Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 0
На рис. |
4.11 |
показана |
печь «времянка» з а т я ж н о г о горения |
для |
|
сжигания |
мелких |
отходов конструкции Быстрова . |
|
||
Печь состоит |
из |
двух |
стальных цилиндров 1 и 2. Н а р у ж н ы й |
ци |
линдр имеет патрубки д л я подачи воздуха на горение 3 и отвода
дымовых газов 4. Сверху |
цилиндры з а к р ы в а ю т с я крышкой 5. |
|
Разрез |
fifl |
j |
Рис. 4.11. Нетеплоемкая печь затяжного горения
98
Д л я з а к л а д к и в печь топлива внутренний цилиндр вынимается и в него вставляется сердечник 6, вокруг которого засыпается и уплотняется топливо. З а т е м сердечник вынимается и цилиндр 2
вставляется |
в |
цилиндр 1. Топливо 7 поджигается через |
патрубок |
с заслонкой |
3. |
Горение происходит в поверхностном слое |
канала, |
образованного |
сердечником 6. Д ы м о в ы е газы по центральному ка |
налу поднимаются вверх, а по кольцевому к а н а л у между цилинд
рами 1 \\ 2 опускаются |
вниз и через |
патрубок 4 уходят в дымовую |
|
трубу. Испытания показали, что горение продолжается 19 ч, |
средняя |
||
теплоотдача — 1600 вт, температура |
боковой поверхности |
101°С, |
|
температура крышки |
149° С, к. |
п. д.— 0,65. Регулированием |
притока воздуха м о ж н о замедлить или форсировать процесс горе ния. Температура поверхности крышки .может повышаться до 400° С.
Широко распространены (особенно д л я отопления железнодо рожных вагонов) цилиндрические чугунные печи. По устройству, теплотехническим п о к а з а т е л я м и пожарной опасности они мало
отличаются от |
печей из |
кровельной стали. |
§ 4.2. Температурный режим и пожарная опасность печей |
||
Статистика |
показывает, |
что количество пожаров, вызванных |
печным отоплением, ежегодно составляет 13—-17% общего числа
пожаров в стране. В особо холодные месяцы |
п о ж а р ы от |
печного |
отопления достигают 80% всех происходящих |
в это время |
пожа |
ров. |
|
|
Причины возникновения п о ж а р о в от печного отопления можно разбить на пять групп.
1. Непосредственное воздействие пламени, топочных газов и искр на сгораемые конструкции зданий через трещины и неплот ности в кладке печей и дымоходов и на конструкции, заделанные
вдымоходы.
2.Соприкосновение сгораемых строительных конструкций с по верхностями элементов печного отопления, имеющих высокую тем
пературу из-за |
недостаточной толщины стенок печей или дымохо |
|||
дов |
(отсутствие |
или занижение |
размеров |
противопожарных разде |
лок |
и отсутствие отступок) и |
перекала |
печей. |
3.Соприкосновение сгораемых предметов и материалов, нахо дящихся в отапливаемом помещении, с перегретыми или неисправ ными печами.
4.Действие лучистой энергии через топочные и другие эксплуа
тационные |
отверстия. |
|
|
|
|
|||
5. П о п а д а н и е |
на |
сгораемые части |
зданий и предметы горящего |
|||||
топлива |
(угли, |
искры) . |
|
|
|
|||
Предупреждение п о ж а р о в от |
печного отопления |
достигается |
||||||
правильным |
подбором |
печей по |
их теплоотдаче, соблюдением тре |
|||||
бований |
пожарной |
безопасности |
при |
проектировании, |
строитель |
|||
стве и |
эксплуатации |
печей. |
|
|
|
7* |
99 |
Д л я инженерного обоснования многих требований пожарной безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации печей, а такж е дл я установления причин пожаров от печного отоп ления необходимо знать температуру в топливнике, дымооборотах, дымовой трубе и на внешних поверхностях элементов печи. Тем
пературный |
режим |
|
печей |
|
нормируется. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
В табл . 4.4 приведены значения температур |
горения топлива [33] |
||||||||||||||||||
п газа |
в дымоходах |
[11] в зависимости |
от вида |
топлива. |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
4.4 |
|
|
|
|
Температуры |
горения |
топлива |
и газа |
в |
дымоходах |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Температу |
Температура газов |
в дымоходах, |
° С |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Топливо |
|
|
|
ра |
горения, |
первый |
проме- |
послед |
выход в |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
°С |
|
жуточп. |
ний |
трубу |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Дрова |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
700 |
|
500 |
160 |
130 |
||||
Торф |
кусковой воздушной |
|
|
|
970 |
|
550 |
|
350 |
150 |
130 |
||||||||
сушки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Торф |
брикетный |
|
|
|
|
|
1000 |
|
600 |
|
400 |
160 |
130 |
||||||
Подмосковный |
уголь |
|
|
|
|
|
900 |
|
500 |
|
320 |
140 |
120 |
||||||
Бурый |
уголь |
|
|
|
|
|
|
1100 |
|
550 |
|
350 |
140 |
120 |
|||||
Каменный |
уголь |
|
|
|
|
|
1200 |
|
480 |
|
300 |
120 |
110 |
||||||
Антрацит |
|
|
|
|
|
|
|
1300 |
|
500 |
|
320 |
120 |
н о |
|||||
П р и м е ч а н и я . |
1. |
В |
табл. |
4.4 |
даны |
средние |
значения |
величии. |
|
|
|||||||||
2. Для печен с теплоотдачей |
до |
1750 |
вт значения |
температур |
для проме |
||||||||||||||
жуточных |
и последних |
дымоходов |
принимаются с коэффициентом 1,2. |
|
|
||||||||||||||
Температура |
открытых |
теплоотдающих |
поверхностей |
печей |
в |
||||||||||||||
зависимости |
от |
типа |
печей |
приведена |
в табл. |
4.5 [11]. |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
4.5 |
|
|
|
Температура |
открытых |
теплоотдающих поверхностей печей |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура поверхности |
печи, |
° С |
|||||
|
|
|
Типы печей |
|
|
|
|
|
|
|
|
в отдельных |
точках |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
средняя |
|
в момент |
максималь |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
нагрева |
|
||
Толстостенные |
в |
штукатурке |
или |
в Me |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
таллнческом |
футляре |
|
|
|
|
|
|
55—65 |
|
|
|
85 |
|
|
|||||
Толстостенные |
изразцовые |
|
|
|
|
|
|
65—70 |
|
|
|
90 |
|
|
|||||
Толстостенные весом 1000 кг li |
более |
|
65—70 |
|
|
|
120 |
|
|
||||||||||
Толстостенные весом до 1000 кг |
|
|
|
|
60—65 |
|
|
120 |
|
|
П р и м е ч а н и я . 1. Средняя температура поверхности печи в момент мак симального прогрева не должна превышать 90° С.
2. На наружной вертикальной поверхности тонкостенных печей, не считая топочных дверец, плиты и духового шкафа, допускаются следующие темпера туры поверхности: 100—110° С на площади не более 15% общей поверхности печи и ПО—120° С на площади не более 5% общей поверхности печи.
100
Т е м п е р а т у р н ый режим печей существенно зависит от продол
жительности |
топки, которая т а к ж е нормируется в зависимости от |
|||
теплоотдачи |
печи |
и вида |
топлива. |
|
Так, для дров |
и торфа |
с влажностью |
254-30% продолжитель |
|
ность топки |
принимается равной 1,0; 1,25; |
1,6; 2,0 ч при теплоотда |
че печи соответственно до 1750, 1750—3500, |
3500—5800 и свыше |
||
5800 вт. |
|
|
|
Д л я |
каменных углей |
продолжительность |
топки увеличивается |
в 1,5 и |
для антрацита |
— в 2 раза . |
|
К а к показали практика, специально проведенные опыты и рас четы, в действительности температурный р е ж и м печей может су щественно превышать нормативный, что повышает их пожарну ю опасность.
Экспериментальные исследования температурного р е ж и м а про водились в печах различной конструкции. В качестве топлива ис пользовались в различных количествах дрова, торф, природный газ. Продолжительность топки изменялась от 1,5 до 24 ч. В опытах измерялась во времени температура в топливнике, дымооборотах, дымовой трубе и внешних поверхностей элементов печи.
На рис. 4.12, а приведены результаты одного из опытов по сжи ганию 10 кг/ч дров в печи, показанной на рис. 4.12, б. Видно, что температура дымовых газов существенно изменяется в различных точках пространства и во времени.
Время, V
Рис. 4.12. График измерения температур топочных газов в опытной печи при топке дровами
о — изменение температур во времени и пространстве печи; б — схема опытной печи
101
Рис. 4.13 |
иллюстрирует изменение по |
времени |
температуры |
дымовых газов на выходе из топливника в |
опытах |
при сжигании |
|
природного газа. Опыты характерны большой |
продолжительностью |
||
H широким |
диапазоном изменения расхода |
газа. |
|
На основании результатов опытов было установлено, что тем пература дымовых газов существенно изменяется во времени и зависит от расхода газа.
OZ |
« s а 10 12 |
Ш 16 Ü 20 22 |
2k |
|
бремя |
от начала топт |
fvec/ |
Рис. 4.13. График изменения температур топочных газов в опытной печи при сжигании природного газа
Анализ проведенных опытов показывает, что температурный режим в отопительных печах периодического действия удовлетво рительно обобщается следующим критериальным уравнением:
|
- ^ |
- |
= |
0,66 |
В о 0 ' 1 7 [а |
+ |
( l |
- |
a ) |
( - I . ) * ] . |
(4.І) |
|||
где Т/,і |
— температура |
газов |
в |
любой |
точке |
в |
произвольный мо |
|||||||
Та |
мент |
времени |
|
г, 0 |
К; |
|
|
|
|
|
|
|
||
— адиабатическая |
температура |
горения при |
реальном |
|||||||||||
|
коэффициенте |
избытка |
воздуха, |
am, |
К ° і |
|
||||||||
|
|
|
Т |
= |
|
|
10* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,25 am +1,55 |
+ |
2 7 3 |
° К ; |
|
|
|||||
|
|
|
1 я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т — текущее |
время, ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
то = 2 |
ч — фиксированный |
момент |
времени; |
|
|
|
102