Таблиця 2 - Додаткові символи Table 2 - Additional subscripts
Познаки |
Термінологія |
Terminology |
Одиниця виміру |
а |
зовні |
outside |
— |
А |
димові гази |
flue gas |
— |
b |
умова рівноважності температури |
equilibrium temperature condition |
— |
В |
повітря для горіцня |
combustion air |
— |
е |
ВХІД |
entrance |
— |
G |
зміна швидкості |
change in velocity |
— |
і |
усередині |
inside |
— |
L |
зовнішнє повітря (зовні) |
open air (outside) |
— |
m |
середнє значення |
mean value |
— |
М |
суміш , ’ |
mixture |
— |
п |
показник рахунку |
counting index |
— |
N |
умовне значення |
nominal value |
— |
NL |
втр0иунеУіовітр5к^ |
secondary air |
— |
0 |
вихід димоходу |
chimney outlet |
— |
0 |
надлишковий тиск |
positive pressure |
— |
tot |
разом по всіх секціях (ділянках) |
totalized over all sections (segments) |
— |
u( |
оточуюче повітря |
ambient air |
— |
v |
з'єднувальний димохід |
connecting flue pipe |
— |
W |
теплогенератор |
heating appliance |
— |
5 МЕТОД РОЗРАХУНКУ ДЛЯ НЕЗБАЛАНСОВАНИХ ДИМОХОДІВ
Загальні положення
Розрахунок внутрішніх розмірів (площа перерізу) димоходів із розрідженням ґрунтується на наступних чотирьох критеріях:
мінімальна тяга в точці входу димових газів у димохід повинна дорівнювати або бути більшою ніж мінімальна тяга, що необхідна в точці входу димових газів у димохід;
мінімальна тяга в точці входу димових газів в димохід повинна дорівнювати або бути більшою ніж надлишковий тиск димових газів на вході в димохід.
максимальна тяга в точці входу димових газів у димохід повинна дорівнювати або бути меншою ніж максимально допустима тяга на вході димових газів у димохід;
температура внутрішньої стінки на виході димоходу повинна дорівнювати або бути більшою ніж температурна межа.
Розрахунок надлишкового тиску для внутрішніх розмірів (площа перерізу) ґрунтується на наступних чотирьох критеріях:
максимальний надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід повинен дорівнювати або бути більшим ніж максимальний перепад тиску в точці входу димових газів у димохід;
,максимальний надлишковий тиск у з'єднувальному димоході й у димоході не повинен перевищувати надлишкового тиску, на який вони розраховані;
мінімальний надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід повинен дорівнювати або бути більшим ніж мінімальний пёрепад 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, якщо існує межа для максимальної тяги для теплогенератора з розрідженням або мінімальний перепад тиску теплогенератора з надлишковим тиском.
Для того, щоб перевірити критерії, використовуються дві умови:
5 CALCULATION METHOD FOR NON-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 of the air supply;
the maximum draught at the flue gas inlet to 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.
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 excess pressure for which both are designated;
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 chimney 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:
- розрахунок мінімальної тяги та максимального надлишкового тиску здійснюється за умови, що навантаження димоходу є мінімальним (тобто висока зовнішня температура), а також
- розрахунок максимальної тяги і мінімального надлишкового тиску та температури внутрішньої стінки здійснюється за умови, що внутрішня температура димоходу є мінімальною (тобто низька зовнішня температура).
- 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
)
5.2 Вимоги тиску
Димоходи з розрідженням
Необхідно перевірити таке співвідношення:
Pressure requirements
Negative pressure chimneys
The following relationships shall be verifie
d
“ PH~ Pr~ pl-pw + pfv +'В ~ pze ’ Па (1)
P2>PB, Па (2)
PZmax ~ PH — PR — PWmax + PFV + PB ~ PZemax > Па (2a)де:
PB- фактичний аеродинамічний опір подачі повітря (згідно з 5.11.3), Па;
PFV- фактичний аеродинамічний опір з'єднувального димоходу, Па;
Рн- теоретична тяга, що виникає внаслідок ефекту димоходу, Па;
PL - динамічний тиск повітря, Па;
PR- аеродинамічний опір димоходу, Па;
Pw- мінімальна тяга для теплогенератора, Па;
ptvmax ~ максимальна тяга для теплогенератора, Па;
Pz- мінімальна тяга в точці входу димових газів у димохід (згідно з 5.10), Па;
PZmax - максимальна тяга в точці входу димових газів у димохід (згідно з 5.10), Па;
PZe- мінімальна тяга, що необхідна в точці входу димових газів у димохід (згідно з 5.11), Па;
Р2етах " максимально допустима тяга в точці входу димових газів у димохід, Па.
Примітка. Значення Рнта PR у формулах (1) і (2а) зазвичай відрізняються за різних умов.
Димоходи з надлишковим тиском
Необхідно перевірити таке співвідношення:
where:
Рв is the effective pressure resistance of air supply (see 5.11.3), in Pa;
PFV is the effective pressure resistance of the connecting flue pipe, in Pa;
PH is the theoretical draught available due to chimney effect, in Pa;
PL is the wind velocity pressure, in Pa;
PR is the pressure resistance of the chimney, in Pa;
Pw is the minimum draught for the heating appliance, in Pa;
Рдопах is the maximum draught for the heating appliance, in Pa;
Pz is the minimum draught at the flue gas inlet into the chimney (see 5.10), in Pa;
P^nax is the maximum draught at the flue gas inlet into the chimney (see 5.10), in Pa;
PZe is the minimum draught required at the flue gas inlet into the chimney (see 5.11), in Pa.;
Pzemaxls the maximum allowed draught at the flue gas inlet into the chimney (see 5.11), in Pa.
NOTE The values of PH and PR in Equations (1) and (2a) are normally different because the conditions are different.
Positive pressure chimneys
The following relationships shall be verified:
Pzo~ Pr~ Pн +Pl-P wo~Pb~ Pfv ~ Pzoe ’ (3)
P^Pzexoess.na (4)
5) ^ZOmin Pr Рн-PwOmm Pb PpV ^ZOemin > ^a (^a)де:
PB- фактичний аеродинамічний опір подачі повітря, Па;
PFV- фактичний аеродинамічний опір з'єднувального димоходу, Па;
Рн- теоретична тяга, що виникає внаслідок ефекту димоходу, Па;
PL - динамічний тиск повітря, Па;
PR- аеродинамічний опір димоходу, Па;
Pwo~ максимальний перепад тиску теплогенератора, Па; -
Pwomin “ мінімальний перепад тиску теплогенератора, Па;
Pzo “ максимальний надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід, Па;
Pzomin “ мінімальний надлишковий тиск у точці входу димових газів у димохід, Па;
PZOe~ максимальний перепад тиску у точці входу димових газів у димохід, Па;
Pzoemm ~ мінімальний перепад тиску у точці входу димових газів у димохід, Па;
Pz excess - максимально допустимий тиск для певного димоходу, Па;
Pzv excess “ максимально допустимий тиск для певного димоходу, Па.
Примітка. Значення Р»та PR у формулах (3) та ( зазвичай відрізняються за різних умов
Температурні вимоги
Необхідно перевірити таке співвідношення:
' іоЬ де:
7"іоь - температура внутрішньої стінки на виході димоходу за температурної рівноваги, К;
Тд- температурна межа, К.
Якщо димохід, встановлений на даху, має додаткову ізоляцію, необхідно перевірити зазначені нижче співвідношення:
where:
Рв is the effective pressure resistance of air supply, in Pa; •
PFV is the effective pressure resistance of the connecting flue pipe, in Pa;
PH is the theoretical draught available due to chimney effect, in Pa;
PL is the wind velocity pressure, in Pa;
PR is the pressure resistance of the chimney, in Pa;
Pw0 is the maximum differential pressure of the heating appliance, in Pa;
Ри/отіп's the minimum differential pressure of the heating appliance, in Pa;
Pzo is the maximum positive pressure at the flue gas inlet into the chimney, in Pa;
Pzomin is the minimum positive pressure at the flue gas inlet into the chimney, in Pa;
PZOe is the maximum differential pressure at the flue gas inlet into the chimney, in Pa;
Pzoemin's the minimum differential pressure at the flue gas inlet into the chimney, in Pa;
Pz excessis the maximum allowed pressure from the designation of the chimney, in Pa;
Pzvexcess's the maximum allowed pressure from the designation of the connecting flue pipe, in Pa NOTE The values of PH and PR in Equations (3) and (5a) are normally different because the conditions are different
Temperature requirement
The following relationship shall be verified:
Tg >K ■ і (6)
where:
Tiob is the inner wall temperature at the chimney outlet at temperature equilibrium, in K;
Tg is the temperature limit, in K.
If the chimney above the roof has additional insulation the following relationship shall also be verified:
7"irb
де:
7"jrb - температура внутрішньої стінки безпосередньо перед додатковою ізоляцією, К.
Температурна межа Тд димоходів при роботі в сухих умовах повинна розглядатися як температура конденсації Tsp димових газів (згідно з 5.7.6).
Температурні межі Тд димоходів за наявності вологи при роботі повинні розглядатися як 273,15К, що запобігає утворенню льоду на виході димоходу.
Примітка. Порівняння температури внутрішньої стінки перед додатковою ізоляцією Tirt> при допустимому обмеженні температури димових газів Тд не потрібно, якщо значення термічного опору додаткової ізоляції не перевищує 0,1 (м2 К)/Вт.
Що стосується димоходів, які працюють за присутності вологи, порівняння не виконується, якщо значення температури оточуючого повітря безпосередньо перед додатковою ізоляцією > 0 °С.
Методика розрахунку
Для розрахунку значень тиску й температури у формулах (1), (2), (2а), (3), (4), (5), (5а) і (6) повинні бути отримані значення параметрів димових газів згідно з 5.5.
Дані, зазначені в 5.6, повинні бути отримані для димоходу та з'єднувального димоходу. Для нових димоходів необхідно використовувати попереднє орієнтовне значення розміру димоходу.
У 5.7-5.11 надаються розрахунки, необхідні для проведення остаточних термодинамічних і аеродинамічних розрахунків димоходу. У 5.7 використовується розрахунок основних даних, необхідних для подальших розрахунків.
У 5.5.3 і 5.8 надаються розрахунки і формула для розрахунків основних температур. Формула густини димових газів і його швидкості надається в 5.9.
Методика, зазначена в 5.10 і 5.11, використовується для визначення вимог до тиску. Методика, зазначена в 5.12, використовується для визначення характеристики температури.
Визначення тиску й характеристики температури виконуються двічі:
>Тд,К, (7)
where::
Tirb is the inner wall temperature immediately before the additional insulation, in K.
The temperature limit Tg of chimneys with dry operating conditions shall be taken as the condensing temperature Tsp of the flue gas (see 5.7.6).
The temperature limits Tg of chimneys with wet operating conditions shall be taken as 273,15K which prevents the formation of ice at the chimney outlet.
NOTE The comparison of the inner wall temperature before the additional insulation Tirb with the admissible limit temperature of the flue gas Tg is not necessary, if the value of the thermal resistance of the additional insulation is not more than 0,1(m2K)/W.
For chimneys operating under wet conditions the comparison is not necessary, if the value of the ambient air temperature immediately before the additional insulation is > 0 °С.
5.4 Calculation procedure
For the calculation of the pressure and temperature values for the relationships of equations (1), (2), (2a), (3), (4), (5), (5a) and (6) the values of the flue gas data characterising according to 5.5 shall be obtained for the appliance.