Помощь
Нашли ошибку?
X

Ваш Email (необязательно):
Я согласен с Политикой конфиденциальности
Загрузка
Идет отправка сообщения
Сообщение отправлено
Не заполнен текст сообщения!
 

Удар Жуковского в дымоходе

Удар Жуковского. Что это такое? Какие силы действуют здесь? Какие последствия он имеет для систем отвода продуктов сгорания? Какие мероприятия позволяют предотвратить данное явление?

     

Примеры воздействия удара Жуковского на систему отвода продуктов сгорания. 

Из курса физики известно, что гидравлический удар (гидроудар) — это скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный крайне быстрым изменением скорости потока этой жидкости за очень малый промежуток времени. Гидроудар может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки, крана или клапана. В первом случае удар называют положительным, во втором — отрицательным. Гидравлический удар способен вызывать образование продольных трещин в трубах, что может привести к их расколу, или повреждать другие элементы трубопровода. Гидроудары чрезвычайно опасны для такого оборудования, как теплообменники, насосы и сосуды, работающие под давлением.

Николай Егорович Жуковский, русский ученый, создатель науки аэродинамики. Явление гидравлического удара открыл в 1897–1899 гг. Н. Е. Жуковский, вследствие чего скачки давления в трубопроводах часто называют «ударами Жуковского».

 

Наиболее простым примером возникновения гидравлического удара Жуковского является пример трубопровода с постоянным напором и установившимся движением жидкости, в котором была резко перекрыта задвижка (кран) или закрыт клапан. При этом, в стояке возникает частичное разрежение (вакуум). При следующем пуске насоса вода, протекающая с очень большой скоростью, заполняет вакуум и соударяется в трубопроводе с закрытым обратным клапаном и столбом жидкости над ним, вызывая скачок давления и гидравлический удар. Такой гидравлический удар способен вызвать образование трещин в трубах, разрушить трубные соединения и повредить насос. Появление скачков давления, в принципе, чаще встречается в жидких средах, так как они имеют по сравнению с газами значительно более низкую степень сжатия. Однако явление Жуковского может возникать, в том числе и в дымоотводящих системах. В системах отвода продуктов сгорания может развиваться три различных сценария:

  • резкое увеличение давления (например, взрыв) и последующие его снижение (вакуум). Причем отрицательное давление может быть настолько сильным, что выхлопная труба разрушается и не подлежит дальнейшему ремонту;
  • внезапное отключение горелочного устройства, причиной которого может быть технический дефект или просто сбой питания;
  • очень быстрое закрытие воздушного клапана горелочного устройства.

Чаще всего, на практике, наиболее распространены второй и третий из описанных выше случаев. Горелочное устройство теплогенератора отключается практически в тот же момент, когда закрывается заслонка подачи воздуха. Горячие выхлопные газы, обладающие высокой кинетической энергией и скоростью потока, перемещаются по газоотводящему тракту установки, постепенно теряя скорость, за счет имеющегося сопротивления системы, и создавая после себя отрицательное давление (разряжение). Величина этого разряжения может быть настолько значительна, что выхлопная труба в этой точке (позади котла) подвергается деформациям и разрушениям, не подлежащим последующему исправлению.

Однако следует отметить, что повреждения такого рода могут происходить, прежде всего, в системах отвода продуктов сгорания от котлов большой мощности. Как правило, речь идет об установках диаметром свыше 300 мм, выполненных из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,4-0,6 мм, и достаточно большой эффективной высотой. Чем больше диаметр и высота дымохода, тем выше вероятность и интенсивность этого эффекта. При этом даже выхлопные системы, рассчитанные на работу под избыточным давление, могут испытывать подобного рода пульсации.

Каким же образом возможно избежать эффекта Жуковского или минимизировать его воздействие на выхлопную систему?

Вышеуказанных явлений можно избежать при помощи систем подачи вторичного воздуха (согласно DIN 4795), которые используются в больших системах для немедленной компенсации давления. Устройства подачи вторичного воздуха также называют ограничителями тяги. Большинство современных регуляторов тяги являются интегрированными устройствами, объединяющими в себе как устройство пропуска воздуха, так и предохранительный клапан, защищающий систему отвода продуктов сгорания от возникновения больших избыточных давлений внутри нее. Это гарантирует, в случае возникновения эффекта Жуковского, немедленную стабилизацию давления внутри выхлопной установки. Поэтому, устройства этого типа разрешаются только для применения с выхлопными системами, работающими под разряжением!

Дополнительным преимуществом использования регуляторов тяги является поддержание тяги внутри дымохода на заданном уровне, что гарантирует постоянное качество сгорания топлива. Ведь хорошо известно, что с падением температуры окружающего (наружного) воздуха или в ветреную погоду разряжение в системе отвода продуктов сгорания может значительно увеличиваться, что собственно приводит к снижению эффективности сжигания топлива и росту его потребления. А следовательно, напрямую влияет на КПД теплогенератора (котла). Применение простого и эффективного устройства подачи вторичного воздуха, позволяет обеспечить равномерное сгорание топлива, уменьшить уровень выбросов и ощутимо сэкономить энергию. Опыт показывает, что расход топлива может быть уменьшен до 5%, а сами регуляторы тяги окупаются в течение одного-трех отопительных сезонов, в зависимости от схемы использования, характеристик и конфигурации системы дымоудаления.

Не маловажным дополнением является тот факт, что устройства подачи вторичного воздуха снижают риск возникновения неисправностей котельного оборудования по причине нарушения работоспособности газоотводящего тракта. Особенно это актуально тогда, когда котел используется для приготовления технологического тепла, ведь потери производства могут во много крат превысить стоимость оборудования и вызова обслуживающей организации.

Использование простых и надежных устройств подачи вторичного воздуха (ограничителей тяги) позволяет снизить риск повреждения выхлопной системы и увеличить эффективность ее использования. Ограничивая степень механического воздействия ударов Жуковского, эти устройства позволяют избежать повреждения выхлопной системы и, следовательно, избежать дополнительных, подчас не малых, затрат.

Дата: 30.05.2014
Сайт автора: http://www.jeremias.ru/
Статьи рубрики Строительство и ремонт
к чему приводит неправильный выбор дымохода
Раздел справочника:   Строительство и ремонт
Дата: 28.04.2014

    «Запомните следующее - Выбор дымохода, определение его правильных  размеров, конфигурации и характеристик – это задача, неправильное решение которой, связано не только с возможными экономическими потерями, но и с угрозой жизни человека» (из тезисов научной конференции по токсикологии от 25-26.09.2008 -  по статистики токсикологического мониторинга России отравление угарным газом и иными дымами в отдельных регионах России занимает второе место по числу отравлений (после медикаментозных отравление))   Типичная  ошибка при выборе дымохода – несоответствие дымохода пожарным требованиям.  Например, на твердотопливный котел или камин, у которых температура дымовых газов может достигать 500-600 0С, ставят дымоход с рабочей температурой до 350-450 0С. Остается только гадать, когда произойдет возгорание, и хорошо, если закончится без жертв. Правильный дымоход должен выдерживать аварийно высокие температуры, т.е. защищать от пожара даже при возгорании сажи (800-1200 0С). Еще одно важное свойство дымохода - сохранять свои теплоизолирующие свойства в течение всего срока службы – гарантирует вам только плотная, монолитная изоляция по всей длине трубы, исключающая усадку. Внутренняя стенка ...

инфракрасные газовые обогреватели
Раздел справочника:   Строительство и ремонт
Дата: 02.12.2012

Какую долю в себестоимости выпускаемой продукции составляет отопление производственных помещений? До 25 % ! Такие большие затраты происходят при традиционном отоплении. Есть ли возможность их сократить? Да. На сегодняшний день самой экономичной и успешно используемой системой отопления в мире, считается инфракрасное газовое отопление. Что же такое инфракрасное газовое отопление ? Газовые обогреватели производятся разной мощности, и для каждого отдельного здания рассчитывается необходимая мощность обогревателей и их количество. Поступающий в обогреватель газ загорается при помощи автоматической системы зажигания , и нагреваясь на керамической поверхности до 900° С начинает производить инфракрасное тепловое излучение. От источника, газового инфракрасного обогревателя, находящегося под потолком, сверху вниз, по принципу Солнца, лучи нагревают пол, оборудование и людей. Комфортная температура достигается уже через 5 минут с момента включения системы. Нагретые предметы становятся вторичным источником тепла. Воздух в помещении нагревается равномерно, именно такое тепло наиболее комфортно для человека. Практическое использование данной системы отопления говорит о высокой эффективности, экономичности и ...

Автономное отопление и газификация. Для тех, кто ценит уют и комфорт в загородном доме!
Раздел справочника:   Для дома и дачи
Дата: 25.07.2017

 В данной статье речь пойдет об устройстве системы автономного отопления. А также о том, чем надо руководствоваться при ее выборе и об основных достоинствах и недостатках каждой из существующих систем. Автономное отопление: выбор оптимального варианта. Низкое качество услуг коммунальных служб, перебои в подаче отопления, а также значительные потери тепла на теплотрассах заставляют людей задуматься о целесообразности оплаты коммунальных услуг. Альтернативой городской сети теплоснабжения на сегодняшний день для многих может стать автономное отопление, которое в настоящее время можно устанавливать как в частном доме, так и в производственном помещении. Стоит отметить, что это несет в себе целый ряд преимуществ, таких как снижение стоимости оплаты, постоянное тепло в помещении, а также полная независимость от обслуживающих компаний. Несколько слов об автономном режиме: Автономным сегодня считается отопление, которое не имеет подключения к магистральным сетям и позволяет самостоятельно регулировать отопительный процесс. В состав автономной системы входят генераторы тепла, такие как отопительные котлы, горелки или бойлеры, а также подводящие трубы, отопительные ...

Продажа и производство евро дров. Преимущества топливных брикетов. Цена, спрос на евродрова. Где купить?
Раздел справочника:   Для дома и дачи
Дата: 25.07.2017

 ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ ЕВРОДРОВА - ПРОИЗВОДСТВО. Производство топливных брикетов из опилок: топливные брикеты RUF, топливные брикеты Pini Key, евродрова- древесные брикеты. Топливные древесные брикеты из опилок, евродрова альтернативный источник энергии. Топливными брикетами можно отапливать дома любого типа. При отоплении топливными брикетами не потребуется переоборудовать печи или котлы, они с превосходством заменят уголь и дрова для печей с естественной тягой. Технология производства евродров, топливных брикетов из опилок. Производство топливных брикетов, древесных брикетов, производство евродров. Евродрова - брикеты для отопления производят на специальных прессах, сжимая опилки и древесную пыль под большим давлением, при высокой температуре. Никаких дополнительных добавок и связующих веществ при производстве евродров не применяется. Склеивание происходит за счет выделения лигина, содержащегося в в клетках растений. После брикетирования евродрова - древесные брикеты остужают и упаковывают. Топливные брикеты из опилок, евродрова применение. Древесные брикеты, брикеты для отопления, топливные брикеты для камина, использование в быту. Топливные брикеты ( евродрова ) - идеальное решение для отопления загородного дома. Прессованные ...

Объявления из категории «Отопление и теплоснабжение» (посмотреть все объявления)

Газовые теплогенераторы, установки воздушного отопления

Регион: Беларусь

Компания SmartFlam предлагает широкий спектр современного, экономичного оборудования для отопления промышленных и складских помещений, спортивных комплексов и торговых центров. Минимальный КПД сгорания выше 104%, эмиссии NOx ниже 30 ppm. Камера сгорания из нерж. стали, шестиходовой теплообменник. Регулировка скорости вентиляторов - ручная или автоматическая, уровни звука менее 42 и 46 дБ, согласно ...
14.04.2017  13:25