30/06/2017
Dostarczanie świeżego powietrza jest fundamentalnym aspektem każdego systemu spalania. Aby uniknąć poważnych problemów, kotłownia musi mieć zapewniony odpowiedni dopływ świeżego powietrza, a system zasilania powietrzem nie może negatywnie wpływać na pracę kotła. Właściwe i stałe dostarczanie świeżego powietrza do kotłowni jest niezbędne dla prawidłowego spalania w palniku kotła.
Jak ważne jest świeże powietrze w kotłowni?
Niedostateczna ilość świeżego powietrza w kotłowni może prowadzić do szeregu poważnych problemów, które zagrażają zarówno bezpieczeństwu, jak i efektywności systemu grzewczego. Przede wszystkim, brak odpowiedniej ilości powietrza utrudnia proces spalania, co skutkuje niepełnym spalaniem paliwa. To z kolei prowadzi do:
- Powstawania tlenku węgla (CO): Jest to bezwonny i śmiertelnie niebezpieczny gaz, którego nagromadzenie w kotłowni stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia i życia.
- Zmniejszenia efektywności spalania: Niepełne spalanie oznacza, że część paliwa nie jest wykorzystywana do produkcji ciepła, co zwiększa koszty eksploatacji i marnuje energię.
- Powstawania sadzy: Sadza osadza się w kotle i kominie, zmniejszając efektywność wymiany ciepła i potencjalnie prowadząc do pożaru kominowego.
- Niestabilnej i niebezpiecznej pracy palnika: Palnik może pracować nierówno, gasnąć lub generować nadmierny hałas, co wskazuje na nieprawidłowe warunki spalania.
Dlatego też, zapewnienie odpowiedniego dopływu świeżego powietrza do kotłowni jest nie tylko wymogiem bezpieczeństwa, ale także kluczowym elementem optymalizacji pracy systemu grzewczego.
Ile powietrza jest potrzebne?
Ogólna zasada mówi, że należy zapewnić od czterech do sześciu cali kwadratowych otwartej, nieograniczonej przestrzeni na każdy koń mechaniczny (KM) mocy kotła. Na przykład, dla kotła o mocy 75 KM zaleca się od 300 do 450 cali kwadratowych otwartej przestrzeni.
Bardziej precyzyjne obliczenia można przeprowadzić za pomocą następujących wzorów, które określają minimalną ilość powietrza do spalania wymaganą dla kotłowni z kotłem płomienicowym opalanym gazem lub olejem:
CAŁKOWITA WYMAGANA POWIERZCHNIA:
Powierzchnia (Ft2) = CFM / FPM
UWAGA: Zaleca się stosowanie co najmniej (2) żaluzji dla pojedynczego kotła. Jednak w przypadku instalacji z więcej niż jednym kotłem, zaleca się co najmniej jedną żaluzję na każdy kocioł. Użytkownik końcowy może chcieć, aby żaluzje były powiązane z układem sterowania każdego z kotłów.
CFM (stopa sześcienna na minutę) Powietrze do spalania: CFM = KM x 8
CFM Powietrze wentylacyjne: CFM = KM x 2
Całkowite wymagane powietrze: CFM = KM x 10
KM odnosi się do całkowitej maksymalnej mocy kotłów w kotłowni.
FPM (stopa na minutę) Prędkość powietrza:
0-7 stóp nad podłogą: 250 FPM
Powyżej 7 stóp nad podłogą: 500 FPM
*Kanał od dopływu powietrza do kotła: 1,000 FPM (*Patrz sekcja „Kanały powietrzne” poniżej)
Te obliczenia są wystarczające dla instalacji do 1000 stóp nad poziomem morza. Dla każdej instalacji powyżej 1000 stóp nad poziomem morza, należy dodać 3% powietrza na każde 1000 stóp nad poziomem morza.
Przykład obliczeń dla kotłowni
Załóżmy, że mamy kotłownię z trzema kotłami o mocy 1000 KM każdy, co daje łącznie 3000 KM mocy.
A; Obliczenie wymaganego przepływu powietrza (CFM):
CFM Powietrze do spalania: 3,000 KM x 8 CFM = 24,000 CFM
CFM Powietrze wentylacyjne: 3,000 KM x 2 CFM = 6,000 CFM
Całkowite wymagane powietrze: 3,000 KM x 10 CFM = 30,000 CFM
B; Obliczenie wymaganej powierzchni otworów wentylacyjnych (Ft2):
Zakładamy prędkość powietrza 250 FPM (poniżej 7 stóp nad podłogą).
Powierzchnia (Ft2) = CFM / FPM
Powierzchnia (Ft2) = 30,000 CFM / 250 FPM
Powierzchnia (Ft2) = 120 Ft2
ROZMIAR I ILOŚĆ ŻALUZJI:
Powierzchnia na żaluzję (Ft2) = 120 Ft2 / 3 kotły
Powierzchnia na żaluzję (Ft2) = 40 Ft2 na każdą żaluzję (minimum)
Zatem minimalna ilość i rozmiar żaluzji wentylacyjnych/spalania to trzy (3) jednostki o powierzchni 40 Ft2 każda. Górna krawędź żaluzji powinna znajdować się nie wyżej niż 7 stóp nad podłogą kotłowni. Nie są wymagane dodatkowe kompensacje ze względu na wysokość kotłowni nad poziomem morza dla tego przykładu.
Zaleca się, aby żaluzje wentylacyjne były zmotoryzowane i podłączone do systemu spalania kotła, aby otwierały się, gdy kotły są uruchamiane.
Rozmiar i umiejscowienie otworów wentylacyjnych
Rozmiar otworów wlotowych świeżego powietrza i ich umiejscowienie są bardzo ważne. W ścianach kotłowni powinny znajdować się co najmniej dwa stałe otwory doprowadzające powietrze. W miarę możliwości powinny one znajdować się po przeciwnych stronach kotłowni i nie wyżej niż 7 stóp nad podłogą. Takie umiejscowienie sprzyja mieszaniu się ze znajdującym się już w kotłowni powietrzem, właściwemu chłodzeniu kotłów i temperowaniu potencjalnie chłodniejszego powietrza zewnętrznego przed jego wejściem do palnika w celu spalania.
Wloty powietrza powinny być zabezpieczone przed warunkami atmosferycznymi, ale nigdy nie powinny być osłonięte drobną siatką drucianą. Tego typu osłona powoduje słaby przepływ powietrza i jest podatna na zatykanie się kurzem, brudem, papierem i innymi drobnymi przedmiotami.
Kanały powietrzne
W niektórych przypadkach kotłownia znajduje się w budynku, który nie ma ścian zewnętrznych. W wielu z tych zastosowań fabryka nie ma wystarczającego nadmiaru powietrza uzupełniającego, aby pokryć zapotrzebowanie na powietrze do spalania. W takich przypadkach istnieją dwa możliwe rozwiązania:
1. Kanały doprowadzające świeże powietrze do kotłowni.
W przypadkach, gdy jest to wymagane, ogólne zasady dotyczące rozmiaru otworu w ścianie mogą być wykorzystane do określenia rozmiaru kanałów i otworu w ścianie kotłowni. Dodatkowo, spadek ciśnienia w kanale nigdy nie może przekroczyć 0,05 cala słupa wody (w.c.).
2. Kanały doprowadzające świeże powietrze bezpośrednio do kotła.
Należy unikać tej metody zasilania powietrzem, jeśli tylko jest to możliwe. Wady tego typu systemu znacznie przewyższają wszelkie postrzegane zalety. W przypadku zastosowania, kanały stają się częścią systemu kotła i mogą wpływać na stabilność spalania ze względu na zmienne warunki pogodowe, kierunek i prędkość wiatru, wilgotność i temperaturę. Zmiany temperatury mogą prowadzić do masowej produkcji CO, powstawania sadzy oraz niestabilnego i niebezpiecznego spalania.
*Jeśli ma być stosowane bezpośrednie doprowadzanie powietrza do kotła, sugerujemy wykonanie następujących kroków:
- Każdy kocioł ma swój własny, całkowicie oddzielny kanał doprowadzający świeże powietrze i komin, aby zminimalizować problemy ze spalaniem.
- Kocioł bezpośrednio podłączony do kanałów świeżego powietrza zewnętrznego musi być sprawdzany pod kątem prawidłowej regulacji spalania i działania co trzy miesiące przez certyfikowanego specjalistę od kotłów płomienicowych.
- Kanały doprowadzające świeże powietrze do kotła muszą być zwymiarowane tak, aby miały maksymalny spadek ciśnienia 0,05 cala słupa wody (w.c.) przy maksymalnym przepływie.
- Dopływ świeżego powietrza powinien być wyposażony w elektryczną, wodną lub parową nagrzewnicę, aby temperować zimne powietrze zewnętrzne do co najmniej 50 stopni Fahrenheita (10 stopni Celsjusza).
- Jeśli w zastosowaniu wykorzystywana jest niska emisja z recyrkulacją spalin, nie należy stosować bezpośredniego doprowadzania powietrza zewnętrznego kanałami. Potencjalne problemy związane ze standardowym palnikiem nasilają się w przypadku palnika niskoemisyjnego.
Podsumowanie i ważne wskazówki
- Zapewnij odpowiednią ilość świeżego powietrza: Oblicz zapotrzebowanie na powietrze w oparciu o moc kotłów i zastosuj odpowiednie otwory wentylacyjne lub kanały.
- Umiejscowienie otworów wentylacyjnych: Zainstaluj co najmniej dwa otwory po przeciwnych stronach kotłowni, nie wyżej niż 7 stóp nad podłogą.
- Unikaj przeszkód: Upewnij się, że otwory wentylacyjne nie są zablokowane i nie są osłonięte drobną siatką.
- Rozważ kanały powietrzne: W przypadku kotłowni bez ścian zewnętrznych, rozważ zastosowanie kanałów doprowadzających powietrze do kotłowni. Unikaj bezpośredniego doprowadzania powietrza do kotła, jeśli to możliwe.
- Regularna kontrola: Regularnie sprawdzaj system wentylacji i upewnij się, że działa prawidłowo. W przypadku bezpośredniego doprowadzania powietrza do kotła, zlecaj kontrolę spalania co trzy miesiące certyfikowanemu specjaliście.
Często zadawane pytania (FAQ)
P: Dlaczego tak ważne jest świeże powietrze w kotłowni?
O: Świeże powietrze jest niezbędne do prawidłowego i bezpiecznego spalania paliwa w kotle. Niedostateczna ilość powietrza prowadzi do niepełnego spalania, powstawania tlenku węgla, sadzy i obniżenia efektywności systemu grzewczego.
P: Jak obliczyć wymaganą ilość powietrza do kotłowni?
O: Można zastosować uproszczoną zasadę (4-6 cali kwadratowych na KM) lub bardziej precyzyjne wzory oparte na mocy kotłów (CFM = KM x 10) i prędkości powietrza (FPM).
P: Gdzie powinny być umieszczone otwory wentylacyjne w kotłowni?
O: Co najmniej dwa otwory, po przeciwnych stronach kotłowni, nie wyżej niż 7 stóp nad podłogą. Takie umiejscowienie zapewnia dobre mieszanie powietrza i temperowanie chłodnego powietrza zewnętrznego.
P: Czy mogę zastosować siatkę na otworach wentylacyjnych?
O: Nie, nie należy stosować drobnej siatki, ponieważ ogranicza przepływ powietrza i łatwo się zatyka.
P: Co zrobić, jeśli kotłownia nie ma ścian zewnętrznych?
O: Należy zastosować kanały powietrzne doprowadzające świeże powietrze do kotłowni. Należy unikać bezpośredniego doprowadzania powietrza do kotła, jeśli to możliwe.
P: Jak często należy kontrolować system wentylacji kotłowni?
O: Regularnie, aby upewnić się, że otwory wentylacyjne nie są zablokowane. W przypadku bezpośredniego doprowadzania powietrza do kotła, zaleca się kontrolę spalania co trzy miesiące przez specjalistę.
Jeśli chcesz poznać inne artykuły podobne do Świeże powietrze w kotłowni: Klucz do bezpiecznej i efektywnej pracy, możesz odwiedzić kategorię Ogrzewanie.