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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

+

( 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