Расчетная часть

Страница 1

Расчет обособленных дымоходов от газовых печей периодического действия.

При проектировании и строительстве малоэтажных жилых домов с местным отоплением дымоходы от бытовых приборов выполняют в подавляющем большинстве случаев обособленными.

К обособленным дымоходам могут быть подключены газовые печи периодического и непрерывного действия. Методика расчета дымоходов для этих случаев неодинакова.

Данная методика расчета учитывает нестационарный процесс теплопередачи, происходящий между продуктами сгорания и стенками дымоходов. Порядок расчета следующий.

Зная тепловую нагрузку горелки печи, высоту дымохода и место установки прибора в здании, можно ориентировочно определить площадь поперечного сечения дымохода F, см2, по следующей формуле:

F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н)

где К = 0,02-0,03 – эмпирический коэффициент, равный 0,02-0,03; Q - теплопроизводительность газового прибора, кДж/ч; Н - высота дымохода, м.

Полученная площадь поперечного сечения дымохода должна быть скорректирована с «Временными техническими условиями по переводу отопительных и отопительно-варочных печей на газовое топливо».

Так, например, в этом документе указано, что для газовых бытовых печей сёчение кирпичного дымохода должно быть ½ х ½ кирпича, а при устройстве дымохода из асбестоцементных труб его диаметр должен быть равен 100 мм независимо от того, на каком этаже установлена печь. Если на печи нет насадной трубы, то следует выбрать диаметр металлического патрубка или размеры кирпичного короба, с помощью которого газовая печь присоединяется к отдельно стоящему дымоходу. Длина патрубка или короба не должна превышать 1 м. Зная конструктивные размеры дымохода, можно провести проверочный теплотехнический расчет, цель которого заключается в определении температуры уходящих газов на оголовке трубы. По этой температуре и коэффициенту избытка воздуха в уходящих газах можно определить, возможна или нет в зимнее время конденсация водяных паров на оголовке. Для расчета должны быть заданы: начальная температура газов на выходе из печи, состав горючего газа и продуктов сгорания, конструктивные размеры дымового канала.

Пример. Печное отопление двухэтажного жилого дома переведено на газообразное топливо. Дымоходы печей расположены во внутренней капитальной стене. Печи второго этажа установлены на консолях. Соединительные патрубки изолированы асбестовым шнуром (толщина слоя асбеста 15 мм), подача горючего газа на каждую горелку 1,8 м3/ч, длительность топки 2 ч, теплота сгорания горючего газа QBH = 35 600 кДж/м3, температура уходящих газов из каждой печи (на входе в металлический патрубок) 213 °С, барометрическое давление 100 кПа (1 бар), коэффициент избытка воздуха для печи 1-го этажа αт = 3, длина соединительного патрубка 1 м, температура: наружного воздуха tнар = - 10°С, воздуха в помещении tпом = 20 °С.

Требуется определить температуру уходящих газов на оголовке дымовой трубы печи 1-го этажа, а также действительную тягу в этом дымоходе.

Предварительно найдем некоторые исходные величины. Вычислим объем уходящих газов, образующийся при сжигании 1 м3 горючего газа

VГ = 10,61 + (αт - l)V°=10,61+ (3-1) • 9,5 = 29,61 м3.

Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 • °С), металлического патрубка, изолированного слоем асбеста, определим по формуле