Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Projektowanie przewodów spalinowych w kotłowni

Designing of flue gas ducts in boiler plants
Przewody spalinowe to instalacje odprowadzające produkty spalania z kotłów lub innych urządzeń, np. z wymienników od odzyskiwania ciepła ze spalin w układach kogeneracyjnych.
Przewody spalinowe to instalacje odprowadzające produkty spalania z kotłów lub innych urządzeń, np. z wymienników od odzyskiwania ciepła ze spalin w układach kogeneracyjnych.
Junkers

Podstawowe definicje

Przewody spalinowe to instalacje odprowadzające produkty spalania z kotłów lub innych urządzeń, np. z wymienników od odzyskiwania ciepła ze spalin w układach kogeneracyjnych. W odniesieniu do kotłowni można mówić o przewodach spalinowych jako instalacjach odprowadzających spaliny do otoczenia zewnętrznego.

Do spalania paliw niezbędny jest tlen zawarty w powietrzu. Powietrze zewnętrzne należy doprowadzić do komory spalania w kotle. Powietrze może być doprowadzone bezpośrednio do palnika lub komory paleniskowej lub pośrednio – przez pomieszczenia kotłowni. W obecnych rozwiązaniach kotłowni nie są stosowane urządzenia odprowadzające spaliny do pomieszczenia (typu A, jak np. kuchnie gazowe). Mamy zatem do czynienia z urządzeniami typu [2, 4]:

  • B – z otwartą komorą spalania – powietrze doprowadzone jest z pomieszczenia kotłowni, spaliny są usuwane na zewnątrz pomieszczenia,
  • C – z zamkniętą komorą spalania – powietrze jest doprowadzone bezpośrednio do komory spalania, spaliny są odprowadzone na zewnątrz. Jeśli przewody spalin i powietrza są zblokowane, takie instalacje nazywane są powietrzno-spalinowymi.

Powietrze do spalania może być doprowadzone do komory spalania bez pomocy wentylatora (palniki atmosferyczne) i z jego pomocą (jako części palnika nadmuchowego). Nie należy utożsamiać kotła z palnikiem nadmuchowym z kotłem z zamkniętą komorą spalania. W przypadku urządzeń typu B powietrze może być doprowadzone do kotłowni systemem nawiewnej wentylacji naturalnej lub mechanicznej (w kotłowniach o dużej mocy).

Wentylacja wywiewna w kotłowni może być tylko naturalna. Elementy wentylacji nawiewno-wywiewnej są stosowane w kotłowniach o dużej mocy, np. w kotłowniach węglowych z kotłami WR lub podobnymi.

Spaliny mogą być odprowadzone bez użycia wentylatora – tzw. ciąg naturalny albo z użyciem wentylatora – ciąg sztuczny. Ciąg sztuczny jest wymagany przy stosowaniu urządzeń oczyszczających spaliny (ze względu na stratę ciśnienia w przewodach i urządzeniach) i w przypadku kotłów kondensacyjnych (zbyt niska temperatura spalin do wywołania ciągu naturalnego).

Przewody spalinowe mogą przebiegać pionowo – są to kominy. Natomiast poziome przewody spalinowe mają historyczną nazwę „czopuch”, ale jest ona zwykle używana w odniesieniu do kotłów na paliwo stałe.

Przewody spalinowe kotłów z palnikami atmosferycznymi mogą być łączone we wspólne odcinki, a przewody spalinowe kotłów z palnikami nadmuchowymi muszą być indywidualne do każdego kotła. Przy ciągu naturalnym zalecane jest stosowanie odrębnych przewodów spalinowych do kotłów z palnikiem atmosferycznym ze względu na niewielką prędkość spalin i duże schłodzenie przy działaniu pojedynczego kotła (zwłaszcza przy niskim obciążeniu cieplnym).

Obliczanie strumienia powietrza niezbędnego do spalania

Podstawowym parametrem do projektowania układów spalinowych kotłowni jest moc kotła. Strumień paliwa (gazowego lub ciekłego) oblicza się zgodnie z zasadami podanymi w szóstej części cyklu „Projektowanie kotłowni wodnych” (RI 6/2013). Przewody spalinowe oblicza się w warunkach nominalnego obciążenia kotłów.

Rzeczywisty strumień objętości powietrza zależy od rodzaju paliwa i rodzaju paleniska (kotła). Teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze do spalania zależy od składu chemicznego paliwa.

Przyjmując przeciętne stężenie objętościowe tlenu w powietrzu jako 21%, można podać zapotrzebowanie na powietrze przy spalaniu jednostki masy (paliwa stałe i ciekłe) i jednostki objętości pierwiastka lub związku chemicznego będącego palnym składnikiem paliwa. Zawartość tlenu w paliwie zmniejsza zapotrzebowanie na powietrze. Dane podano w tabeli 1 i 2 [5, 8].

Obliczając odpowiednie współczynniki, można otrzymać wzór określający zapotrzebowanie na powietrze do spalania paliw stałych i ciekłych [5]:

gdzie małe litery oznaczają udział masowy pierwiastków w paliwie.

Wyliczając odpowiednie współczynniki, można otrzymać również wzór określający zapotrzebowanie na powietrze do spalania paliw gazowych [5]:

gdzie u z odpowiednim indeksem oznacza udział objętościowy danego składnika ­paliwa.

W tabeli 3 podano przeciętny skład oleju opałowego lekkiego [2, 5], a w tabeli 4 przeciętny skład gazu 2E i 2Ls.

Składniki niepalne nie wymagają dostarczenia powietrza.

Rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze oblicza się jako teoretyczne z uwzględnieniem nadmiaru wymaganego do prawidłowego przebiegu reakcji spalania. W nowoczesnych kotłach gazowych i olejowych przyjmuje się, że współczynnik nadmiaru powietrza jest równy 1,2. Zatem:

gdzie:
Lrz – rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze [m3/kg] lub [m3/m3],
l – współczynnik nadmiaru powietrza równy 1,2.

Czytaj dalej: Obliczanie strumienia objętości spalin >>

   13.08.2013

Komentarze

(1)
ws | 28.09.2014, 21:44
kotły i kotłownie
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl