что такое искусственная тяга

Естественная и искусственная тяга

Внешняя сила, которая принуждает воздух поступать в топку, а газообразные продукты сгорания двигаться по газоходам и дымовой трубе в атмосферу, называется тягой.

Различают естественную и искусственную тягу. Естественная тяга обеспечивается дымовой трубой, а искусственная создается дымососом.

Действие дымовой трубы основано на законе сообщающихся сосудов. Вес атмосферного воздуха (см. рис.) больше веса такого же столба горячих продуктов сгорания в дымовой трубе. Вследствие этого наружный холодный воздух входит в топку, преодолевая сопротивление топки, газоходов, теплоиспользующих элементов.

Тяга, создаваемая дымовой трубой, зависит от высоты трубы и разности плотностей атмосферного воздуха и продуктов сгорания.

Схема естественной тяги

Естественная тяга тем больше, чем ниже температура атмосферного воздуха, выше температура продуктов сгорания, барометрическое давление и высота дымовой трубы.

Дымовые трубы выполняются стальными при высоте до 35 м, кирпичными — до 100 м, железобетонными — более 100 м.

Регулирование тяги

Регулирование тяги в схемах с искусственной тягой производится с помощью изменения угла поворотных лопаток осевого направляющего аппарата дымососа.

Недостаток тяги может быть причиной неполного сгорания газа из-за уменьшения количества поступающего в топку вторичного воздуха. При неполном сгорании топлива и недостатке тяги продукты неполного сгорания топлива могут попадать в помещение котельной и вызывать отравление обслуживающего персонала.

Излишне сильная тяга в топке приводит к большим присосам воздуха в топку и газоходы, в результате чего понижается температура в зоне горения, увеличиваются потери теплоты с уходящими газами. Кроме того, излишне сильная тяга в топке способствует отрыву пламени от горелки.

Причинами нарушения тяги являются:

а) увеличение присосов воздуха в топку и газоходы;
б) неисправность дымососа;
в) ветровой подпор и опрокидывание тяги в результате воздействия ветра из-за недостаточной высоты трубы;
г) частичное или полное обрушение газоходов;
д) охлаждение уходящих дымовых газов ниже точки росы.

Источник

Искусственная тяга

Искусственная тяга

Искусственная тяга создается дымососами прямого и непрямого действия. Обычно применяют дымососы прямого действия, как наиболее экономичные. Дымососы отличаются от обычных центробежных вентиляторов лишь тем, что они отсасывают дымовые газы со значительно более высокой температурой, чем воздух, поэтому их конструкции должны быть более прочными с меньшим количеством лопаток и с обязательным охлаждением подшипников.

Производительность дымососов прямого действия определяют по формуле

При выборе дымососа по каталогам расчетное полное давление должно быть приведено к тем условиям, которые в них приняты, т. е.

Число устанавливаемых дымососов и их производительность, так же как и дутьевых вентиляторов, обусловливаются мощностью котельной установки. Агрегатная установка дымососов предпочтительней. Групповые дымососы устанавливают лишь в котельных малой мощности и там, где установлены групповые экономайзеры или золоуловители. Производительность групповых дымососов выбирают по тем же соображениям, что и производительность дутьевых вентиляторов.

На сводной характеристике выделены зоны, каждая из которых соответствует типу машины и рабочему числу ее оборотов, с учетом регулирования.

Дутьевые вентиляторы и дымососы предпочтительнее устанавливать на одной оси с электродвигателями, поэтому при их выборе следует сообразовываться с числом оборотов выпускаемых электродвигателей (730, 970, 1450, 2900 об/мин).

Котельный завод Энергия-СПБ производит различные модели дымососов и вентиляторов:

Транспортирование дымососов и вентиляторов, а так же котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана.

Источник

Естественная и искусственная тяга газовых горелок

Тяга – движение дымовых газов или воздуха соответственно в дымоотводящих или вентиляционных системах. Естественная тяга в дымоходе возникает из-за разности в удельном весе дымовых газов и наружного воздуха. Газы при нагревании расширяются, их плотность становится меньше, чем у наружного воздуха. Следовательно, масса уходящих газов в дымовой трубе всегда меньше, чем масса такого же столба холодного воздуха. Схематически действие естественной тяги изображено на рисунке.

При сгорании газа в топке часть теплоты уносится с продуктами сгорания в атмосферу. Температура уходящих газов зависит от степени использования теплоты в оборудовании, то есть от коэффициента полезного действия оборудования. Чем выше коэффициент полезного действия аппарата, тем ниже температура продуктов сгорания. Чем больше высота дымохода и температура уходящих газов, тем больше сила тяги. Величина тяги измеряется в Паскалях (Па), миллиметрах водяного столба (мм.в.ст).

Недостаточная тяга может быть причиной неполного сгорания газа из-за недостатка вторичного воздуха (при использовании инжекционных горелок). Излишняя тяга также не нужна, так как способствует большим присосам воздуха в топку и дымоходы. В результате горение идет с большим избытком воздуха, потери теплоты с уходящими газами увеличивается. Кроме того, повышенная тяга снижает устойчивость пламени к отрыву.

При сжигании 1 м³ природного газа образуется около 2 м³ водяных паров (более 1,5 л). Температура, при которой начинается конденсация водяных паров из дымовых газов, называется температурой точки росы. Она составляет около 60 °С и незначительно меняется при изменении состава дымовых газов. С увеличением коэффициента избытка воздуха а температура точки росы понижается.

Конденсация водяных паров приводит:

В зимнее время не реже 1 раза в месяц необходимо производить осмотр оголовков дымовых каналов с целью предотвращения их обмерзания и закупорки. По результатам осмотра в многоквартирных домах необходимо делать запись в специальном журнале с указанием всех выявленных неисправностей и работ, проведенных с целью их устранения. Жильцы индивидуальных жилых домов также должны контролировать состояние оголовков, особенно в периоды сильных похолоданий.

Вместе с тем, существует конденсационные котлы, в которых дымовые газы охлаждаются ниже температуры точки росы. Это позволяет использовать теплоту, образующуюся при конденсации водяного пара, что увеличивает коэффициент полезного действия котлов.

Вентиляционные каналы служат для обеспечения воздухообмена в помещении. Вентиляция удаляет из помещения вредные вещества, влагу, избытки тепла.

Источник

Как улучшить тягу в дымоходе: рекомендации специалистов

И если первые два момента владельцу котла хорошо известны и стабильны, то с климатическими условиями дело обстоит сложнее.

Как самому рассчитать высоту трубы

Далее будет приведена методика самостоятельного расчета — ориентирована она на СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно этому документу мы располагаем следующими сведениями:

Проход круглой трубы через кровлю

Однако эти данные ничего абсолютно не говорят о том, какой параметр выбрать в конкретном случае, под конкретное оборудование. Поэтому специалисты пользуются следующей формулой.

Формула расчета высоты трубы

Ориентируясь на представленную формулу, выведем основные параметры, которые необходимы для точных расчетов.

Вычисление высоты дымохода

Высота дымохода над крышей тоже очень важный параметр. Он определяется, исходя из формы крыши – все данные также взяты из приведенного выше СНиП.

Плоская крыша здания

Если крыша у строения плоская, то высота трубы определяется так.

Таблица. Высота трубы для плоской кровли.

Высота дымохода на плоской крыше

Если крыша у вас скатная, то на высоту дымохода будет влиять его расположение относительно конька крыши – имеется в виду удаленность (расстояние между ними).

Таблица. Высота трубы для скатной кровли.

Минимальная высота дымохода должна всегда быть 5 м

Также на высоту дымохода над коньком могут повлиять сторонние факторы, такие как расположенные в непосредственной близости строения и высокие деревья. Наличие таких помех образует зону ветрового подпора. В этой зоне практически невозможно обустроить хорошую тягу, которой будет достаточно для нормальной работы отопительного прибора. Чтобы выйти из этой ветровой зоны, требуется увеличить высоту дымовой трубы минимум на 50 см.

Для обеспечения стабильной тяги важно, чтобы оголовок трубы на крыше имел достаточную высоту относительно конька и не попадал в зону ветрового подпора

Аналогичная ситуация будет, если расположить отопительное оборудование в низком подсобном помещении, пристроенном к дому или расположенному в непосредственной близости. Оба варианта показаны на схеме выше.

Цены на различные виды кровельных коньков

Калькулятор расчета высоты конька

Перейти к расчётам

Конек – важная часть стропильной системы

Способы решения проблемы

Способ решения возникших неприятностей зависит от причин, которые привели к опрокидыванию воздуха в дымоходной трубе. Поэтому стоит еще раз уточнить, что делать, если возникает обратная тяга, и как противостоять ее опрокидыванию.

Если причина в конструкционных недочетах дымохода:

Данные изъяны нужно устранить переделкой дымоходной системы.

В других случаях можно использовать различные стабилизирующие механизмы.

Надежный стабилизатор является одним из наиболее эффективных решений коррекции тяги. Современные устройства снабжаются автоматикой, благодаря которой достаточно просто включить прибор и проблема будет решена. А после этого устройство самостоятельно отключится, когда в нем не будет необходимости.

В этом случае на дымоходную трубу устанавливается расширение в виде зонта, под которым есть проем для поступления воздуха. Под колпаком зонтика монтируется термостат, который регулирует температуру газов, поднимающихся наверх. В результате плохой тяги газов накапливается слишком много и датчик отключается.

Также можно установить специальное металлическое крыло – флюгер, который вращается под воздействием ветра, всегда оказываясь с наветренной стороны. А результате обтекания флюгера ветрами, воздух возле дымохода разрежается, давление падает и тяга возрастает.

Еще один вариант – монтаж дефлектора. Назначение этого агрегата заключается в усилении тяги, благодаря отклонению воздушных масс, из-за чего давление снижается. Главный недостаток данного прибора — практически нулевая эффективность, если ветра нет. В безветренную погоду дефлектор может даже способствовать опрокидыванию.

Ротационные трубы – еще один стабилизатор. На вершине дымового канала монтируется турбина, внутри которой находится насадка, вращаемая энергией ветра. Поскольку насадка всегда вращается в одном направлении, то над дымоходом возникает разрежение. Важный минус ротационной трубы – неэффективность, в случае отсутствия ветра. При этом есть хороший плюс – полностью исключено попадание осадков и мусора в дымоходный канал.

Расчет сечения дымовой трубы

Итак, с высотой мы определились, теперь поговорим про сечение, ведь оба показателя неразрывно связаны друг с другом.

Расчет сечения дымовой трубы

Чтобы приступать к расчетам тяги, определяемся с диаметром. Если говорить про математические расчеты, то они слишком сложны, чтобы пытаться их выполнить без соответствующей подготовки. Поэтому будем ориентироваться на рекомендации специалистов, сильно не углубляясь в дебри.

Дымоход для твердотопливного котла

Сразу уточняем, что приведенные значения являются минимально возможными.

Совет! Использовать приведенные рекомендации вы можете только в том случае, когда вам известна мощность прибора, что и не удивительно. При отсутствии этих данных, как ни крути, придется выполнять расчеты.

Отношение площади проходного сечения дымовой трубы к площади портала камина

Давайте попробуем разобраться с основными принципами таких вычислений. Для работы вам потребуется узнать следующие данные.

Схема газового котла и температура дымовых газов

Процесс отвода продуктов горения

Из всего перечисленного основным параметром является количество топлива, поэтому без этого знания точных результатов расчетов вы получить не сможете. Остальные, указанные в списке значения, для всех котлов примерно одинаковые, поэтому решающей роли они не играют.

Теперь, когда мы знаем, что требуется для расчетов, давайте попробуем их самостоятельно выполнить. Для этого следует запомнить, что тяга в дымоходе – это ни что иное, как разность плотностей выходящего газа и воздуха, умноженная на высоту конструкции. То есть отсюда и берется тот факт, что объем сгоревшего топлива напрямую влияет на диаметр конструкции.

Почему важно проверять тягу в дымоходе?

Итак, все расчеты выполняются в следующей последовательности.

Теперь проведем пробный расчет по указанному алгоритму для дымовой трубы бытового назначения. Предположим, что в камере сгорания, на колоснике, может за час сгореть 10 кг топлива (максимальное значение). В качестве топлива выступают дрова, влажность которых составляет 25%. При сгорании этого топлива будет выделено 10 м³/кг газа. Все необходимые данные у нас имеются, так что можем приступать.

Расчет сечения и высоты дымохода

Отлично, нам известен диаметр, теперь мы можем переходить к расчету тяги дымохода.

Конечно, данные расчеты могут показаться очень сложными, тем более что мы не стали углубляться во многие подформулы, получая некоторые коэффициенты. Но если разобраться, все становится понятным. При этом напомним, что браться за такие расчеты лучше мастеру, а информацию мы предоставляем для общего ознакомления.

Цены на дефлекторы для дымоходов

Дефлектор на дымоход

Расположение дымохода и направление ветра: как не допустить завихрений

Согласно всем строительным нормам и правилам, дымоход должен возвышаться над кровлей на определенном расстоянии. Это необходимо для того, чтобы воздуха на выступающих частях крыши ввиду завихрений не вызывал обратную тягу.

Обратную тягу воочию можно встретить в виде дыма, который валит из камина прямо вовнутрь помещения. Но и лишняя высота дымохода тоже не нужна, иначе тяга станет слишком сильной и тепла от такого камина не дождаться: дрова будут испепеляться, как спичка, не успевая давать жар.

Вот почему так важно рассчитать высоту дымоходной трубы максимально точно, в особенности учитывая направление действующих на местности ветров:

Если труба оказалась расположенной слишком близко к густым деревьям или высокой стене, ее необходимо нарастить асбестоцементной или стальной трубой.

В этом видео вы также найдете ценные советы по устройству дымохода и решения проблем с его высотой:

Вопросы экологии для промышленных зданий

Одним словом, пропускная способность дымоходной трубы должна обеспечить беспрепятственное прохождение дыма и его выход в атмосферу. Причем здесь немаловажен и экологический момент, а именно, правильно ли продукты сгорания топлива рассеиваются в атмосфере.

Так, при строительстве коммерческих и заводских предприятий учитывают определенные санитарные нормы. А они зависят от погодных условий местности, типичной скорости потока масс воздуха, рельефа ландшафта и многих других факторов.

Итак, какое значение получилось у вас и равно ли оно точно 5 метрам?

Особенности регулировки тяги в газовых котлах

Регулировка тяги в твердотопливных котлах обычно осуществляется за счет заслонок и других подобных приспособлений. Они увеличивают или уменьшают приток воздуха, а также позволяют изменить диаметр прохода дымохода. С газовыми котлами дело обстоит сложнее. Слабая тяга может стать причиной затухания огня, а это может привести к аварийной ситуации. Чтобы этого не допустить устройство оснащается разными датчиками и приборами, которые работают в автоматическом режиме.

Ключевая роль отводится датчику тяги. Он позволяет регулировать разряжение в топке и обеспечивать безопасную эксплуатацию котла. Основное назначение этого датчика – подача сигнала при недостаточной тяге. Он позволяет предупредить затухание огня и проникновение угарного дыма внутрь помещения.

В зависимости от типа котла принцип работы датчика может быть основан на изменении температур или давления. Главная его особенность в том, что при изменении установленных параметров давления или температуры происходит размыкание цепи, в результате чего закрывается клапан подачи топлива.

Если вы хотите обеспечить эффективную работу дымохода и улучшить тягу кирпичного дымохода, проведите гильзование ФруанФлексом. Поскольку полимерный чулок обеспечивает идеально гладкую поверхность, тяга повышается на 30%. Подробнее об особенностях материала и стоимости монтажа вы можете узнать у наших специалистов.

Похожие статьи:

У вас есть вопросы? Мы можем позвонить вам абсолютно бесплатно!

Мы свяжемся с вами и ответим на любые возникшие вопросы!

Роль заслонки в работе отопительной системы

Заслонка, или шибер для дымохода, предохраняет дом от возгорания и предотвращает возможность появления обратной тяги.

Заслонка дымохода выступает регулятором тяги дымохода. Закрывая заслонку, уменьшаем площадь поперечного сечения дымохода, соответственно, тяга уменьшается. Открываем заслонку, поперечное сечение увеличивается, и тяга дымохода тоже.

После того как в отопительном устройстве прогорело топливо, можно закрыть шибер, тем самым уменьшить тепловые потери. Печь или камин будут остывать не так быстро, что позволит сэкономить на топливе.

Расположение выхода дымохода из дома

Существуют также свои правила монтажа дымохода через крышу и стену. Вот пример монтажа трубы прямо через кровлю:

Выдержать высоту дымохода в 5 метров от колосника топки до верхнего среза трубы не сложно, если был построен одно- или двухэтажный дом. Но проблемы возникают, если камин был установлен на верхнем мансардном этаже – здесь недостаточна высота потолка и чердака.

Немного по-другому происходит монтаж дымохода через стену дома или бани:

Отметим, что печи к дымоходам следует присоединять при помощи дымоходных труб длиной не более 0,4 м.

Источник

Газовик

Ознакомление с бытовым и производственным газовым оборудованием. Системами отопления и водоснабжения

Дымоход

Понятия о тяге.

Давайте разберем понятия о тяге: прежде всего это процесс движения дымовых газов или воздуха в дымоходах или вентиляционных каналах.

Естественная и искусственная тяга.

Искусственная тяга– возникает в результате работы вентилятора, (оборудование с закрытой камерой сгорания). Например: навесные турбированные котлы.

Естественная тяга-возникает как правило за счет разности в удельном весе наружного воздуха и дымовых газов, (оборудования с открытой камерой сгорания). Например напольные атмосферные котлы.

В котлах с открытой камерой сгорания то есть с естественной тягой, воздух для горения забирается безусловно из помещения, в котором располагается, а отработанные газы выбрасываются в дымоход, который должен быть предусмотрен в помещении. Когда дымоход отсутствует или котел будет смонтирован в квартире, прежде всего покупаются котлы с закрытой камерой сгорания. В этом случае котел комплектуется специальной системой дымоудаления.

Топка (камера сгорания) – устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов.

Увеличение силы-тяги

Во-первых при уменьшении t° воздуха.

Во-вторых при увеличении t° дымовых газов, обычно это достигается с помощью теплоизоляции всей трубы.

В-третьих при увеличении высоты дымовой трубы.

В-четвертых при уменьшении атмосферного давления.

Причины нарушения тяги.

а) Засорение или разрушение дымоходов. Размещение оголовков

б) Негерметичность дымоходов.

в) Неправильное расположение оголовков дымоходов относительно кровли и зоны ветрового подпора, (в дымоходах возникает обратная тяга).

При отсутствии тяги или обратной тяге, пользоваться прибором запрещено

г) Обмерзание оголовков дымохода (если дымоход плохо утеплен).

д) Недостаточный приток воздуха в помещение.

е) Одновременная работа газовой колонки и механической вытяжки над плитой или в ванной (в дымоходе возникает обратная тяга).

Конденсация водяных паров.

При понижении t° дымовых газов ниже точки росы, водяной пар содержащийся в них конденсируется.

Температура точки росы при сжигании природного газа составляет около 60°С.

Конденсация воды в дымоходе приводит:

Во-первых к уменьшению тяги.

Во-вторых к разрушению дымохода.

В-третьих к обмерзанию оголовков дымохода в зимнее время.

Основные причины.

-Недостаточная теплоизоляция дымохода.

-Устройство защищающее дымоход от атмосферных осадков и препятствующее свободному выходу дымовых газов, (козырьки, зонты).

Источник