+ PFV2 = Pzemax ' Па , (58а)
where:
pbnl's draught required for air supply with secondary air, in Pa;
PFV2 is the effective pressure resistance for that part of the connecting flue pipe after the draught regulator or after the draught diverter, in Pa;
PH is the theoretical draught available due to chimney effect, in Pa;
PL is the wind velocity pressure, in Pa;
PNL is the draught required for the draught regulator or the draught diverter, in Pa;
PR is the pressure resistance of the chimney, in Pa. NOTE The values of PH and PR in Equations (58) and (58a) may be different because the conditions may be different For a draught regulator which is located in the chimney above the flue gas inlet, the pressure requirement after the draught regulator shall be proven.
6.5 Temperature requirement with secondary air
The temperature requirement at the chimney outlet shall be proven in accordance with 5.8 and 5.12 with the physical properties of the flue gas-secondary air mixture.
7 CALCULATION METHOD FOR BALANCED FLUE CHIMNEYS
General principles
The calculation of inside dimensions (cross section) of negative pressure chimneys is based on the following four criteria:
the minimum draught at the flue gas inlet into the chimney shall be equal to or greater than the minimum draught required at the flue gas inlet into the chimney;
the minimum draught at the flue gas inlet to the chimney shall be equal to or greater than the effective pressure resistance at the outlet of the air supply duct;
the maximum draught at the flue gas inlet into the chimney shall be equal to or less than the maximum allowed draught at the flue gas inlet into the chimney;
the temperature of the inner wall at the outlet of the chimney shall be equal to or greater than the temperature limit.
Розрахунок внутрішніх розмірів (площі перерізу) димоходів із надлишковим тиском ґрунтується на наступних чотирьох критеріях: - максимальний надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід повинен дорівнювати або бути більшим за максимальний перепад тиску в точці входу димових газів у димохід;
максимальний надлишковий тиск у з'єднувальному елементі й у димоході не повинен перевищувати різницю між надлишковим тиском і тиском оточуючого припливного повітря;
мінімальний надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід повинен дорівнювати або бути більшим за мінімальний перепад тиску в точці входу димових газів у димохід;
температура внутрішньої стінки на виході димоходу повинна дорівнювати або бути більшою ніж температурна межа.
Примітка. Характеристики тиску для максимальної тяги чи мінімального надлишкового тиску необхідні у разі існування межі максимальної тяги для теплогенератора з розрідженням або мінімальний перепад тиску теплогенератора з надлишковим тиском. Для перевірки критеріїв використовуються два види зовнішніх умов:
- розрахунок мінімальної тяги та максимального надлишкового тиску здійснюється за умов, що потужність димоходу є мінімальною (тобто висока зовнішня температура); а також
- розрахунок максимальної тяги і мінімального надлишкового тиску та температури внутрішньої стінки за умов, що внутрішня температура димоходу є мінімальною (тобто низька зовнішня температура).
Для проведення розрахунку збалансований димохід та повітропровід необхідно розділити на ділянки Nseg однакової довжини, максимальна довжина 0,5 м. Якщо термічний опір між димоходом (димохідною шахтою) і повітропроводом більший ніж 0,65 м2 К/Вт, тоді поділ на ділянки не потрібний (Nseg = 1).
З'єднувальний димохід та повітропровід розділяються на NsegV з'єднувальні ділянки димоходу однакової довжини 0,5 м. Якщо термічний опір між з'єднувальним димоходом та повітропроводом більший ніж 0,65 м2К/Вт, тоді поділ на ділянки не потрібний (NsegV = 1).
The calculation of inside dimensions (cross section) of positive pressure is based on the following four criteria:
the maximum positive pressure at the flue gas inlet into the chimney shall be equal or less than the maximum differential pressure at the flue gas inlet into the chimney;
the maximum positive pressure in the connecting flue pipe and in the chimney shall not be higher than the difference between the excess pressure for which both are designated and the pressure of surrounding supply air;
the minimum positive pressure at the flue gas inlet into the chimney shall be equal or greater than the minimum differential pressure at the flue gas inlet into the chimney;
the temperature of the inner wall at the outlet of the chimney shall be equal to greater than the temperature limit.
NOTE The pressure requirements for maximum draught or minimum positive pressure are only required if there is a limit for the maximum draught for the negative pressure heating appliance or a minimum differential pressure of the positive pressure heating appliance.
In order to verify the criteria two sets of external conditions are used:
the calculation of the minimum draught and maximum positive pressure is made with conditions for which the capacity of the chimney is minimal (i.e. high outside temperature); and also
the calculation of the maximum draught and minimum positive pressure and of the inner wall temperature with conditions for which the inside temperature of the chimney is minimal (i.e. low outside temperature).
For the peculation, a balanced flue chimney and its air supply duct shall be divided into Nseg chimney segments of equal lengths each with a maximum length of 0,5 m. When the thermal resistance between the chimney (flue duct) and the air supply duct is higher than 0,65 m2K/Wthen they need not to be divided into segments (Nseg = 1).
The connecting flue pipe and the connecting air supply pipe shall be divided into NsegV connecting flue pipe segments of equal lengths each with a maximum length of 0,5 m. When the thermal resistance between the connecting flue pipe and the connecting air supply pipe is higher than 0,65 m2-K/Wthen the configuration need not to be divided into segments (NsegV = 1).Вимоги тиску
Слід перевірити співвідношення (1), (2а) та (59), для димоходів з розрідженням (3), (5а), (60) та (61) для димоходів із надлишковим тиском в усіх можливих умовах роботи.
Pressure requirements
The relationships (1), (2a) and (59), for negative pressure chimneys or (3), (5a), (60) and (61) for positive pressure chimneys shall be verified for all relevant operating conditions
Pz- Prb +?hb ' Па , (59)
PZO - ^excess -(Prb +Phb) • Па . (60)
PZO + PFV ^ZVexcess ~Pb - Па , (61)де:
Pz-тяга на вході димових газів у димохід, Па;
Pzo~ надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід, Па;
Ррд — аеродинамічний опір в шахті повітропроводу, Па;
Рнв- теоретична тяга, що виникає внаслідок ефекту шахти повітропроводу, Па;’
PFV- фактичний аеродинамічний опір з'єднувального димоходу, Па;
^Zexcess “ максимально допустимий тиск для з'єднувального димоходу, Па;
Pzvexcess ~ максимально допустимий тиск для з'єднувального димоходу, Па.
Аеродинамічний опір для припливного повітря Рв обчислюється за формулою:
, рв = Prb + рнв
where:
Pz is the draught at the flue gas inlet into the chimney, in Pa;
Pzo is the positive pressure at the flue gas inlet into the chimney, in Pa;
PRB is the pressure resistance of the air supply duct, in Pa;
PHB is the theoretical draught available due to chimney effect of the air supply duct, in Pa;
PFy is the effective pressure resistance of the connecting flue pipe, in Pa;
Pzexcessis maximum allowed pressure from the designation of the chimney, in Pa;
Pzvexcess's maximum allowed pressure from the designation of the connecting flue pipe, in Pa.
The pressure resistance for the air supply PB shall be calculated using the following equation:
+ Prbv +Phbv ’ Па , (62)ДЄ: -
Рв- фактичний аеродинамічний опір постачання повітря, Па;
Prb ~ аеродинамічний опір повітропроводу, Па;
Рнв ~ теоретична тяга, що виникає внаслідок ефекту шахти повітропроводу, Па;;
Prbv ~ аеродинамічний опір у шахті повітропроводу, Па; .
PHBV- теоретична тяга, що виникає внаслідок ефекту димоходу з'єднувального! повітропроводу, Па.
Температурні вимоги
Необхідно перевірити співвідношення (6) та (7).
Методика розрахунку
Для розрахунку значень тиску й температури у формулах (1), (2а), (3), (5а), (6), (59), (60) та (61) значення параметрів димових газів where:
Рв is the effective pressure resistance of air supply, in Pa;
PRB is the pressure resistance of the air supply duct, in Pa;
PHB is the theoretical draught available due to chimney effect of the air supply duct, in Pa;
Prbv's ^e pressure resistance of the connecting air supply pipe, in Pa;
PHBV is the theoretical draught available due to chimney effect of the connecting air supply pipe, in Pa.
Temperature requirements
The relationships (6) and (7) shall be verified.
Calculation procedure
For the calculation of the pressure and temperature values for the relationships of equations (1), (2a), (3), (5a), (6), (59), (60) and (61) the отримуються відповідно до 5.5. Дані, зазначені в 7.6, необхідно отримати для димоходу, з'єднувального димоходу, з'єднувальної труби, шахти повітропроводу. Для нових димоходів необ- хід но використовувати попереднє орієнтовне значення розміру димоходу.
У 7.7 до 7.11 надаються розрахунки, необхідні для проведення остаточних термодинамічних і аеродинамічних розрахунків димоходу. У 7.7 формули використовуються для розрахунку основних даних, необхідних для подальших розрахунків.
У 5.5.3 і 7.8 наведено формули для розрахунків основних температур. Формула густини димових газів і його швидкості наведена в 7.9.
Методика, зазначена в 7.10 і 7.11, використовується для визначення вимог щодо тиску. Методика, зазначена в 7.12, застосовується для визначення характеристики температури.
Визначення тиску й характеристики температури виконуються двічі:
для умовної теплопродуктивності теплогенератора;
для найменшого значення теплопродуктивності, що зазначається виробником теплогенератора.
Параметри димових газів, що характеризують теплогенератор
Параметри димових газів теплогенератора розраховуються згідно з 5.5.
Основні дані для розрахунку
Основні дані розраховуються згідно з 5.6.
Еквівалентна шорсткість шахти повітропроводу гв та з'єднувального повітропроводу rBV зазначається виробником продукту. Середні значення шорсткості використовуваних матеріалів перераховані в таблиці В.4 додатка В.
Термічний опір шахти повітропроводу (1/Л)бта з'єднувального повітропроводу (1/A)BV, вказано у 5.6.3. У формулі (10) Dh - еквівалентний діаметр внутрішньої поверхні шахти повітропроводу DhiB або з'єднувального повітропроводу DhiBV-
values of the flue gas data, characterised according to 5.5 shall be obtained for the appliance. The data specified in 7.6 shall be obtained for the chimney, the connecting flue pipe, the air supply duct and connecting air supply pipe. For new built chimneys, a pre-estimated value for the flue size should be used.
to 7.11 provide calculations needed to finalise the chimney thermal and fluid dynamic calculations. In 7.7 the equations provide the calculation of the basic data which are needed for further calculation.
The equations for the calculations of the relevant temperatures are compiled in 5.5.3 and 7.8. The equations for the density of the flue gas and its velocity are compiled in 7.9.
The procedure in 7.10 and 7.11 shall be used to validate the pressure requirement. The procedure in 7.12 shall be used to validate the temperature requirement.
The validation for pressure and temperature requirement shall be conducted twice:
for the nominal heat output of the heating appliance and
for the lowest value of the heat output range which is indicated by the manufacturer of the heating appliance.
Flue gas data characterising the heating appliance
The flue gas data characterizing the heating appliance shall be calculated in accordance with 5.5.
Characteristic data for the calculation
The characteristic data shall be calculated in accordance with 5.6.
The mean value for roughness of the air supply duct rB and the connecting air supply pipe rBV should be obtained from the product manufacturer. The mean values of roughness of materials normally used are listed in Table B.4.
The thermal resistance of the air supply duct (1/A)B and the connecting air supply pipe (1/A)BU can be determined as described in 5.6.3 for chimneys. In Equation (10) Dh is the hydraulic diameter of the inside of the air supply duct DhiB or of the connecting air supply pipe DhiBV
.
Основні значення для розрахунку
Температури повітря
Загальні положення
Для димоходів, що проходять крізь нагріті ділянки, слід визначити різницю між температурою зовнішнього повітря й температурою оточуючого повітря.
Температура зовнішнього повітря (TJ Аеродинамічний опір слід розглядати як температуру зовнішнього повітря TL для опалювальних систем і визначати з використанням: TL = 288,15 К (tL = 15 °С) для розрахунку мінімальної тяги чи максимального надлишкового тиску при надходженні димових газів у димохід; TL= 258,15 К (tL= 15 °С) для розрахунку максимальної тяги чи мінімального надлишкового тиску при надходженні димових газів у димохід. Інші значення для TL можуть використовуватися на підставі затверджених національних даних.
Температура оточуючого повітря (Ти) Для перевірки відповідності тиску мінімальної тяги чи максимального надлишкового тиску значення температури оточуючого повітря повинно становити Ти= TL. Для перевірки відповідності тиску та мінімального надлишкового тиску і відповідності температури використовуються нижче зазначені показники температури оточуючого повітря Ти:
~
(tuo= tLl Tub= 288,15 К (tub= 15 °С),
Basic values for the calculation
Air temperatures
General
A differentiation shall be made between the external air temperature and the ambient air temperatures for chimneys which pass through heated areas.
External air temperature (TL)
To check that the pressure requirement has been met the external air temperature TL for heating systems is normally calculated using:
TL= 288,15 К (tL = 15 °С) for the calculation of minimum draught or maximum positive pressure at the flue gas inlet into the chimney.
TL = 258,15 К (tL = 15 °С) for the calculation of maximum draught or minimum positive pressure at the flue gas inlet into the chimney.
Other values for TL may be used based on national accepted data.
Ambient air temperature (Tu)
To check that the pressure requirement for the minimum draught or maximum positive pressure has been met the ambient air temperature Tu= TL shall be used. To check that the pressure requirement for the maximum draught or minimum positive pressure and the temperature requirement have been met the following values for ambient air temperatures Tu shall be used:Tuh= 293,15 K(tuh= 20 °С),
T„! 'uo *ul ~ Ч/О'’
Tu = 273,15 К (tuu= 0 °С)
.Інші значення для Tuo можливо використовувати на підставі затверджених національних даних, де: і