250

В котельной потребуются как минимум два отверстия для свежего воздуха площадью 22,66 кв. футов (45,32 кв. футов) 2) чистая свободная открытая площадь.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для всех применений вышеуказанное является общим минимальным требованием для подачи свежего воздуха.