아름다운 에나멜 스토브는 아름다운 에나멜 굴뚝을 의미합니다.
스테인레스 설치도 가능한가요?
새로운 제품
이 에나멜 굴뚝은 내열성과 내산성이 뛰어난 특수 성분으로 코팅되어 있습니다. 에나멜은 매우 높은 연도가스 온도를 견딜 수 있습니다.
예를 들어, 모듈식 굴뚝 시스템 "로키"노보시비르스크 공장 "SibUniversal"에서 생산되는 데이터는 다음과 같습니다.
- 굴뚝의 작동 온도는 450°C이며 단기간 최대 900°C까지 온도를 높일 수 있습니다.
- 온도를 견딜 수 있음 난로 불» 1160°C에서 31분 동안. 표준은 15분이지만.
연소가스 온도
표에는 다양한 난방 장치의 배기 가스 온도 표시기가 수집되어 있습니다.
비교 후에는 다음이 분명해졌습니다. 에나멜 굴뚝의 작동 온도 450°C러시아 장작 난로 및 벽난로, 장작 사우나 스토브 및 석탄 보일러에는 적합하지 않지만 이 굴뚝은 다른 모든 유형의 난방 장치에 매우 적합합니다.
굴뚝 시스템 설명에서 "로키"이 제품은 배기 가스 작동 온도가 80°C ~ 450°C인 모든 유형의 가열 장치에 연결하도록 설계되었다고 직접 명시되어 있습니다.
메모. 우리는 사우나 스토브가 빨갛게 뜨거워질 때까지 가열하는 것을 좋아합니다. 예, 오랫동안이라도요. 이것이 배가스의 온도가 너무 높은 이유이고, 목욕탕에서 화재가 자주 발생하는 이유입니다.
이러한 경우에는 특히 사우나 스토브, 퍼니스 다음의 첫 번째 요소로 벽이 두꺼운 강철 또는 주철 파이프를 사용할 수 있습니다. 사실 뜨거운 가스의 주요 부분은 이미 파이프의 첫 번째 요소에서 허용 가능한 온도(450°C 미만)로 냉각되어 있습니다.
내열 법랑이란 무엇입니까?
강철은 내구성이 뛰어난 소재이지만 부식되기 쉽다는 심각한 단점이 있습니다. 금속 파이프가 불리한 조건을 견딜 수 있도록 보호 화합물로 코팅됩니다. 옵션 중 하나 보호 조성물에나멜이고, 그 이후로 우리 얘기 중이야굴뚝의 경우 에나멜은 내열성이 있어야 합니다.
참고: 에나멜 굴뚝에는 2층 코팅이 되어 있습니다. 금속 파이프먼저 프라이머로 코팅한 다음 상단 에나멜로 코팅합니다.
에나멜에 필요한 특성을 부여하기 위해 준비 과정에서 용융 혼합물에 특수 첨가제가 도입됩니다. 바닥과 상단 에나멜의 베이스는 동일합니다.
- 석영 모래;
- 카올리나;
- 칼륨 및 기타 여러 미네랄.
그러나 상부 에나멜과 베이스 에나멜에는 서로 다른 첨가제가 사용됩니다. 금속 산화물(니켈, 코발트 등)이 토양 구성에 도입됩니다. 이러한 물질 덕분에 금속과 에나멜 층의 확실한 접착이 보장됩니다.
티타늄 및 산화지르코늄과 일부 알칼리 금속의 불화물이 코팅 에나멜에 첨가됩니다. 이러한 물질은 내열성을 향상시킬 뿐만 아니라 코팅 강도도 향상시킵니다. 그리고 코팅을 해주기 위해 장식적인 성질코팅 에나멜을 준비하는 과정에서 유색 안료가 용융된 조성물에 도입됩니다.
파이프 재질
주목. 가볍고 얇은 금속 소재와 미네랄 울굴뚝 시스템을 위한 특별한 기초를 설치하지 않고도 할 수 있습니다. 파이프는 벽의 브래킷에 장착됩니다.
장비
이중벽 버전에서는 파이프 사이의 공간이 미네랄(현무암) 울로 채워져 있으며, 이는 녹는점이 1000도 이상인 불연성 물질입니다.
에나멜 굴뚝 시스템 제조업체 및 공급업체는 다양한 구성 요소를 제공합니다.
- 파이프는 이중 회로 및 단일 회로입니다.
- 가지는 이중 회로와 단일 회로입니다.
- 티셔츠.
- (래치) 회전식 고정.
- 지붕 절단 - 지붕 통과용 장치.
- 천장 홈 - 천장 통과용 장치.
- 우산들.
- 제목.
- 플러그.
- 장식용 플랜지를 포함한 플랜지.
- 보호 스크린.
- 패스너: 클램프, 브래킷, 청소 창.
설치
어쨌든 우리는 "스토브에서"굴뚝을 설치하기 시작합니다. 난방 장치, 즉 아래에서 위로.
- 각 후속 요소의 내부 튜브는 이전 요소 내부로 들어갑니다. 결로 현상을 방지하거나 대기 강수량~에 현무암 단열재. ㅏ 외부 파이프흔히 쉘이라고 불리는 는 이전 파이프에 배치됩니다.
- 화재 안전 표준 요구 사항에 따라 파이프 맞춤(노즐 깊이)은 외부 파이프 직경의 절반 이상이어야 합니다.
- 조인트는 클램프로 밀봉되거나 원뿔에 장착됩니다. 이는 디자인 제조업체에 의해 결정됩니다. 안정적인 밀봉을 위해 작동 온도가 1000°C인 밀봉재가 있습니다.
- 티형 또는 굴곡부가 있는 파이프의 연결부는 클램프로 고정해야 합니다.
- 벽 장착 브래킷은 최소 2미터마다 설치됩니다.
- 각 티는 별도의 지지 브래킷에 장착됩니다.
- 굴뚝 경로의 수평 단면은 1m를 넘지 않아야 합니다.
- 벽, 천장, 지붕이 통과하는 구역에서는 화재 안전 요구 사항을 충족하는 요소를 사용해야 합니다.
- 굴뚝 경로는 가스, 전기 및 기타 통신과 접촉해서는 안됩니다.
설치 작업 중에는 합리적인 주의를 기울여야 합니다. 고무로 처리된 도구만 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 파이프 코팅의 무결성이 손상되는 것을 방지할 수 있습니다(칩, 균열). 에나멜이 손상된 곳에서 부식 과정이 진행되어 파이프가 파괴되기 때문에 이것은 매우 중요합니다.
일반적으로 이러한 굴뚝은 스테인리스 굴뚝에 비해 미학적 이점이 의심할 여지가 없다고 말할 수 있습니다. 그러나 기술적, 운영적 또는 설치상의 이점은 없습니다.
품질이 낮은 벽돌을 사용하여 파이프 파손이 자주 발생합니다(a, b). 내습성 클래딩은 벽돌을 보호할 수 있습니다(c). 규회 벽돌굴뚝 건설에 적합하지 않음 (d) 
창밖 - 축축하다 가을 저녁, 벽난로에서 불이 밝게 타 오르고 방은 매우 특별한 따뜻함으로 가득 차 있습니다... 이 시골의 짧은 서사시가 현실이 되려면 유능하게 설계되고 설치된 굴뚝이 필요합니다. 불행히도 종종 마지막 굴뚝입니다 기억나는 일.
굴뚝의 신뢰성과 효율성의 정도는 굴뚝에 연결된 가열 장치에 따라 크게 좌우되며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 따라서 각 유형의 벽난로마다 최선의 선택굴뚝.
매우 다른 벽난로
마지막으로 마지막 유형은 벽난로 스토브입니다. 집 구별되는 특징유사한 장치로 인해 유사성을 나타냅니다. 진짜 오븐, - 연도 가스가 상당히 낮은 온도로 냉각되는 내장형 연기 채널이 있습니다. 이와 관련하여 대규모 벽돌이나 단열이 잘 된 모듈형 굴뚝이 필요합니다.
연기가 나는 길을 비켜라!
민족지학적 손길
우수리 지역의 한인 정착민들의 집에는 매우 이국적인 굴뚝이 설치되어 있었습니다. V.K. Arsenyev는 다음과 같이 설명했습니다. “내부에는... 점토 운하가 있습니다. 방의 절반 이상을 차지합니다. 굴뚝 파이프는 운하 아래로 연결되어 방 바닥을 따뜻하게 하고 집 전체에 열을 분산시킵니다. 연기 덕트는 굴뚝을 대체하는 크고 속이 빈 나무로 외부로 연결됩니다.”
30년대까지 볼가 지역과 시베리아의 일부 민족. XX세기 Chuval은 널리 퍼져있었습니다. 그 위에 직선 굴뚝이 매달려있는 벽걸이 형 개방형 난로였습니다. 난로는 돌이나 통나무에 흙을 덮어 만들었고, 굴뚝은 속이 빈 나무와 흙을 입힌 얇은 기둥으로 만들었다. 겨울에는 하루 종일 추발에 난방을 하고 밤에는 파이프를 막았습니다.
벽돌 굴뚝최근까지 도시 건설과 농촌 건설 모두 실질적으로 대안이 없었습니다. 보편적인 구조 재료인 벽돌을 사용하면 굴뚝 채널의 수와 벽의 두께를 변경할 수 있습니다(굴뚝의 거리 부분을 구성할 때뿐만 아니라 바닥과 지붕이 통과하는 장소에서 필요한 두꺼움을 만들 수 있음). ). 건축 기술을 따르면 벽돌 굴뚝은 내구성이 매우 뛰어납니다. 그러나 단점도 있습니다. 상당한 질량으로 인해 (단면적이 260인 파이프)
벽돌 굴뚝을 설치하려면 매우 높은 자격을 갖춘 건축업자가 필요합니다. 건설 중 가장 흔한 실수는 무엇입니까? 이는 품질이 낮거나 부적합한 벽돌(약하게 연소된 칸막이 또는 벽)을 선택하는 것입니다. 5mm 이상의 벽돌 조인트 두께; 가장자리 놓기; 계단형("톱니형") 벽돌 사용 경사지; 용액의 부적절한 준비 (예를 들어 점토의 지방 함량을 고려하지 않고 점토와 모래 부분의 비율을 선택한 경우), 부주의하게 벽돌을 쪼개거나 자르는 경우; 부주의한 채우기 및 벽돌 솔기 붕대 감기(공극 및 이중 수직 솔기 존재); 가연성 물질로 만들어진 구조물 가까이에 파이프를 놓는 것.
벽돌 파이프의 상태는 지속적인 모니터링이 필요합니다. 이전에는 확실히 하얗게 칠해졌습니다. 흰색 표면에서는 그을음이 눈에 띄기 쉽기 때문에 균열이 있음을 나타냅니다.
전문가의 의견
벽돌 굴뚝은 수세기 동안 인간에게 충실하게 봉사해 왔습니다. 이 재료로 스토브와 벽난로를 놓는 것은 거의 예술입니다. 역설적인 것은 우리나라의 대규모 다차 건설 기간 동안 이 기술이 심각한 피해를 입었다는 것입니다. 수많은 불행한 난로 제작자의 "작업"의 결과는 슬펐으며 가장 중요한 것은 벽돌 화실과 굴뚝에 대한 불신을 불러 일으켰다는 것입니다. 따라서 공장에서 바로 사용할 수 있는 굴뚝 시스템을 국내 시장으로 홍보하기 위한 유리한 조건이 생겨났으며 계속해서 존재하고 있습니다.
알렉산더 질야코프,
사우나 및 벽난로 회사 도매 부서 책임자
스테인레스 스틸 파이프오늘날 가장 널리 사용되는 굴뚝 유형이 그 원인일 수 있습니다. 강철 모듈형 시스템부인할 수 없는 장점이 많습니다. 주요한 것은 경량, 설치 용이성, 다양한 직경과 길이의 파이프 선택 및 모양 요소입니다. 강철 굴뚝단일 및 이중 회로의 두 가지 버전으로 제조됩니다 (후자는 두 개의 "샌드위치"형태) 동축 파이프불연성 단열층 포함). 첫 번째는 난방실에 설치하고 벽난로를 기존 굴뚝에 연결하고 오래된 벽돌 파이프를 소독하기 위한 것입니다. 두 번째는 이미 준비되어 있습니다. 건설적인 해결책, 건물 내부와 외부에 굴뚝을 설치하는 데에도 동일하게 적합합니다. 특별한 전망스테인레스 스틸로 만든 연기 채널 - 유연한 단일 및 이중벽(단열재 없음) 골판지 호스.
단일 회로 굴뚝 및 샌드위치 형 굴뚝의 내부 파이프 생산에는 합금 내열 및 내산성 강판 (일반적으로 두께 0.5-0.6 mm)이 사용됩니다. 탄소강으로 만든 단일 회로 굴뚝은 외부와 내부가 특수 검정색 에나멜로 코팅되어 있습니다(예: 스페인 보필(Bofill) 범위에서 사용 가능)은 내열성이 스테인레스 스틸 파이프보다 훨씬 뛰어납니다. 그들은 또한 응결을 두려워하지 않지만 코팅이 손상되지 않고 쉽게 손상되는 경우에만 가능합니다(예: 굴뚝 청소 시). 두께 1mm의 "검은색" 강철로 만들어진 코팅되지 않은 파이프의 사용 수명은 5년을 초과하지 않습니다.
샌드위치 파이프의 케이싱(쉘)은 일반적으로 일반(비내열) 스테인레스 스틸로 만들어지며, 이를 전기 화학적으로 연마하여 거울 빛, Jeremias (독일)와 같은 일부 제조업체는 RAL 규모에 따라 모든 색상의 에나멜 페인팅을 제공합니다. 아연 도금 강철 케이싱의 사용은 건물 내부에 굴뚝을 설치할 때만 정당화됩니다. 외부에서 굴뚝을 적극적으로 사용하면 이러한 파이프는 오래 지속되지 않습니다. 주기적인 가열로 인해 부식이 심해집니다.
전문가의 의견
굴뚝 생산에 사용되는 스테인레스강은 자성 페라이트(미국 ASTM 표준화 시스템에서는 AISI 409, 430, 439 등)와 비자성 오스테나이트(AISI 304, 316, 321 등)의 두 가지 범주로 나뉩니다. ). ). AISI 409 강철(구성: 0.08% C, 1% Mn, 1% Si, 10.5-11.75% Cr, 0.75% Ti)에 대한 테스트에 따르면, 절연 굴뚝 조각 내부 파이프의 임계 온도 값은 다음과 같습니다. 결정간 부식의 효과가 눈에 띄게 나타났으며 800-900과 같습니다.
알렉세이 마트비예프,
"NII KM" 회사의 상업 부서 책임자
샌드위치 파이프의 단열층은 세 가지 문제를 한 번에 해결합니다. 연도 가스의 과냉각이 통풍에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지하고 굴뚝 내부 벽의 온도가 이슬점까지 떨어지는 것을 방지하며 최종적으로 화재를 보장합니다. -외벽의 안전한 온도. 단열재의 선택은 적습니다. 일반적으로 현무암 울(덴마크 록울, 핀란드 파록) 또는 실리콘 울(Supersil, "Elits", 둘 다 - 러시아), 펄라이트 모래(그러나 설치 중에만 채울 수 있음) 굴뚝의).
기밀성과 같은 굴뚝의 매우 중요한 특성은 파이프 조인트의 설계에 따라 달라지므로 모든 제조업체는 파이프 조인트를 완벽하게 만들기 위해 노력합니다. 따라서 Hild 굴뚝(프랑스)의 밀봉은 센터링 커플 링을 통해 제공됩니다. 조인트에 형성된 이중 환형 돌출부는 각 모듈 배송에 포함된 클램프로 압착됩니다. Raab 굴뚝은 링 립과 결합된 원뿔 모양의 연결을 가지고 있습니다. Selkirk 시스템(영국)에서는 클램프의 특수 설계로 인해 높은 가스 밀도를 달성할 수 있습니다. 대부분의 스테인레스 스틸 굴뚝은 전통적인 방식으로 설치되며 여기서는 부품의 품질에 따라 많은 것이 달라집니다. 일반적으로 상단 모듈은 하단 모듈에 배치되지만 단일 회로이며 외부에 배치할 때 이중 회로 모듈은 상단 모듈을 하단 모듈에 삽입하여 결합해야 조인트를 통한 응축수 누출을 방지할 수 있습니다.
다양한 특성을 지닌 벽난로용 굴뚝
| 벽난로 유형 | 연소특성 | 효율성, % | 배기가스 온도, | 굴뚝형 |
|---|---|---|---|---|
| 열린 화실 포함 | 항공 접근이 제한되지 않습니다 | 15-20 | 최대 600* | 벽돌, 내열 콘크리트 |
| 닫힌 화실 포함 | 항공 접근이 제한될 수 있음 | 70-80 | 400-500 | 내열성 콘크리트로 제작된 벽돌, 스테인리스 스틸 또는 세라믹으로 절연된 모듈형, 가열된 건물 내 - 단일 회로 에나멜 강철 |
| 벽난로 스토브 | 공기 접근이 제한되고 가스는 통합 채널을 통해 냉각됩니다. | 최대 85 | 160-230** | 위에 나열된 것 외에도: 비누마그네사이트 또는 비누아염소산염 - 거대하거나 내부 파이프 포함(강철, 세라믹) |
* - 활엽수, 석탄을 연료로 사용하거나 초안이 초과되는 경우 온도가 지정된 값을 초과할 수 있습니다.
** - 동석으로 만든 벽난로 용 스토브의 경우; 금속 - 최대 400
세라믹 굴뚝- 이것은 동일한 "샌드위치"이지만 완전히 다른 조리법에 따라 "요리"되었습니다. 내부통은 내화점토덩어리로 만든 도자기 제품으로, 중간층은 변함이 없습니다. 현무암, 외부 - 섹션 경량 콘크리트또는 거울 스테인레스 스틸. 이러한 시스템은 Schiedel(독일) 회사가 국내 시장에 선보입니다.
세라믹 굴뚝은 고온(최대 1000℃)에 강합니다.
세라믹 시스템에도 단점이 있습니다. 콘크리트 케이싱이 있는 굴뚝은 상당한 질량(80kg에서 1선형 미터의 무게)을 가지며 주 굴뚝(자립형)으로만 사용할 수 있으며 장애물을 우회하는 것을 허용하지 않습니다. 이러한 굴뚝의 "약한 연결"이 연결 지점입니다. 제조업체는 서비스 수명이 더 짧기 때문에 향후 교체가 필요한 금속 모듈(모듈)의 사용을 제공하므로 벽난로를 만들 때 고려해야 합니다.
스테인레스 스틸 내부 파이프와 콘크리트 케이싱을 갖춘 Raab 굴뚝:
환기 덕트 포함
아니면 그것 없이는 (b)
마지막으로 금속은 열팽창 계수가 높기 때문에 세라믹과 잘 결합되지 않습니다. 세라믹 파이프에 들어가는 강관 주변에는 상당히 큰 (약 10mm) 간격을 남겨 두어야합니다. 석면 코드 또는 내열 밀봉재로 채워져 있습니다.
그러나 세라믹 굴뚝의 높은 신뢰성과 내구성(공장 보증은 30년, 제조업체에 따르면 실제 서비스 수명은 100년 이상)으로 인해 나열된 단점을 무시할 수 있습니다. 또한 Schiedel 제품의 가격은 수입 스테인레스 스틸 시스템의 가격과 상당히 비슷합니다. 응축수 수집기, 검사, 연결 장치 및 댐퍼를 포함하여 굴뚝의 처음 3미터 세트만 상대적으로 비쌉니다. 예를 들어, 환기 덕트가 없는 직경 200mm의 세라믹 파이프가 있는 Uni 시스템의 높이 10m 굴뚝의 비용은 약 43,000루블입니다.
길이 1000mm의 이중 회로 스테인리스 스틸 모듈의 비교 비용.
| 단단한 | 국가 | 단열재 두께, mm | 가격 (직경, mm에 따라 다름) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 200 | 250 | |||
| 셀커크, 유로파 모델 | 대 브리튼 섬 | 25 | 6100 | 7500 | 9100 |
| 예레미야스 | 독일 | 32,5 | 3400 | 4300 | 5700 |
| 라브 | 독일 | 30 | 4450 | 5850 | 7950 |
| 힐드 | 프랑스 | 25 | 2850 | 3300 | 5100 |
| 보필 | 스페인 | 30 | 3540 | 4500 | 5700 |
| "엘리트" | 러시아 | 30 | 3000 | 3480 | 4220 |
| "NII KM" | 러시아 | 35 | 2235 | 2750 | 3550 |
| 파인라인 | 러시아 | 30 | 2600 | 3410 | 4010 |
| "발트벤트-M" | 러시아 | 25/50 | 2860/3150 | 3660/4030 | 4460/4910 |
| "인즈콤센터 VVD" | 러시아 | 25 | 1600 | 2000 | - |
| 로시녹스 | 러시아 | 25/50 | 2950/3570 | 3900/4750 | 4700/5700 |
| "살너" | 러시아 | 35 | 2550 | 3100 | 4100 |
| "화산" | 러시아 | 50 | 3050 | 3850 | 4550 |
| "디럭스 버전" | 러시아 | 35 | 2600 | 3350 | 4120 |
파이프는 몇 개 정도가 적당합니까?
두 개의 벽난로를 하나의 굴뚝에 연결할 가능성에 대한 질문은 논란의 여지가 있습니다. SNiP 41-01-2003의 요구 사항에 따르면 "원칙적으로 각 스토브마다 별도의 굴뚝이나 채널이 제공되어야 합니다... 같은 층의 같은 아파트에 있는 두 개의 스토브를 하나로 연결할 수 있습니다. 굴뚝 굴뚝을 연결할 때 절단이 제공되어야합니다 (굴뚝을 두 개의 채널로 나누는 중간 벽. - 에드.) 파이프 연결 바닥에서 높이가 1m 이상입니다. "절단은 벽돌 굴뚝에서만 가능합니다. 굴뚝이 모듈 식인 경우 티를 사용하여 파이프를 연결하면 충분합니다. 두 번째 화실에서 첫 번째 파이프까지 (연기 채널에 다른 직경, 작은 것이 더 큰 것으로 절단됩니다. 그 후에 채널의 단면적을 늘려야합니다. 얼마나 많이? 일부 전문가들은 용광로의 동시 작동이 계획된 경우 단면적은 간단한 합산으로 결정된다고 믿습니다. 다른 사람들은 두 개의 화실이 일반 파이프를 더 잘 예열하고 통풍이 증가하기 때문에 30-50%를 "던지는" 것으로 충분하다고 생각하지만 이는 높이가 6m를 넘는 굴뚝에만 적용됩니다.
서로 다른 층에 위치한 두 개의 스토브를 하나의 굴뚝에 연결하면 모든 것이 훨씬 더 복잡해집니다. 실습에 따르면 이러한 시스템은 신중한 계산과 수많은 추가 조건(굴뚝 높이 증가, 하부 화실 뒤와 상부 입구 파이프에 댐퍼 설치, 발사 순서 관찰 또는 동시 작동 완전히 제거)에서만 작동하는 것으로 나타났습니다. 등.).
이 섹션에서 언급된 모든 내용은 화실이 닫힌 벽난로에만 적용됩니다. 개방형 화실은 화재 위험이 더 높고 통풍이 필요하므로 "자유"를 허용하지 않으며 별도의 굴뚝 건설이 필요합니다.
기둥이 있는 거리에서, 식탁보가 있는 오두막에서
나쁜 통풍은 일반적으로 굴뚝 설계 오류로 인해 발생합니다. 불리하다고 설명하고 싶은 욕구 기상 조건(차이점 기압및 기온)은 합리적인 결정이 이러한 요소를 고려하기 때문에 불합리합니다. 견인력이 좋지 않고 주기적으로 전복되는 이유 (즉, 역 견인 발생)를 나열해 보겠습니다.
여러 가지 요인이 동시에 작용하는 경우가 많고 그 중 어느 것도 독립적인 역할을 하지 않기 때문에 각각의 특정 사례에서 원인을 파악하는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 통풍을 개선하려면 굴뚝의 디자인을 변경해야 합니다. 때로는 너무 크게 변경하지 않아도 됩니다(예: 파이프의 마지막 1.5미터에서 2미터까지의 단열재 두께를 늘림). 과도한 견인력과 같은 문제도 있습니다. 게이트를 사용하여 처리할 수 있습니다. 굴뚝 설치를 시작하기 전에 설치를 제공하면됩니다.
물이 없으면 연기도 없다
탄소 함유 연료 연소의 주요 가스 생성물은 다음과 같습니다. 이산화탄소그리고 수증기. 또한, 연소 중에 연료 자체(목재)에 존재하는 수분이 증발합니다. 수증기와 황 및 질소 산화물의 상호 작용의 결과로 저농도 산 증기가 형성되어 임계 온도 이하로 냉각되면 굴뚝 내부 표면에 응축됩니다 (나무를 태울 때-약 50
추운 계절에 외부 비단열 벽난로로 벽난로를 가열하는 경우 금속 굴뚝, 응축수의 양은 하루 리터 단위로 측정할 수 있습니다. 벽돌 파이프는 열을 축적할 수 있으므로 다르게 동작합니다. 파이프를 가열하는 단계에서만 응축이 형성됩니다(다소 오랜 시간이 걸리더라도). 또한 재료는 결로 현상을 부분적으로 흡수하므로 후자는 눈에 띄지 않지만 벽돌에 파괴적인 영향을 미치는 것을 방지하지는 않습니다. 연소 강도가 낮고 주변 온도가 낮으면 벽돌이 냉각되어 응결이 다시 형성되기 시작합니다. 단열재의 두께가 불충분하고 배기 가스의 온도가 낮은 경우(화실은 장기 연소에 맞게 조정됨) "샌드위치" 유형의 모듈형 굴뚝에도 결로가 나타날 수 있습니다. 어떤 식으로든 응축수를 완전히 제거하는 것은 불가능하므로 그 양을 최소한으로 줄이고(주요 수단은 보다 효과적인 단열재를 사용하는 것임) 누출을 방지하면 됩니다.
우리는 굴뚝과 연기의 공존과 관련된 문제 중 극히 일부만을 다루었습니다. 벽난로 소유자가 가지고 있는 모든 질문에 하나의 기사로 답하려고 노력하는 것은 불가능한 작업입니다. 개별적인 접근 방식이 필요한 경우가 많으며 전문가가 지적한 것처럼 때로는 경험과 전문적인 직관만이 올바른 결정을 내릴 수 있습니다.
편집자들은 자료 준비에 도움을 준 Raab, Rosinox, Schiedel, Tulikivi, Maestro, NII KM, Saunas and Fireplaces, EcoKamin 회사에 감사드립니다.
S.V. 엔지니어 Golovaty;
A.V. Lesnykh, 선임 강사;
기술 과학 박사 K.A. Shtym 교수, 블라디보스토크 극동연방대학교 공과대학 화력공학 및 열공학과 과학 연구 부서 부국장
굴뚝이 작동합니다. 어려운 상황: 온도, 압력, 습도의 변화, 연도 가스의 공격적인 영향, 풍하중 및 자체 무게로 인한 하중. 기계적(힘과 온도), 화학적, 복합적 영향으로 인해 굴뚝 구조가 손상됩니다.
열원을 천연 가스 연소로 전환하는 문제 중 하나는 굴뚝의 연도 가스에서 수증기가 응축될 가능성이 있다는 것입니다. 결과적으로 굴뚝 내부 표면에 응축수가 형성되고 이러한 부정적인 과정의 결과(예: 젖음) 내하중 구조, 벽의 열전도율 증가, 해동 등)은 다음과 같은 가장 일반적인 구조적 손상을 초래합니다.
1) 철근 콘크리트 파이프의 보호층 파괴, 철근 노출 및 부식;
2) 벽돌 파이프의 파괴;
3) 철근 콘크리트 파이프 샤프트의 콘크리트 내부 표면의 강렬한 황산염 부식;
4) 단열재 파괴;
5) 라이닝 벽돌의 폐기물로 인해 라이닝의 가스 밀도와 강도가 감소합니다.
6) 플랜지를 사용하여 철근 콘크리트 및 벽돌 굴뚝 라이닝의 벽돌 파괴 (표면 파괴, 박리-Ed.);
7) 철근 콘크리트 파이프의 모놀리식 라이닝 강도 감소.
굴뚝 운영에 대한 다년간의 경험을 통해 위에서 설명한 손상과 결로 사이의 연관성이 확인되었습니다. 육안 검사다양한 보일러실 굴뚝 트렁크의 내부 및 외부 표면에서 다음과 같은 특징적인 손상이 확인되었습니다. 굴뚝의 거의 전체 높이를 따라 깊은 침식 손상이 발생했습니다. 수증기의 활성 응축 영역에서는 트렁크 표면이 작동 상태에 있지만 120mm 깊이의 벽돌 파괴가 관찰됩니다.
연료의 종류에 따라 연도 가스의 수증기 함량이 달라질 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 천연가스의 연도가스에는 가장 많은 양의 수분이 포함되어 있고, 연료유와 석탄의 연소 생성물에는 가장 적은 양의 수증기가 포함되어 있습니다(표).
테이블. 천연가스 연소 시 배기가스 구성.
연구의 목적은 5개의 DE-16-14 증기 보일러에서 연도 가스를 제거하도록 설계된 H=80m 높이의 벽돌 굴뚝입니다. 이 굴뚝의 경우 외부 공기 온도 -5 OC 및 풍속 5m/s에서 측정을 수행했습니다. 측정 당시에는 DE-16-14:st라는 두 개의 보일러가 작동 중이었습니다. 8.6 t/h(공칭의 53.7%) 및 st. 9.5 t/h(공칭 부하의 59.3%) 부하를 갖는 No. 5의 작동 매개변수는 경계 조건을 설정하는 데 사용되었습니다. 보일러 스테이션의 배가스 온도는 124°C였습니다. 4 번 및 135 O C - 보일러 스테이션에 있습니다. 5 번. 굴뚝 입구의 연도 가스 온도는 130 ℃였습니다. 굴뚝 입구의 과잉 공기 계수는 α = 1.31 (O 2 = 5 %)이었습니다. 총 연소가스 소비량은 14.95,000m 3 /h입니다.
측정 결과를 바탕으로 굴뚝의 다양한 작동 모드를 시뮬레이션했습니다. 연도가스 흐름의 특성을 계산할 때 측정된 연도가스의 조성과 온도를 고려했습니다. 계산에는 측정 당시의 기상 및 기후 조건(외부 기온, 풍속)이 고려되었습니다. 모델링 과정에서 측정 당시의 부하 및 기후 조건에 따른 해석을 위해 열원의 작동 모드를 계산했습니다. 알려진 바와 같이, 굴뚝의 연도 가스에서 나오는 수증기의 응축 온도는 65-70 OC의 내부 표면 온도에서 시작됩니다.
열원의 작동 모드에서 응축수 형성에 대한 계산 결과에 따르면 측정 당시 파이프 내부 표면의 연도 가스 온도는 35-70 ° C였습니다. 이러한 조건에서 물 배관 전체 표면에 증기 응축수가 형성될 수 있습니다. 굴뚝 내부 표면에 수증기 응축이 형성되는 것을 방지하기 위해 굴뚝 가스의 충분한 흐름과 굴뚝 내부 표면의 온도가 70 ° 이상인 보일러 실 장비의 작동 모드가 선택되었습니다. C. 굴뚝 내부 표면에 응축수가 형성되는 것을 방지하려면 -20 OC에서 정격 부하 D nom의 보일러 3개와 +5 OC에서 보일러 2개를 사용하여 작업해야 합니다.
그림은 외부 공기 온도에 대한 굴뚝을 통한 연도 가스 흐름 (온도 140 ° C)의 의존성을 보여줍니다.
문학
1. 2차 에너지 자원의 사용 / O. L. Danilov, V. A. Munts; USTU-UPI. - 에카테린부르크: USTU-UPI, 2008. - 153 p.
2. 보일러 장치의 대류 표면 개선 작업 프로세스 및 문제 / N.V. 쿠즈네초프; Gosenergoizdat, 1958. - 17 p.
테이블. B.2
| 티, 씨 | , kg/m33 | ,J/(kg케이) | , [W/(mK)] | , 중2 /와 함께 | 홍보 |
| 100 | 0,950 | 1068 | 0,0313 | 21,54 | 0,690 |
| 200 | 0,748 | 1097 | 0,0401 | 32,80 | 0,670 |
| 300 | 0,617 | 1122 | 0,0484 | 45,81 | 0,650 |
| 400 | 0,525 | 1151 | 0,0570 | 60,38 | 0,640 |
| 500 | 0,457 | 1185 | 0,0656 | 76,30 | 0,630 |
| 600 | 0,505 | 1214 | 0,0742 | 93,61 | 0,620 |
| 700 | 0,363 | 1239 | 0,0827 | 112,1 | 0,610 |
| 800 | 0,330 | 1264 | 0,0915 | 131,8 | 0,600 |
| 900 | 0,301 | 1290 | 0,0100 | 152,5 | 0,590 |
| 1000 | 0,275 | 1306 | 0,0109 | 174,3 | 0,580 |
| 1100 | 0,257 | 1323 | 0,01175 | 197,1 | 0,570 |
| 1200 | 0,240 | 1340 | 0,01262 | 221,0 | 0,560 |
작업 번호 5. 복사에 의한 열 전달
파이프라인 벽 직경 디= …[mm]온도로 가열 티1 =…[°С]열복사 계수를 가지고 있으며 파이프라인은 단면이 있는 채널에 배치됩니다. 비엑스시간[mm], 표면에 온도가 있음 티2 =…[°С]방사율 씨2 = … [W/(m2 ·케이4 )] .감소된 방사율과 열손실을 계산합니다. 큐복사열 교환으로 인한 파이프라인.
작업 조건은 표 5에 나와 있습니다.
재료의 열방사율 계수 값은 부록 B의 표 B.1에 나와 있습니다.
작업 옵션
테이블. 5
| №작업 | 디, [mm] | 티1 , [°С] | 티2 , [°С] | 씨2 ,[W/(m2 ·케이4 )]. | 비엑스시간, [mm] | 파이프 재질 |
| 1 | 400 | 527 | 127 | 5,22 | 600x800 | 산화된 강철 |
| 2 | 350 | 560 | 120 | 4,75 | 480x580 | 알류미늄거친 |
| 3 | 300 | 520 | 150 | 3,75 | 360x500 | 콘크리트 |
| 4 | 420 | 423 | 130 | 5,25 | 400x600 | 주철 |
| 5 | 380 | 637 | 200 | 3,65 | 550x500 | 산화된 황동 |
| 6 | 360 | 325 | 125 | 4,50 | 500x700 | 산화된 구리 |
| 7 | 410 | 420 | 120 | 5,35 | 650x850 | 광택이 나는 강철 |
| 8 | 400 | 350 | 150 | 5,00 | 450x650 | 산화된 알루미늄 |
| 9 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 680x580 | 광택이 나는 황동 |
| 10 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 480x600 | 광택 구리 |
| 11 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 620x820 | 거친 강철 |
| 12 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 650x850 | 주철로 변했다 |
| 13 | 360 | 560 | 130 | 4,95 | 630x830 | 광택 알루미늄 |
테이블 계속. 5
| 14 | 250 | 520 | 120 | 4,80 | 450x550 | 압연 황동 |
| 15 | 200 | 530 | 130 | 4,90 | 460x470 | 광택이 나는 강철 |
| 16 | 280 | 540 | 140 | 5,00 | 480x500 | 거친 주철 |
| 17 | 320 | 550 | 150 | 5,10 | 500x500 | 산화된 알루미늄 |
| 18 | 380 | 637 | 200 | 3,65 | 550x500 | 광택이 나는 황동 |
| 19 | 360 | 325 | 125 | 4,50 | 500x700 | 광택 구리 |
| 20 | 410 | 420 | 120 | 5,35 | 650x850 | 거친 강철 |
| 21 | 400 | 350 | 150 | 5,00 | 450x650 | 주철로 변했다 |
| 22 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 680x580 | 광택 알루미늄 |
| 23 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 480x600 | 압연 황동 |
| 24 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 620x820 | 산화된 강철 |
| 25 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 650x850 | 알류미늄거친 |
| 26 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 450x650 | 콘크리트 |
| 27 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 680x580 | 주철 |
| 28 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 480x600 | 산화된 황동 |
| 29 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 620x820 | 산화된 구리 |
| 30 | 280 | 540 | 140 | 5,00 | 480x500 | 광택이 나는 강철 |
[UNSORT] 항목의 인접 파일
출처: https://StudFiles.net/preview/5566488/page:8/
7. 가스-공기 통로, 굴뚝, 배가스 청소
Gazovik - 산업 가스 장비디렉토리 GOST, SNiP, PB SNiP II-35-76 보일러 설치
7.1. 보일러실을 설계할 때 다음 사항에 따라 초안 설치(배기 장치 및 송풍기)를 선택해야 합니다. 기술 사양제조 공장. 원칙적으로 초안 설치는 각 보일러 장치마다 개별적으로 제공되어야 합니다.
7.2. 그룹(개별 보일러 그룹용) 또는 일반(전체 보일러실용) 초안 설치는 최대 1Gcal/h 용량의 보일러를 갖춘 새 보일러실을 설계할 때와 재건축된 보일러실을 설계할 때 사용할 수 있습니다.
7.3. 그룹 또는 일반 통풍 설치는 2개의 연기 배출 장치와 2개의 송풍기 팬으로 설계되어야 합니다. 이러한 설치가 제공되는 보일러의 설계 생산성은 두 개의 연기 배출기와 두 개의 송풍기 팬의 병렬 작동으로 보장됩니다.
7.4. 드래프트 단위의 선택은 App.에 따라 압력 및 생산성에 대한 안전 계수를 고려하여 이루어져야 합니다. 3 이 규칙 및 규정에 따릅니다.
7.5. 생산성을 조절하기 위해 초안 설치를 설계할 때 가이드 장치, 유도 커플링 및 기타 장치를 제공하여 다음을 보장해야 합니다. 경제적인 방법규정에 따라 장비와 함께 완전하게 공급됩니다.
7.6.*
보일러 하우스의 가스 공기 덕트 설계는 TsKTI im의 보일러 설치 공기 역학적 계산의 표준 방법에 따라 수행됩니다. I. I. Polzunova.
내장형, 부착형 및 지붕 장착형 보일러실의 경우 연소 공기를 공급하기 위해 일반적으로 방의 상부 구역에 위치한 벽에 개구부가 제공되어야 합니다. 개구부의 개방 단면의 치수는 공기 속도가 1.0m/s를 넘지 않도록 보장하는 기준으로 결정됩니다.
7.7. 상업용으로 생산되는 보일러의 가스 저항은 제조업체의 데이터에 따라 결정되어야 합니다.
7.8. 보일러 장치의 수문지질학적 조건과 배치 솔루션에 따라 외부 가스 덕트는 지하 또는 지상에 제공되어야 합니다. 가스 덕트는 벽돌이나 철근 콘크리트로 만들어져야 합니다. 적절한 타당성 조사에 따라 지상 금속 가스 덕트의 사용은 예외적으로 허용됩니다.
7.9. 보일러실 내부의 가스-공기 파이프라인은 단면이 둥근 강철로 설계될 수 있습니다. 가스 및 공기 파이프라인 직사각형 단면장비의 직사각형 요소에 인접한 장소에 제공되는 것이 허용됩니다.
7.10. 재가 쌓일 수 있는 연도 구역에는 청소 장치를 제공해야 합니다.
7.11. 유황 연료로 작동하는 보일러실의 경우, 가스 덕트에 응결이 발생할 가능성이 있는 경우 가스 덕트 내부 표면의 부식 방지 조치를 취해야 합니다. 건축법그리고 보호 규칙 건물 구조부식으로부터.
연기 파이프
7.12. 보일러실의 굴뚝은 다음에 따라 건설되어야 합니다. 표준 프로젝트. 개발 중 개별 프로젝트굴뚝은 안내되어야합니다 기술 솔루션표준 프로젝트에 채택되었습니다.
7.13. 보일러 실의 경우 굴뚝 하나를 건설해야합니다. 적절한 정당화를 통해 두 개 이상의 파이프를 제공하는 것이 허용됩니다.
7.14.* 인공 통풍이 있는 굴뚝의 높이는 기업 및 기업의 배출물에 포함된 대기 중 유해 물질의 분산을 계산하기 위한 지침에 따라 결정됩니다. 위생 기준설계 산업 기업. 자연 통풍이 있는 굴뚝의 높이는 가스-공기 경로의 공기 역학적 계산 결과를 기반으로 결정되며 대기 중 유해 물질의 분산 조건에 따라 확인됩니다.
대기 중 유해 물질의 분산을 계산할 때 재, 황산화물, 이산화질소 및 일산화탄소의 최대 허용 농도를 고려해야합니다. 이 경우, 방출되는 유해 배출량은 원칙적으로 보일러 제조업체의 데이터에 따라 결정되며, 이 데이터가 없는 경우 계산을 통해 결정됩니다.
붙박이형, 부착형 및 옥상 보일러실의 굴뚝 입구 높이는 풍압 제한보다 높아야 하지만 지붕 위 0.5m 이상, 지붕 위 2m 이상이어야 합니다. 건물의 가장 높은 부분 또는 반경 10m 이내의 가장 높은 건물.
7.15.* 강철 굴뚝의 배출구 직경은 다음 조건에 따라 결정됩니다. 최적의 속도기술적, 경제적 계산을 기반으로 한 가스. 벽돌 및 철근 콘크리트 파이프의 배출구 직경은 본 규칙 및 규정의 7.16항 요구 사항에 따라 결정됩니다.
7.16. 벽돌 및 철근 콘크리트 파이프 구조의 두께에 연도 가스가 침투하는 것을 방지하기 위해 가스 배출구 샤프트 벽에 양의 정압이 허용되지 않습니다. 이를 위해서는 조건 R1을 충족해야 하며, 파이프 직경을 늘리거나 특수 설계의 파이프를 사용해야 합니다(내부 기밀 가스 배출 배럴이 있고 배럴과 라이닝 사이에 배압이 있음).
7.17. 가스 연료의 연소 생성물을 배출하는 벽돌 및 철근 콘크리트 파이프의 트렁크에 응축수가 형성되는 것은 모든 작동 모드에서 허용됩니다.
7.18.*
가스 연료로 작동하는 보일러실의 경우, 연도 가스의 온도를 높이는 것이 경제적으로 가능하지 않은 경우 강철 굴뚝을 사용할 수 있습니다.
자율 보일러실의 경우 굴뚝은 기밀이어야 하며 금속 또는 금속으로 만들어져야 합니다. 불연성 재료. 일반적으로 파이프에는 결로 형성을 방지하기 위한 외부 단열재와 검사 및 청소를 위한 해치가 있어야 합니다.
7.19.
파이프 트렁크 또는 기초 유리의 한 수평 섹션에 있는 가스 덕트용 개구부는 원주 주위에 균일하게 위치해야 합니다.
하나의 수평 단면의 총 약화 면적은 철근 콘크리트 샤프트 또는 기초 유리의 경우 전체 단면적의 40%를 초과해서는 안 되며 벽돌 파이프 샤프트의 경우 30%를 초과해서는 안 됩니다.
7.20. 굴뚝과의 교차점에 있는 공급 가스 덕트는 직사각형 모양으로 설계되어야 합니다.
7.21. 가스 덕트를 굴뚝에 연결할 때 온도-퇴적물 접합부 또는 보상기를 제공해야 합니다.
7.22. 벽돌 및 철근 콘크리트 파이프 트렁크의 열 응력을 줄이기 위해 라이닝 및 단열재를 사용할 필요성은 열 엔지니어링 계산에 의해 결정됩니다.
7.23. 유황 연료 연소에서 연도 가스를 제거하도록 설계된 파이프에서 응축이 형성되면 (황 함량 비율에 관계없이) 샤프트의 전체 높이를 따라 내산성 재료 라이닝을 제공해야합니다. 가스 배출 파이프의 내부 표면에 응축수가 없으면 모든 작동 모드에서 굴뚝 용 점토 벽돌로 만든 라이닝 또는 물로 100 이상 등급의 플라스틱 압축 일반 점토 벽돌을 사용할 수 있습니다 점토-시멘트 또는 50등급 이상의 복합 모르타르에 대한 흡수율은 15% 이하입니다.
7.24. 굴뚝 높이 계산과 환경의 공격적인 영향으로부터 트렁크 내부 표면을 보호하기 위한 설계 선택은 주 연료와 예비 연료의 연소 조건을 기반으로 수행되어야 합니다.
7.25. 굴뚝의 높이와 위치는 현지 민간 항공국과 합의해야 합니다. 굴뚝의 가벼운 울타리와 외부 표시 페인트는 소련 민간 항공의 비행장 서비스 매뉴얼의 요구 사항을 준수해야 합니다.
7.26. 설계에는 외부 부식 방지 기능이 포함되어야 합니다. 강철 구조물벽돌 및 철근 콘크리트 굴뚝, 강관 표면.
7.27. 굴뚝이나 기초의 하부에는 파이프 검사를 위한 맨홀이 제공되어야 하며, 필요한 경우 응축수 배출 장치가 제공되어야 합니다.
연도가스 청소
7.28. 고체 연료(석탄, 이탄, 오일 셰일 및 목재 폐기물)로 작동하도록 설계된 보일러실에는 다음과 같은 경우에 재에서 발생하는 연도 가스를 청소하기 위한 설비를 갖추어야 합니다.
메모. 사용할 때 고체 연료비상시에는 재 수집기 설치가 필요하지 않습니다.
7.29.
재 수집기 유형의 선택은 정화할 가스의 양, 필요한 정화 정도 및 재 수집기 설치 옵션의 기술 및 경제적 비교를 기반으로 한 레이아웃 기능에 따라 결정됩니다. 다양한 방식.
재 수집 장치로는 다음을 사용해야 합니다.
- 사이클론 블록 TsKTI 또는 NIIOGAZ - 연도 가스 양이 6000~20000m3/h입니다.
- 배터리 사이클론 - 연소 가스 용량이 15,000~150,000m3/h,
- 재순환 및 전기 집진기를 갖춘 배터리 사이클론 - 연도 가스의 양이 100,000m3/h를 초과합니다.
재와 슬래그 펄프에 포함된 유해 물질이 수역으로 배출되는 것을 방지하는 하이드로-애시 및 슬래그 제거 시스템과 장치가 있는 경우 저칼로리 벤츄리 파이프와 액적 제거기가 장착된 "습식" 재 수집기를 사용할 수 있습니다.
가스량은 작동 온도에서 측정됩니다.
7.30. 재 수집 장치의 청소 계수는 계산에 의해 취해지며 앱에서 설정한 한도 내에 있어야 합니다. 4 이 규칙 및 규정에 따릅니다.
7.31. 일반적으로 개방된 공간에서는 연기 배출기의 흡입측에 재 수집기를 설치해야 합니다. 적절한 근거가 있으면 구내에 재 수집기를 설치할 수 있습니다.
7.32. 재 수집기는 각 보일러 장치마다 개별적으로 제공됩니다. 어떤 경우에는 회분 수집기 그룹을 제공하거나 여러 보일러에 대해 하나의 단면 장치를 제공하는 것이 가능합니다.
7.33. 보일러실이 고체 연료로 작동하는 경우 개별 회분 수집기에는 우회 연도가 있어서는 안 됩니다.
7.34.
재 수집기 호퍼의 모양과 내부 표면은 중력에 의해 재가 완전히 배출되도록 해야 하며 호퍼 벽의 수평선에 대한 경사각은 600°로 가정하고 정당한 경우 최소 550°가 허용됩니다.
재 수집기 벙커에는 밀봉된 밀봉 장치가 있어야 합니다.
7.35. 재 수집 장치의 공급 덕트 내 가스 속도는 최소 12m/s가 되어야 합니다.
7.36. ApV가 5000 이하인 경우 목재 폐기물을 처리하도록 설계된 보일러실에는 "습식" 스파크 방지 장치를 사용해야 합니다. 불꽃 방지 장치는 재 수집기 뒤에 설치되지 않습니다.
출처: https://gazovik-gas.ru/directory/add/snip_2_35_76/trakt.html
굴뚝 및 이슬점의 결로
14.02.2013
A. 바술린
스토브 굴뚝의 응축 형성 과정을 이해하려면 이슬점의 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 이슬점은 공기 중에 포함된 수증기가 물로 응축되는 온도입니다.
각 온도에서 일정량 이하의 수증기가 공기 중에 용해될 수 있습니다. 이 양은 주어진 온도에 대한 포화 증기 밀도라고 불리며 공간 입방미터당 킬로그램으로 표시됩니다.
그림에서. 그림 1은 포화 증기 밀도 대 온도의 그래프를 보여줍니다. 이 값에 해당하는 분압이 오른쪽에 표시되어 있습니다. 이 표의 데이터는 기초로 사용됩니다. 그림에서. 그림 2는 동일한 그래프의 초기 섹션을 보여줍니다.
쌀. 1.
포화 수증기압.
쌀. 2.
포화 수증기압, 온도 범위 10 - 120*C
간단한 예를 통해 그래프를 활용하는 방법을 설명하겠습니다. 냄비에 물을 담고 뚜껑을 덮습니다. 얼마 후 뚜껑 아래에서 물과 포화 수증기 사이에 평형이 이루어집니다. 팬의 온도를 40*C로 설정하면 뚜껑 아래의 증기 밀도는 약 50g/m3이 됩니다. 표(및 그래프)에 따르면 뚜껑 아래 수증기의 분압은 0.07atm이고 나머지 0.93atm은 기압입니다.
(1bar = 0.98692atm). 팬을 천천히 가열하기 시작하면 60*C에서 뚜껑 아래의 포화 증기 밀도는 이미 0.13kg/m3이고 부분 압력은 0.2atm이 됩니다. 100*C에서 뚜껑 아래의 포화 증기 부분압은 1기압(즉, 외부 압력)에 도달합니다. 이는 뚜껑 아래에 더 이상 공기가 없음을 의미합니다. 물이 끓기 시작하고 뚜껑 아래에서 증기가 빠져나옵니다.
이 경우 뚜껑 아래의 포화 증기 밀도는 0.59kg/m3가 됩니다. 이제 뚜껑을 완전히 닫고(즉, 오토클레이브로 전환) 안전 밸브(예: 16 atm)를 삽입한 다음 팬 자체를 계속 가열해 보겠습니다. 물의 끓는 소리가 멈추고 뚜껑 아래 증기의 압력과 밀도가 증가하여 200*C에 도달하면 압력은 16atm에 도달합니다(그래프 참조). 동시에 물이 다시 끓고 밸브 아래에서 증기가 나옵니다.
이제 뚜껑 아래의 증기 밀도는 8kg/m3가 됩니다.
연도 가스(FG)로부터 응축수의 침전을 고려할 때 퍼니스가 대기와 통신하고 그 안의 압력이 대기압과 동일하기 때문에 1atm의 압력까지의 그래프 부분만 관심이 있습니다. 몇 Pa. 디젤 발전기의 이슬점이 100*C 미만이라는 것도 분명합니다.
연도 가스의 수증기
연도 가스의 이슬점(즉, 응축수가 디젤 발전기에서 떨어지는 온도)을 결정하려면 연료의 구성, 습도에 따라 달라지는 디젤 발전기의 수증기 밀도를 알아야 합니다. , 과잉 공기 계수 및 온도. 증기 밀도는 주어진 온도에서 1m3의 연도 가스에 포함된 수증기의 질량과 같습니다.
DW의 부피에 대한 공식은 이 연구, 섹션 6.1, 공식 A1.3 - A1.8에서 파생되었습니다. 변환 후 목재 수분 함량, 과잉 공기 계수 및 온도에 따라 연도 가스의 증기 밀도에 대한 표현을 얻습니다. 공급되는 공기의 습도는 약간의 보정을 하므로 이 표현에서는 고려되지 않습니다.
이 공식은 단순한 물리적 의미를 갖고 있습니다. 큰 분수의 분자에 1/(1+w)를 곱하면 디젤 발전기의 물 질량(나무 1kg당 kg)을 얻습니다. 그리고 분모에 1/(1+w)를 곱하면 DG의 비체적(nm3/kg)을 얻습니다. 온도 승수는 일반 입방 미터를 온도 T의 실제 입방 미터로 변환하는 역할을 합니다. 숫자를 대입하면 다음 표현식을 얻습니다.
이제 연도가스의 이슬점을 그래픽으로 확인할 수 있습니다. DG의 증기 밀도 그래프를 포화 수증기 밀도 그래프에 겹쳐 보겠습니다. 그래프의 교차점은 적절한 습도 및 과잉 공기에서 DG의 이슬점에 해당합니다. 그림에서. 3과 4는 그 결과를 보여준다.
쌀. 삼.
과도한 공기가 포함된 연도 가스의 이슬점은 단일성과 목재 습도가 다릅니다.
그림에서. 3 가장 불리한 경우, 과도한 공기 없이 습도 100%(샘플 질량의 절반은 물)로 목재를 태울 때 수증기 응축이 약 70*C에서 시작됩니다.
주기적인 가마의 일반적인 조건(목재 습도 25% 및 과잉 공기 약 2)에서 연도 가스가 46*C로 냉각되면 응축이 시작됩니다. (그림 4 참조)
쌀. 4.
목재 수분 함량 25% 및 다양한 과잉 공기의 연도 가스 이슬점.
그림에서. 도 4는 또한 과잉 공기가 응축 온도를 크게 감소시킨다는 것을 명확하게 보여줍니다. 굴뚝에 과도한 공기를 혼합하는 것은 파이프의 응결을 제거하는 한 가지 방법입니다.
연료 구성 변동성에 대한 보정
위의 모든 고려 사항은 연료의 구성이 시간이 지나도 변하지 않는 경우(예: 연료 탱크에서 가스가 연소되거나 펠렛이 지속적으로 공급되는 경우) 유효합니다. 배치 스토브에서 많은 양의 목재를 태울 때 연도 가스의 구성은 시간이 지남에 따라 변합니다. 먼저 휘발성 물질이 연소되고 수분이 증발한 다음 탄소 잔류물이 연소됩니다. 에서는 분명하다. 초기 기간디젤 발전기의 수증기 함량은 계산된 것보다 훨씬 높으며 석탄 잔류물의 연소 단계에서는 더 낮습니다. 초기 기간의 이슬점 온도를 대략적으로 추정해 봅시다.
가열 과정의 1/3 동안 충전재에서 휘발성 물질이 연소되도록 놔두세요. 이 시간 동안 충전재에 포함된 모든 수분이 증발합니다. 그러면 공정의 첫 번째 1/3에서 수증기 농도는 평균보다 3배 더 높아집니다. 목재 수분 함량이 25%이고 공기가 2배 과잉일 때 증기 밀도는 0.075 * 3 = 0.225kg/m3입니다. (그림, 파란색 그래프 참조) 응축 온도는 70-75*C입니다. 충전재가 소진됨에 따라 실제로 DG의 구성이 어떻게 변하는지는 알 수 없기 때문에 이는 대략적인 추정치입니다.
또한 연소되지 않은 휘발성 물질은 연도 가스에서 물과 함께 응축되어 디젤 발전기의 이슬점을 약간 증가시킵니다.
굴뚝의 결로
연도 가스가 상승 굴뚝점차 식혀보세요. 이슬점 이하로 냉각되면 굴뚝 벽에 결로 현상이 발생하기 시작합니다. 굴뚝에 있는 디젤 발전기의 냉각 속도는 파이프의 흐름 단면(외부 표면의 면적), 파이프의 재질 및 내용물, 연소 강도에 따라 달라집니다. 연소율이 높을수록 연도 가스의 흐름이 더 커지며, 이는 다른 조건이 동일할 때 가스가 더 천천히 냉각된다는 것을 의미합니다.
스토브 굴뚝이나 정기적인 벽난로 스토브에 응축수가 형성되는 것은 주기적입니다. 초기에는 파이프가 아직 가열되지 않은 동안 응축수가 벽에 떨어지고 파이프가 따뜻해지면 응축수가 증발합니다. 응축수의 물이 완전히 증발하면 굴뚝의 벽돌이 점차 포화되고 외벽에 검은 수지 침전물이 나타납니다. 이것이 굴뚝 외부 (거리 또는 차가운 다락방)에서 발생하면 겨울에 벽돌을 지속적으로 적시면 스토브 벽돌이 파괴됩니다.
굴뚝의 온도 강하는 굴뚝의 설계와 DG 흐름(연료 연소 강도)의 크기에 따라 달라집니다. 벽돌 굴뚝에서는 온도 강하가 선형 미터당 25*C에 도달할 수 있습니다. 이는 용광로 출구(“시야”)의 디젤 발전기 온도가 200-250*C여야 한다는 요구 사항을 정당화하며, 목표는 파이프 헤드에서 100-120*C여야 한다는 것입니다. 분명히 이슬점보다 높습니다. 단열 샌드위치 굴뚝의 온도 강하는 미터당 몇 도에 불과하며, 용광로 배출구의 온도를 낮출 수 있습니다.
벽돌 굴뚝 벽에 형성된 응축수는 (벽돌의 다공성으로 인해) 벽돌에 흡수된 다음 증발합니다. 스테인레스 굴뚝(샌드위치)의 경우 초기에 형성된 소량의 응축수라도 즉시 흘러내리기 시작하므로 응축수가 굴뚝 단열재로 유입되는 것을 방지하기 위해, 내부 파이프상부 파이프가 하부 파이프에 삽입되는 방식으로 조립됩니다. "응축수에 의해".
스토브의 장작 연소 속도와 굴뚝 단면을 알면 다음 공식을 사용하여 선형 미터당 굴뚝의 온도 감소를 추정할 수 있습니다.
q - 벽돌 굴뚝 벽의 열 흡수 계수, 1740 W/m2 S - 굴뚝 1m의 열 수용 표면적, m2c - 배기 가스의 열용량, 1450 J/nm3*CF - 배기 가스 흐름, nm3/ 시간 V - 디젤 발전기의 비체적, 목재 습도 25% 및 과잉 공기의 2배, 8 nm3/kg/시간 - 시간당 연료 소비량, kg/시간
굴뚝 벽의 열 흡수 계수는 일반적으로 1500kcal/m2h로 간주됩니다. 용광로의 마지막 연도에 대해 문헌에서는 2300kcal/m2h의 값을 제공합니다. 계산은 본질적으로 지시적이며 일반적인 패턴을 보여주기 위한 것입니다. 그림에서. 그림 5는 스토브 화실의 장작 연소 속도에 따라 단면적이 13 x 26 cm(5개) 및 13 x 13 cm(4개)인 굴뚝의 온도 강하 그래프를 보여줍니다.
쌀. 5.스토브 내 장작의 연소 속도(연도 가스 흐름)에 따라 선형 미터당 벽돌 굴뚝의 온도 강하. 과잉 공기 계수는 2로 가정됩니다.
그래프의 시작과 끝 부분에 있는 숫자는 150*C로 감소된 DG 유량과 굴뚝 단면을 기준으로 계산된 굴뚝의 DG 속도를 나타냅니다. 보시다시피 GOST 2127-47에서 권장하는 약 2m/s의 속도에 대해 디젤 발전기의 온도 강하는 20-25*C입니다. 또한 단면적이 필요한 것보다 큰 굴뚝을 사용하면 디젤 발전기가 심하게 냉각되어 결로가 발생할 수 있다는 것도 분명합니다.
그림에서 다음과 같다. 5에 따르면 시간당 장작 소비량이 감소하면 배기 가스 흐름이 감소하고 결과적으로 굴뚝 온도가 크게 떨어집니다. 즉, 배기가스의 온도는 예를 들어 150*C입니다. 벽돌 오븐나무가 활발하게 타는주기적인 행동과 천천히 타는 (그을리는) 난로의 경우 전혀 같은 것이 아닙니다. 어떻게 든 나는 그런 그림을 관찰해야했습니다. 6.
쌀. 6.
스토브의 벽돌 굴뚝에 결로가 발생함 장시간 연소.
여기에서는 연기가 나는 용광로가 벽돌 단면을 가진 벽돌 파이프에 연결되었습니다. 이러한 스토브의 연소 속도는 매우 낮습니다. 하나의 북마크는 5-6시간 동안 연소될 수 있습니다. 연소 속도는 약 2kg/시간입니다. 당연히 파이프 안의 가스가 이슬점 이하로 냉각되고 굴뚝에 결로가 생기기 시작하여 파이프가 흠뻑 젖었고, 난로가 점화되면 바닥으로 떨어졌습니다. 따라서 오래 타는 스토브는 단열 샌드위치 굴뚝에만 연결할 수 있습니다.
현대 굴뚝은 단순한 연소 생성물 제거용 파이프가 아니라 보일러의 효율성, 전체 난방 시스템의 효율성 및 안전성이 직접적으로 좌우되는 엔지니어링 구조입니다. 연기, 역추력그리고 마지막으로 화재-이 모든 것은 굴뚝에 대한 잘못 생각하고 무책임한 태도의 결과로 발생할 수 있습니다. 그렇기 때문에 재료, 구성 요소 선택 및 굴뚝 설치를 진지하게 고려해야합니다. 굴뚝의 주요 목적은 연료 연소 생성물을 대기 중으로 제거하는 것입니다. 굴뚝은 연료 연소에 필요한 공기가 화실에 형성되는 영향으로 통풍구를 생성하고 연소 생성물은 화실에서 제거됩니다. 굴뚝은 연료의 완전한 연소와 탁월한 통풍을 위한 조건을 조성해야 합니다. 또한 신뢰성과 내구성이 뛰어나고 설치가 쉽고 내구성이 있어야 합니다. 따라서 좋은 굴뚝을 선택하는 것은 우리가 생각하는 것만큼 쉽지 않습니다.
벽돌 굴뚝과 현대식 보일러
직사각형 굴뚝의 국부 저항
굴뚝의 유일한 정확한 모양은 원통이라는 것을 아는 사람은 거의 없습니다. 이는 직각으로 형성된 난류가 연기 제거를 방해하고 그을음 형성으로 이어지기 때문입니다. 모두 집에서 만든 굴뚝정사각형, 직사각형, 심지어 삼각형 모양은 강철 원형 굴뚝보다 비용이 더 많이 들 뿐만 아니라 많은 문제를 일으키며, 가장 중요한 것은 최고의 보일러의 효율을 95%에서 60%로 줄일 수 있다는 것입니다.
둥근 굴뚝 부분
오래된 보일러는 없이 작동했습니다. 자동 조절그리고 높은 온도폐가스. 그 결과 굴뚝은 거의 냉각되지 않았고 가스는 이슬점 이하로 냉각되지 않아 결과적으로 굴뚝이 손상되지 않았지만 동시에 많은 열이 다른 목적으로 낭비되었습니다. 또한 이러한 유형의 굴뚝은 다공성 및 거친 표면으로 인해 드래프트가 상대적으로 낮습니다.
현대 보일러는 경제적이며 난방실의 필요에 따라 전력이 조절되므로 항상 작동하지 않고 실내 온도가 설정된 온도 아래로 떨어지는 기간에만 작동합니다. 따라서 보일러가 작동하지 않고 굴뚝이 냉각되는 기간이 있습니다. 현대식 보일러로 작동하는 굴뚝 벽은 이슬점 이상의 온도까지 거의 가열되지 않아 수증기가 지속적으로 축적됩니다. 그리고 이는 결국 굴뚝의 손상으로 이어집니다. 오래된 벽돌 굴뚝은 새로운 작동 조건에서 무너질 수 있습니다. 배기 가스에는 CO, CO2, SO2, NOx가 포함되어 있으므로 벽걸이형 가스 보일러의 배기 가스 온도는 70 - 130 oC로 매우 낮습니다. 벽돌 굴뚝을 통과하면 배기 가스가 냉각되고 이슬점이 ~ 55 - 60 oC에 도달하면 응축이 형성됩니다. 굴뚝 상부 벽에 물이 쌓이면 굴뚝이 젖게 되며, 또한 연결 시
SO2 + H2O = H2SO4
황산이 형성되어 벽돌 채널이 파괴될 수 있습니다. 결로를 방지하려면 단열 굴뚝을 사용하거나 기존 벽돌 채널에 스테인레스 스틸 파이프를 설치하는 것이 좋습니다.
응축 형성
~에 최적의 조건보일러 작동(입구의 배기 가스 온도는 120-130°C, 파이프 입구 출구의 온도는 100-110°C) 및 가열된 굴뚝, 수증기는 연도 가스를 외부로 배출합니다. 굴뚝 내부 표면의 온도가 가스의 이슬점 온도보다 낮으면 수증기가 냉각되어 작은 물방울 형태로 벽에 침전됩니다. 이런 일이 자주 발생한다면, 벽돌 쌓기연기 덕트와 파이프의 벽은 습기로 포화되어 붕괴되고 검은 수지 침전물이 파이프 외부 표면에 나타납니다. 결로 현상이 발생하면 통풍이 급격히 약해지고 실내에서 타는 냄새가 느껴집니다.
굴뚝에서 연도 가스가 냉각됨에 따라 부피가 감소하고 수증기는 질량 변화 없이 점차적으로 연도 가스를 습기로 포화시킵니다. 수증기가 배기 가스의 양을 완전히 포화시키는 온도, 즉 상대 습도가 100%일 때 이슬점 온도입니다. 즉, 연소 생성물에 포함된 수증기가 액체 상태로 변하기 시작합니다. 다양한 가스의 연소 생성물의 이슬점 온도는 44 -61°C입니다.
응축 형성
연기 채널을 통과하는 가스가 크게 냉각되고 온도가 40-50 ° C로 낮아지면 연료에서 물이 증발하고 수소 연소로 인해 형성된 수증기가 벽에 침전됩니다. 채널과 굴뚝의. 응축수의 양은 배기가스의 온도에 따라 달라집니다.
차가운 공기가 침투하는 파이프의 균열과 구멍도 가스 냉각 및 응축 형성에 기여합니다. 파이프나 굴뚝 채널의 단면적이 필요한 것보다 높으면 연도 가스가 천천히 상승하고 차가운 외부 공기가 파이프를 냉각시킵니다. 굴뚝 벽의 표면도 통풍력에 큰 영향을 미치며, 굴뚝 벽이 매끄러울수록 통풍력이 강해집니다. 파이프의 거칠기는 통풍을 줄이고 그을음을 유지하는 데 도움이 됩니다. 결로의 형성은 굴뚝 벽의 두께에 따라 달라집니다. 두꺼운 벽은 천천히 예열되고 열을 잘 유지합니다. 얇은 벽은 더 빨리 가열되지만 열을 제대로 유지하지 못해 냉각됩니다. 통과하는 굴뚝의 벽돌 벽의 두께 내부 벽건물은 최소 120mm(벽돌 반) 이상이어야 하며, 건물 외벽에 위치한 연기 및 환기 덕트 벽의 두께는 380mm(벽돌 1.5개)여야 합니다.
외부 공기 온도는 가스에 포함된 수증기의 응축에 큰 영향을 미칩니다. 안에 여름 시간몇 년 동안 온도가 상대적으로 높을 때 굴뚝 내부 표면의 결로 현상은 벽이 냉각되는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 굴뚝 내부 표면의 결로 현상이 너무 작아서 잘 가열 된 굴뚝 표면에서 수분이 즉시 증발하여 결로 현상이 발생하지 않습니다. 겨울철에는 외부 온도가 마이너스가 되면 굴뚝 벽이 크게 냉각되어 수증기의 응결이 증가합니다. 굴뚝이 단열되지 않고 매우 시원하면 굴뚝 벽의 내부 표면에 수증기 응축이 증가합니다. 습기가 파이프 벽에 흡수되어 벽돌이 축축해집니다. 이는 겨울에 서리로 인해 윗부분(입 부분)에 얼음 마개가 형성되는 경우 특히 위험합니다.
굴뚝 아이싱
벽걸이 형 가스 보일러를 연결하는 것은 권장되지 않습니다. 굴뚝큰 단면과 높이: 통풍이 약해지고 내부 표면에 응결 현상이 증가합니다. 보일러가 매우 높은 굴뚝에 연결된 경우에도 응축의 형성이 관찰됩니다. 왜냐하면 연도 가스 온도의 상당 부분이 큰 열 흡수 표면을 가열하는 데 소비되기 때문입니다.
굴뚝 단열
연도 가스의 과냉각과 연기 및 환기 덕트 내부 표면의 응축을 방지하려면 다음을 유지해야 합니다. 최적의 두께외벽 또는 외부로부터 단열: 석고, 철근 콘크리트 또는 슬래그 콘크리트 슬라브, 패널 또는 점토 벽돌로 덮습니다.
강관사전 절연 또는 절연된 것을 사용해야 합니다. 모든 제조업체는 단열재의 유형과 두께를 선택하는 데 도움을 줄 것입니다.
