The data specified in 5.6 shall be obtained for the chimney and its connecting flue pipe. For new built chimneys, a pre-estimated value for the flue size should be used.

In 5.7 to 5.11 provide calculations needed to finalise the chimney thermal and fluid dynamic calculations. In 5.7 the formulae provide the calculation of the basic data which are needed for further calculation.

In 5.5.3 and 5.8 the formulae for the calculations of the relevant temperatures are compiled. The formulae for the density of the flue gas and its velocity are compiled in 5.9.

The procedure in 5.10 and 5.11 shall be used to validate the pressure requirement. The procedure in 5.12 shall be used to validate the temperature requirement.

The validation for pressure and temperature requirement shall be conducted twice:

  • для умовної теплопродуктивності теплоге­нератора;

  • для найменшого значення теплопродуктив­ності, що зазначається виробником тепло­генератора.

Якщо вимоги до тиску для максимальної тяги (2а) чи характеристики температур у форму­лах (6) і (7) для димоходів з розрідженням не визначені, визначення температури може здійснюватися періодично шляхом урахування додаткового вторинного повітря для димових газів згідно з розділом 6.'

Примітка. Характеристика температури не повин­на збігатися за наведених нижче умов, якщо харак­теристика температури не задовольняє, то не мож­на гарантувати, що не з'явиться волога.

Умови:

  • якщо теплогенератор замінюється прила­дом, який має теплову потужність менше < ЗО кВт, і

  • якщо втрати димових газів теплогенерато­ра становлять щонайменше 8 %, і

  • якщо теплогенератор має пристрій відводу тяги, який забезпечує необхідну вентиляцію у димоході, у режимі очікування чи в режимі невеликої тепловіддачі. Це можливо досяг­ти шляхом збільшення тепловіддачі тепло­генератора.

5.5 Параметри димових газів, що характеризують теплогенератор

  1. Загальні положення

Для визначення значень температур і тиску повинні бути отримані основні параметри ди­мових газів теплогенератора, до яких відно­сять масову витрату димових газів, темпера­туру димових газів і мінімальну тягу, що не­обхідна для теплогенератора, або максималь­ний перепад тиску теплогенератора. Додат­ково повинні бути визначені тип палива, що ви­користовується, об'ємна концентрація СО2 ди­мових газів і геометрія з'єднувального димо­ходу.

Типові характеристики деяких видів палива за­значені в таблиці В.1 додатка В.

Типові характеристики деяких видів теплоге­нераторов зазначені в таблицях В.2 і В.З додат­ка В.

  • for the nominal heat output of the heating appliance;

  • for the lowest value of the heat output range which is indicated by the manufacturer of the heating appliance.

If the pressure requirement for maximum draught (2a) or the temperature requirements in equations (6) and (7) of negative pressure chimneys are not fulfilled the validation of the temperature condition can occasionally be achieved by taking additional secondary air to the flue gas into account accor­ding to clause 6.

NOTE The temperature requirement need not be met for the following conditions provided that it is accepted that in case the requirement for temperature is not fulfilled no guarantee can be given that no moisture appears.

The conditions are:

  • where the heating appliance is replaced by an appliance that has an output of < 30 kW, and

  • that the flue gas loss of the heating appliance is at least 8 %, and

  • that the heating appliance has a draught diverter which provides adequate ventilation in the chimney during startdby periods or periods of low output. This may be achieved by over-si­zing the heating appliance output.

5.5 Flue gas data characterising the heating appliance

  1. General

For the calculation of temperatures and pressure values the relevant flue gas data which charac­terises the heating appliance, consisting of flue gas mass flow, flue gas temperature and the minimum draught required for the heating' ap­pliance or the maximum differential pressure of the heating appliance shall be obtained. Additio­nally the kind of the fuel supplied, the volume concentration of CO2 of the flue gas and' the geometry of the connecting flue pipe shall be specified.

Typical data for some fuels are given in Table B. 1.

  1. Typical data for some heating appliances are given in Tables B.2 and B.3.Масова витрата димових газів

    1. Масова витрата димових газів за умов­ної теплопродуктивності теплогенератора

Для розрахунку значень тиску й температури відповідно до формул (1), (2), (2а) (3), (4), (5), (5а) і (6) повинні бути визначені масова витра­та димових газів для теплогенератора та умов­на теплопродуктивність.

Якщо дані відсутні, масову витрату димових газів та об'ємну концентрацію СО2 визначають за формулами таблиць В.1, В.2 або В.З додат­ка В.

Якщо димохід з'єднаний із комбінованим теп­логенератором, розрахунок розмірів здійсню­ють з урахуванням усіх видів палива, що вико­ристовують у пристрої.

У разі якщо теплогенератор оснащений при­строєм відводу тяги, використовують потік ди­мових газів пристрою відведення тяги.

М

m = fmfAp , кг/с ,

асова витрата димових газів
т при відкрито­му полум'ї залежить від його інтенсивності та обчислюється за формулою: де:

fmf- коефіцієнт масової витрати при відкрито­му полум'ї, кг/(см2);

Ар - площа перерізу отвору відкритого по­лум'яного простору, м.

Для відкритого полум'я з висотою отвору, мен­шою або що дорівнює його ширині, fmf= = 0,139 кг/(с м2). Для відкритого полум'я з висо­тою отвору, що перевищує його ширину, fmf= = 0,167 кг/(с м2). Вміст СО2 у димових газах для відкритого полум'я береться як о(С02) = 1 %.

  1. Масова витрата димових газів при міні­мально допустимій теплопродуктивності

Якщо теплогенератор сконструйований для роботи за помірних умов, слід провести додат­кову перевірку тиску й характеристик темпера­тури масової витрати димових газів при мак­симально можливій і допустимій теплопродук­тивності теплогенератора.

Якщо виробник не надав параметрів димових газів для найменшої теплопродуктивності, ма­сова витрата повинна становити одну третину масової витрати димових газів за умовної теп­лопродуктивності.

  1. Flue gas mass flow

    1. Flue gas mass flow at nominal heat output of the heating appliance

For the calculation of pressure and temperature values according to relationships of equations (1), (2), (2a) (3), (4), (5), (5a) and (6) the flue gas mass flow at nominal heat output conditions for the heating appliance shall be obtained.

If the data is not available the flue gas mass flow and the volume concentration of CO2 can be determined from the formulae in Tables В.1, B.2 or B.3

If the chimney is connected to a multi-fuel heating appliance the calculation and dimensioning should be carried out by considering all the fuels suited to the appliance.

In the case of heating appliances with a draught diverter the flue gas mass flow downstream of the draught diverter shall be used.

The flue gas mass flow m of an open fire place depends on its opening. For the calculation use the following formula:

(8)

where: ’

fmf is the mass flow factor of an open fire place, in kg/(sm2);

AF is the cross section of the opening of the open fire place, in m2;

For open fire places with an opening height less than or equal its width fmf = 0,139 kg/(s m2). For open fire places with an opening height greater than its width fmf = 0,167 kg/(s m2). The CO2_ content of the flue gas for open fire places may be taken as o(C02) = 1 %.

  1. Flue gas mass flow at the lowest permis­sible heat output

If the heating appliance is designed to operate under modulating conditions an additional check shall be conducted for the pressure and tempe­rature requirement of the flue gas mass flow at the lowest possible and permissible heat output of the heating appliance.

If the manufacturer does not provide flue gas data for the lowest heat output use a mass flow of one third of the flue gas mass flow at nominal heat output.

  1. Масова витрата димових газів із макси­мальною тягою чи мінімальним перепадом тиску теплогенератора

Для розрахунку максимальної тяги чи міні­мального надлишкового тиску в димоході ма­сова витрата димових газів з максимальною тягою чи мінімальним перепадом тиску тепло­генератора надається виробником теплогене­ратора.

  1. Масова витрата димових газів із вто­ринним повітрям '

Якщо вторинне повітря подається за допомо­гою регулятора тяги або пристрою відведення тяги, розрахунок потоку повітря визначається згідно з 6.3 з урахуванням фактичної різниці тиску в приміщенні, де встановлений теплоге­нератор, і тиску димоходу або з'єднувального елемента.

  1. Температура димових газів

    1. Температура димових газів за умовної теплопродуктивності (TWN)

Температура димових газів за умовної теплоп­родуктивності TWN повинна бути зазначена ви­робником теплогенератора. При використанні теплогенератора із пристроєм відведення тяги слід враховувати температуру димових газів пристрою відведення тяги.

Якщо виробник надає дані про температуру димових газів пристрою відведення тяги, ці дані використовуються для розрахунку.

Якщо температура димових газів TWN відкри­того полум'я невідома, слід використовувати значення TWN= 80 °С (TWN= 353,15 К).

  1. Температура димових газів за міні­мально можливої теплопродуктивності (Тц^іп) Найнижча зазначена температура димових газів Тц^іп зазначається виробником теплоге­нератора. Якщо такі дані відсутні, використо­вується температура димових газів у межах 2/3 значення температури димових газів в °С за умовної теплопродуктивності.

  2. Температура димових газів із макси­мальною тягою або мінімальним перепадом тиску теплогенератора

Для розрахунку максимальної тяги або мінімаль­ного надлишкового тиску у димоході дані щодо температури димових газів із максимальною

  1. Flue gas mass flow at the maximum draught or minimum differential pressure of the heating appliances

For the calculation of maximum draught or mini­mum positive pressure in a chimney the flue gas mass flow at maximum draught or minimum differential pressure of the heating appliance shall be obtained from the manufacturer of the heating appliance if appropriate.

  1. Flue gas mass flow with secondary air

If secondary air is supplied by a draught regulator or draught diverter the air flow shall be calculated according to 6.3 depending on the actual diffe­rence of the pressure in the room of installation of the heating appliance and the chimney or connec­ting flue pipe.

  1. Flue gas temperature

    1. Flue gas temperature at nominal heat output (TWN)

The flue gas temperature at nominal heat output TWN shall be obtained from the heating appliance manufacturer. In the case of heating appliances with a draught diverter, the flue gas temperature downstream of the draught diverter shall be used.

If the manufacturer provides data showing flue gas temperature downstream of the draught di­verter in relation to draught, such data shall be used for the calculation.

If the flue gas temperature TWNof open fire places is not known a value of TWN= 80 °С (TWN= = 353,15 K) should be used.

  1. Flue gas temperature at the lowest pos­sible heat output (Ttvmin) ''

The lowest designated flue gas temperature Ти4піп shall be obtained from the heating applian­ce manufacturer. If this data is not available, use as flue gas temperature 2/3 of the value of the flue gas temperature in °С at nominal heat output.

  1. Flue gas temperature at the maximum draught or minimum differential pressure of the heating appliances

For the calculation of maximum draught or mini­mum positive pressure in a chimney the flue gas temperature at maximum draught or minimum

differential pressure of the heating appliance shall be obtained from the manufacturer of the heating appliance if appropriate.

5.5.4 Minimum draught for the heating appliance (Pw) for negative pressure chimney

For the calculation of a negative pressure chim­ney the value of the minimum draught for the heating appliance Pw shall be obtained from the manufacturer of the heating appliance.

If no values are available, the relevant values of the minimum draught for the heating appliance should be selected from relevant product standards for heating appliances. If no values for boilers are available see Table B.2.

If the available value of the minimum draught is a negative number (implying a positive pressure operation) a value of Pw= 0 shall be used in the calculations.

If no valid data for the draught diverter from the manufacturer is available, for gas fired appliances designated as B1 according to CEN/TR 1749 use a value of 3 Pa for the minimum draught and use the value of 10 Pa for all other gas fired applian­ces equipped with a draught diverter.

The minimum draught Pwfor the operation of fire places should be calculated with the flue gas mass flow and the cross section of the chimney outlet of the open fire place.

The theoretical draught available due to chimney effect in open fire place and the flue gas collector should be neglected. The local resistance in the flue gas collector (gather) is taken into account by using a flow safety coefficient SE =1,5.

I

' -SE , Па , (9)

2’Pw ’Ду

where: і

m is the flue gas mass flow, in kg/s;

SE is the flow safety coefficient;

Pw is the density of flue gas in the chimney outlet of the open fire place, in kg/m3;

Aw is the cross section of the chimney outlet of the open fire place, in m2.

тягою чи мінімальним перепадом тиску тепло­генератора повинні бути надані виробником Теплогенератора.

  1. Мінімальна тяга для теплогенератора (Pw) димоходів із розрідженням

Для розрахунку димоходу з розрідженням зна­чення мінімальної тяги для теплогенератора Pw повинно бути надано виробником теплоге­нератора.

Якщо значення невідомо, основні значення мінімальної тяги для теплогенератора повинні бути відібрані з основних стандартів для теп- логенераторів. Якщо відсутні значення для котлів, за потреби використовують дані, наве­дені в таблиці В.2 додатка В.

Якщо наявне значення мінімальної тяги є нега­тивним показником (за передбачуваного над­лишкового тиску), у розрахунку слід викорис­товувати значення Pw= 0.

За відсутності даних щодо пристрою відведен­ня тяги від виробника для газового теплогене­ратора, позначеного як В1 відповідно до CEN/TR1749, використовується значення 3 Па для мінімальної тяги й значення 10 Па для всіх інших газових пристроїв, оснащених пристро­єм відведення тяги.

Мінімальна тяга Р^для роботи відкритого по­лум'я розраховується з урахуванням масової витрати димових газів і площі перерізу виходу димоходу відкритого полум'я.

Теоретична тяга, що виникає внаслідок ефекту димоходу у відкритому полум'яному просторі й у колекторі димових газів, не береться до ува­ги. Місцевий опір у колекторі димових газів (збірнику) враховується шляхом використання коефіцієнта безпеки потоку SE = 1,5.

% =

де:

т - масова витрата димових газів, кг/с;

SE- коефіцієнт безпеки потоку;

Piv- густина димових газів на виході димоходу відкритого полум'я, кг/м3;

Aw-площа перерізу виходу димоходу відкри­того полум'я, м2.

де:

Dh- внутрішній еквівалентний діаметр, м;


where:

Dh is the internal hydraulic diameter, in m;



  1. Максимальна тяга теплогенератора (PWmax) ^лядимоходу з розрідженням

Для розрахунку тиску димоходу з розріджен­ням значення максимальної тяги для теплоге­нератора Рц^пах надається виробником тепло­генератора.

  1. Максимальний перепад надлишкового тиску теплогенератора (Pw0) для димоходу із надлишковим тиском