книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник
.pdfрегулируемый подвод вторичного воздуха к |
пламени |
горелки; |
|
автоматику безопасности, отключающую |
подачу |
газа на |
горелку |
при обрыве пламени и отсутствии тяги в печи. |
|
|
|
Разрезы |
|
|
|
по ЯД |
по Bß |
|
|
I
U
Н а оис 5 3 показано устройство газовой горелки ГДП - 1,5 для еоиодической топки. Принцип работы горелки следующий: через
мотровое окно, |
з а к р ы в а е м о е |
маятниковой заслонкой, к запальни - |
|
т — |
.•• |
- |
~ 1 |
3 2 fO 5 9 7 8
Ш
/55
100
ку |
2 подносят з а ж ж е н н ы й |
б у м а ж н ы й факел и |
н а ж и м а ю т |
кнопку |
|||||||
на |
электромагнитном |
клапане |
7. Газ, поступающий |
только |
к за |
||||||
пальнику, |
загорается, |
и |
п л а м я нагревает термопару |
3. |
Через |
||||||
20—25 сек |
термопара |
нагревается |
так, что с о з д а в а е м а я |
ею э. д. с. |
|||||||
достаточна |
дл я срабатывания |
электромагнитного клапана . |
После |
||||||||
открытия запорного крана |
.9 газ поступает к щелевым н а с а д к а м / |
||||||||||
горелки |
и от пламени |
з а п а л ь н и к а загорается . Если |
по |
какой-либо |
|||||||
причине |
происходит обрыв |
ф а к е л а |
пламени, то |
термопара |
осты |
||||||
вает, э. д. с. уменьшается |
и электромагнитный |
клапан |
автомати |
чески перекрывает подачу газа к щелевым н а с а д к а м и запальнику . Горелка рассчитана на расход газа 1,5 м3/ч при давлении газа 0,005 бар. Эксплуатация этой горелки показывает, что фактичес
кий расход газа в разных печах составляет 1,6—2,2 |
м3/ч. |
В горелке ГДП - 1,5 нет автоматики, п р е к р а щ а ю щ е й |
подачу газа |
в топливник при отсутствии тяги в дымоходе, поэтому она может
применяться только в комплекте с |
сигнализатором тяги. |
На рис. 5.4 показан сигнализатор |
тяги ЭБА . Н а два ряда ниже |
з а д в и ж к и печи в кладке дымохода пробивается отверстие и в него
вставляется открытая |
с обоих |
торцов стальная труба. В трубу |
вво |
дится чувствительный |
элемент |
(стержень) терморегулятора, |
при |
меняемого дл я ограничения нагрева воды в водонагревателях |
типа |
АГВ .
При нормальной тяге в дымоходе стержень терморегулятора непрерывно о х л а ж д а е т с я потоком воздуха, подсасываемого из по мещения, и газ из сети через терморегулятор непрерывно поступает
кгазовой горелке.
Если тяга в дымоходе нарушается, то в печи создается избы точное давление и продукты горения поступают через стальную трубу в помещение, нагревая стержень терморегулятора . Послед ний при нагревании удлиняется и через р ы ч а ж н у ю систему пере крывает клапан терморегулятора, вследствие чего прекращается
подача |
газа |
к |
горелке. |
|
|
|
|
|
|
|
Н а рис. 5.5 |
показано |
газогорелочное |
устройство |
дл я |
печи |
|||||
АКХ-15, |
обеспечивающее |
автоматическое |
поддержание |
темпера |
||||||
туры на |
внешней |
поверхности |
печи в заданных пределах |
(60— |
||||||
80° С ) . Горелка |
снабжена |
термостатическим |
регулятором 7, чув |
|||||||
ствительный |
элемент (стержень |
16) которого |
р а з м е щ а е т с я |
между |
||||||
выступами третьего и четвертого рядов |
изразцов . |
|
|
|||||||
При |
нагревании |
кладки |
печи |
до заданной |
температуры |
термо |
статический регулятор автоматически отключает горелку, оставляя горящим запальник . При остывании поверхности печи до установ ленного нижнего предела термостатический регулятор вновь авто матически открывает подачу газа к горелке, который воспламеняет ся от пламени запальника .
Т а к а я ж е горелка, но с двумя головками устанавливается в печах АКХ-14. Чувствительный элемент термостатического регу лятора размещается м е ж д у тринадцатым и четырнадцатым ряда ми кладки .
142
Печи непрерывного горения в сравнении с печами периодичес кой топки имеют следующие преимущества: больший к. п. д.: по стоянство температуры в отапливаемом помещении; существенно
меньшие температурные |
н а п р я ж е н и я |
в кладке |
печи |
и вследствие |
|
этого |
б о л ь ш а я долговечность. |
|
|
|
|
Расход газа в печах |
непрерывного горения составляет 0,1— |
||||
0,4 м3/ч |
(регулируется) . |
Температура |
дымовых |
газов |
при входе в |
д ы м о в ую трубу составляет л и ш ь 80—130° С. В неутепленных суще ствующих дымовых трубах газы о х л а ж д а ю т с я ниже точки росы (40° С ) , и на внутренней поверхности дымоходов выпадает кон-
Рис. 5.5. Газогорелочное устройство для печи АКХ-15
/ — ф и л ь т р ; 2 — электромагнитный клапан; 3 — термопара; |
4 — запальник; |
|||||
5 — соединительная |
трубка; s — с о п л о ; 7 — термостатический регулятор; |
|||||
8—кран; |
Р—топочный щиток; 10—маятниковая |
заслонка; |
11—головка |
го |
||
релки; |
12—смеситель |
первичного воздѵ ха;13 —короб для |
вторичного |
воз |
||
д у х а ; 14—регулятор |
подачи первичного в о з д у х а ; / 5 — д р о с с е л ь н а я заслон |
|||||
ка для |
регулирования подачи вторичного в о з д у х а ; |
16 — |
чувствительный |
|||
|
|
элемент (стержень) регулятора |
7 |
|
|
144
§ 5.3. Перевод отопительных |
печей с |
твердого топлива |
на газ |
В существующих зданиях |
с печным |
отоплением, как |
правило, |
вместо строительства новых отопительных газовых печей целесо
образнее |
печи, р а б о т а ю щ и е на твердом топливе, |
реконструировать |
||||
под газовое |
топливо. |
|
|
|
||
П р а к т и к а |
и |
специальные |
опыты показывают, что с твердого |
|||
топлива |
на |
газ |
может |
быть |
переведена л ю б а я |
исправная печь, |
и м е ю щ а я самостоятельный дымоход . |
|
|||||
Реконструкция печи |
под |
газовое топливо д о л ж н а обеспечить |
следующее: подачу необходимого количества воздуха на горение
газа; тягу, исключающую |
образование в печи застойных |
зон; |
пло |
щ а д ь тепловоспринимающих поверхностей, достаточную д л я |
необ |
||
ходимой теплоотдачи печи |
при топке продолжительностью |
1,5—2 ч |
и максимального снижения температуры на выходе из печи при мерно до 130° С; устройство элементов печи, соприкасающихся с высоконагретыми газами, из огнеупорных материалов .
Объем работы по реконструкции зависит от сложности системы дымооборотов печей. Сложность устройства печи связана с ее пло
щадью |
в плане. |
Д л я |
печей с п л о щ а д ь ю в плане менее 0,5 м2 характерна недо |
статочность площади тепловоспринимающих поверхностей. Поэто
му при их реконструкции над топливником дополнительно |
выкла |
||
дывают насадку из огнеупорного |
кирпича. |
м2, |
|
В печах, имеющих п л о щ а д ь в |
плане от 0,5 до 0,7 |
систему |
|
дымооборотов оставляют без изменений. Исключение |
составляют |
семиоборотные печи, которые реконструируют таким образом, что бы оставалось не более пяти дымооборотов.
Печи с площадью в плане более 0,7 м2 имеют сильно развитую систему дымооборотов и настолько большую площадь поверхнос тей тепловосприятия, что дымовые газы в печах о х л а ж д а ю т с я до температуры ниже допустимой по условиям конденсации водяных паров в дымоходах . Поэтому при реконструкции таких печей их
делят на две |
части, к а ж д а я |
из |
которых имеет |
все |
самостоятельные |
|||||||||||||
элементы |
печи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В |
остальном |
работы |
по |
реконструкции |
д л я |
|
всех исправных |
пе |
||||||||||
чей одинаковы |
и |
выполняются |
в |
следующей |
|
последовательности: |
||||||||||||
1) |
у д а л я ю т с я |
из печи |
топочная и зольниковая |
дверки, |
а |
т а к ж е |
||||||||||||
колосниковая |
|
решетка; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2) |
в первом ряду кирпичной кладки устанавливается |
регулятор |
||||||||||||||||
вторичного воздуха поперечным |
сечением |
70X100 |
мм; |
|
|
|
|
|||||||||||
3)_ |
выкладывается |
к а н а л д л я |
прохода |
вторичного |
воздуха |
из |
||||||||||||
зольника |
в |
топливник; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4) |
на |
д в а |
р я д а выше |
рамки |
регулятора |
устанавливается |
р а м к а |
|||||||||||
газовой |
горелки; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5) стенки топливника футеруются огнеупорным кирпичом тол |
||||||||||||||||||
щиной |
в |
одну четверть |
без |
перевязки швов |
с |
основной |
кладкой; |
|||||||||||
при ширине |
печи |
51 |
см |
и менее |
футеровка не |
делается, |
а |
стенки |
Ю Зак. 31 |
145 |
топливника выкладываются из шамотного кирпича толщиной в
половину кирпича; |
|
|
|
|
|
см в |
|
6) устанавливается решетка (насадка) на |
высоте 15—30 |
||||||
топливнике малогабаритных печей или реконструируются |
дымовые |
||||||
к а н а л ы (дымообороты) в круп |
|||||||
ногабаритных |
печах; |
|
|
|
|||
|
7) |
в з а д в и ж к е трубы |
про |
||||
сверливают |
отверстие |
диамет |
|||||
ром |
12—15 |
|
мм; |
|
|
|
|
|
8) в топливник печи уста |
||||||
навливается г а з о в а я |
горелка; |
||||||
|
9) печь и дымоход прове |
||||||
ряются на плотность; плот |
|||||||
ность кладки проверяют визу |
|||||||
ально после сжигания в топ |
|||||||
ливнике небольшого |
количест |
||||||
ва |
сильно д ы м я щ и х |
материа |
|||||
лов |
|
(толь |
и |
др.) и закрытия |
|||
з а д в и ж к и |
в |
дымовой |
трубе; |
||||
плотность |
и |
обособленность |
|||||
дымовой трубы проверяют так |
|||||||
ж е |
внзуалы-ю |
после |
сжигания |
||||
на |
з а д в и ж к е |
в дымовой |
трубе |
||||
при открытой прочистной двер |
|||||||
це |
коптящих |
м а т е р и а л о в |
и |
за |
|||
крытия листом кровельной ста |
|||||||
ли |
дымового |
канала |
на |
ого |
|||
ловке; |
|
|
|
|
|
Рис. 5.6. Малогабаритная двухоборотная печь, пере оборудованная с твердого топлива на газ
10) печь просушивают и в
теплом |
состоянии штукатурят |
|||||
в два |
слоя |
общей |
толщиной |
|||
10—15 |
мм. |
|
|
|
||
При |
установке |
неподвиж |
||||
ной |
печной |
арматуры |
между |
|||
ней |
и |
кладкой |
печи |
зазор за |
||
полняется |
асбестовым |
шнуром |
||||
и со |
стороны |
топки |
промазы |
|||
вается |
шамотным |
раствором. |
||||
На рис. 5.6 показан разрез |
||||||
двухоборотной |
(малогабарит |
|||||
ной) |
печи, |
переоборудованной |
||||
с твердого |
топлива |
на |
газ. |
§ 5.4. Нетеплоемкие отопительные газовые приборы
Нетеплоемкие отопительные газовые приборы в отличие от теплоемких печей позволяют быстро повышать до требуемой ве личины температуру воздуха в отапливаемых помещениях. Поэтому
146
их целесообразно применять дл я отопления помещений с больши
ми теплопотерями и с временным |
пребыванием |
людей. |
||
Газовые отопительные |
приборы |
отдают тепло воздуху |
и ограж |
|
д а ю щ и м конструкциям помещений |
в конвективном |
и лучистом теп- |
||
лообменах. В отдельных конструкциях газовых приборов |
преобла |
|||
дает тот или другой вид |
теплообмена. |
|
|
Газовые приборы конвективного типа представляют собой чу гунные или из штамповой стали секции, по внутреннему простран ству которых движутся продукты сгорания из газовой топки. Сек ции имеют воздушную рубашку, с н и ж а ю щ у ю температуру на внешних теплоотдающих поверхностях. Продукты сгорания из секций поступают в сборный коллектор и оттуда в дымовую трубу.
Теплопроизводительность к а ж д о й секции около 500 вт, к. п. д.— 0,75-^0,8. Температура на внешней поверхности топки может до стигать 450° С, а на поверхностях секций у выхода газов из при бора — около 120° С.
Приборы оборудуются автоматикой безопасности аналогично теплоемким газовым печам.
Интенсивность конвективного теплообмена повышается, если теплоотдающие поверхности омываются вынужденным потоком воздуха.
Н а рис. 5.7 показан автоматический газовоздушный калорифер, представляющий собой теплообменник, внутренняя полость кото рого соприкасается с продуктами сгорания, а н а р у ж н а я омывает ся рециркуляционным воздухом, подаваемым вентилятором.
В нагревательной камере установлены газовые горелки. Д л я увеличения пути движения продуктов сгорания в камере установ лены горизонтальные перегородки. Продукты сгорания из нагре
вательной камеры поступают в сборный |
коллектор |
и оттуда через |
|||
тягопрерыватель |
в дымовую трубу. |
|
|
|
|
Воздух засасывается |
вентилятором, |
проходит |
по |
воздушной |
|
рубашке и через |
фильтр |
с температурой |
70° С подается |
в помеще |
ние. Тепловая производительность агрегата 9650 вт. Агрегат обо рудован автоматикой безопасности и регулирования.
Автоматика безопасности состоит из запальника, термопары и электромагнитного клапана . Назначение и принцип ее работы те
же, что и в горелках теплоемких печен. |
|
|
Автоматика |
регулирования предусматривает терморегулятор, |
|
обеспечивающий |
выключение горелки при повышении |
температуры |
в помещении и включение от постоянно действующего |
з а п а л ь н и к а |
при понижении температуры в помещении в з а д а н н ы х пределах.
Вместе |
с горелкой т а к ж е выключается и включается электродви |
гатель |
вентилятора. |
Наиболее распространенными отопительными газовыми прибо рами радиационного типа являются горелки инфракрасного излу-
10* |
147 |
Рис. 5.7. Автоматический газовоздушный |
калорифер |
|
||||
/ — э л е к т р о д в и г а т е л ь; 2 - о с е в о й вентилятор, З - н а г р е в а т е л ь н а я |
камера; |
« — фильтр; |
5—дымоот- |
|||
водящая труба; 6 — соленоидный |
клапан; 7—блок |
горелок; s |
— корпус; |
9 —трубка |
запальника |
|
10—термопэра; |
11—запальник; |
12—магнитный |
клапан |
|
.148
чения. |
Схема горелки инфракрасного излучения |
показана |
на |
рис.! '5.8. |
|
|
|
И з |
сети низкого д а в л е н и я газ поступает в сопло |
и, выходя |
из |
него^ инжектирует из отапливаемого помещения воздух. Газовоз д у ш н а я смесь в близком к стехиометрическому соотношении пере мешивается в смесителе, поступает в сборную камеру и через большое количество мелких сквозных отверстий в насадке из ке рамических плиток выходит оттуда.
/
|
|
|
|
|
Рис. 5.8. Схема |
горелки |
инфракрасного |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
излучения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 — рефлектор; |
2—насадка |
|
из |
керамических |
плиток; |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
3—смеситель; |
4—сопло; |
5—корпус; |
б—сборная |
камера |
|
|
|
|
||||||||||
|
Керамическая |
плитка |
размером |
65x45x12 |
мм |
изготовляется |
||||||||||||||||
из |
огнеупорной |
легковесной массы и имеет цилиндрические |
кана |
|||||||||||||||||||
лы |
диаметром |
около 1,5 мм. Суммарное живое сечение |
составляет |
|||||||||||||||||||
40% общей площади |
плитки. |
Н а с а д к а |
собирается |
из |
нескольких |
|||||||||||||||||
типовых |
керамических |
плиток. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Д л я |
|
увеличения |
количества |
о т р а ж а е м о й |
лучистой |
энергии го |
|||||||||||||||
релка |
снабжена |
рефлектором . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Газовоздушная |
|
смесь |
на выходе из керамической |
насадки |
под |
||||||||||||||||
жигается электрозапальником . В н а ч а л е наблюдается |
короткопла- |
|||||||||||||||||||||
мениое |
|
горение |
на |
поверхности |
насадки, |
а |
через |
40—50 |
сек по |
|||||||||||||
верхностный |
слой |
керамики нагревается до 800—900° С и |
сгорание |
|||||||||||||||||||
газовоздушной |
смеси |
происходит |
внутри |
к а н а л о в |
керамических |
|||||||||||||||||
плиток |
вблизи |
от внешней поверхности. При этом |
процесс |
горения |
||||||||||||||||||
протекает беспламенно и полно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Проскок пламени в сборную камеру |
исключается, так как из-за |
||||||||||||||||||||
малости |
отверстий |
|
в керамической |
плитке |
последняя |
сама |
являет |
|||||||||||||||
ся |
огнепреградителем. |
Теплопроизводительность |
одной |
типовой |
||||||||||||||||||
керамической |
плитки |
около 400 вт. Около 60% тепловой |
энергии |
|||||||||||||||||||
направленно |
излучается, |
а 40% |
в конвективном |
теплообмене |
и с |
|||||||||||||||||
продуктами полного сгорания поступает в помещение. |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
По особенностям конструктивного исполнения различают не |
|||||||||||||||||||||
сколько |
типов |
горелок |
инфракрасного |
излучения. |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Н а |
рис. 5.9 |
показано |
устройство |
двойной |
трехинжекторной го |
||||||||||||||||
релки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горелки инфракрасного излучения |
используются |
как самостоя- |
149