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
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
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.
Typical data for some heating appliances are given in Tables B.2 and B.3.Масова витрата димових газів
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 %.
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.
Flue gas mass flow
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 %.
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.
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.
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.
Температура димових газів
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).
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.
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
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.
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.
Flue gas temperature
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.
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.
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.
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;
Максимальна тяга теплогенератора (PWmax) ^лядимоходу з розрідженням
Для розрахунку тиску димоходу з розрідженням значення максимальної тяги для теплогенератора Рц^пах надається виробником теплогенератора.
Максимальний перепад надлишкового тиску теплогенератора (Pw0) для димоходу із надлишковим тиском