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: 17.09.2013

«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 ...

Отдельно стоящая котельная
Раздел справочника:   Строительство и ремонт
Дата: 28.06.2013

Отдельно стоящая котельная Отдельно стоящая котельная (отопительная, отопительно-производственная, производственная) – котельная, отдельно стоящая на определенном удалении от промышленных, жилых или общественных зданий. Отдельно стоящая котельная по типу может быть водогрейной, паровой или комбинированной (пароводогрейной). Расстояние до жилых и общественных зданий следует принимать: - От зданий и сооружений котельной  по санитарным нормам допускаемого уровня шума в жилой застройке. - От складов твердого и жидкого топлива, складов химических веществ  по специальным нормам. Расстояние до промышленных зданий следует принимать: - От зданий и сооружений котельной  по техническим условиям. - От складов твердого и жидкого топлива, складов химических веществ по специальным нормам. Общая производительность устанавливаемых котлов, производительность каждого котла и параметры теплоносителей не нормируются и определяются технико-экономическими расчетами. Здания и сооружения отдельно стоящих котельных могут быть выполнены в стационарном и блочно-модульном исполнении. Стационарные здания и сооружения могут возводиться на площадке Заказчика из легко сборных конструкций типа "сэндвич", из железобетонных конструкций заводской готовности и прочее. Блочно-модульная котельная представляет собой ...

Размещение помещения котельной в частном доме
Раздел справочника:   Для дома и дачи
Дата: 17.10.2018

  При оборудовании собственного дома системой отопления, у владельцев возникает задача оборудования помещения котельной, необходимой для размещения водогрейного котла, как основного теплогенератора, необходимого для обеспечения дома теплом и горячей водой.  В процессе взаимодействия с проектными, газоснабжающими организациями у владельцев частных домов часто возникают вопросы, связанные с особенностями оборудования помещений котельных, в смысле их соответствия существующим нормативным требованиям. О некоторых требованиях владелец дома может узнать в тот момент, когда помещение построено и их реализация может привести к существенным дополнительным затратам, которых можно избежать, обладая знаниями об основных практических положениях нормативных документов.      Цель статьи – снабдить владельцев частных домов обобщенной информацией об основных требованиях к помещениям газовых котельных, которые должны быть выполнены в обязательном порядке. Знание этой информации позволит избежать неприятных «сюрпризов» при последующем подключении дома к газовой магистрали. К котельному оборудованию и помещению теплогенераторной (индивидуальной котельной) предъявляются требования, изложенные в следующих основных нормативных документах (актуальность по состоянию на 2018 год):      ГОСТ 20548-87. Котлы отопительные ...

Полотно инфракрасного обогрева "oriental dream" (не путать с плёнкой).
Раздел справочника:   Для дома и дачи
Дата: 12.02.2018

 Oriental Dream - нагревательное полотно — это новый экзотермический материал, разработанный с применением высоких технологий и учетом предпочтений потребителей, экологически чистый, экономичный, легкий в эксплуатации и безопасный для здоровья человека.  Обогрев производится дальним инфракрасным и анионным излучением. Дальнее инфракрасное излучение представляет собой невидимый глазом спектр солнечного света. Такой вид излучения не наносит вреда здоровью, а наоборот оказывает благотворное влияние. Анионное излучение способствует очищению крови, восстановлению клеток тела, укреплению иммунитета и вегетативной нервной системы. Предметы, находящиеся в поле действия инфракрасных лучей, будут нагреты до температуры, заданной термостатом. Контакт с ними не вызовет у человека неприятных ощущений.  Это обусловлено использованием запатентованной технологии суть которой в том, что излучающий элемент наносится на хлопковую сеть насыщенную углеродом, в отличии от других представленных в России производителей, которые в качестве излучателя (резистива) используют карбоновую пасту, карбоновую бумагу и графит. Карбоновая паста после 2-х лет работы постепенно теряет свою эффективность (карбоновая бумага – 6 лет, графитовые напыления – 3 ...

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

Газовый котел BAXI LUNA-3 240 i 24 кВт двухконтурный

58 917  руб.
Регион: Москва

Газовый котел BAXI LUNA-3 240 i 24 кВт двухконтурный Газовый котел настенный BAXI LUNA-3 240 i двухконтурный с открытой камерой сгорания 24 кВт модель CSE45224366 представляет собой высокопроизводительный отопительный прибор третьего поколения, который обеспечивает максимальный комфорт под управлением пользователя. Передовая электронная плата, самодиагностика и возможность недельного программирования гарантируют высокую надежность ...
04.12.2020  23:59
Модуль Geberit Duofix для подвесного унитаза, 112 см, с бачком Delta 12 см, клавиша Delta21, хром 458.124.21.1

12 617  руб.
Регион: Москва

Модуль Geberit Duofix для подвесного унитаза, 112 см, с бачком Delta 12 см, клавиша Delta21, хром 458.124.21.1 Цели применения Для гипсокартонных стен Для встраивания в пристенки по высоте рамы или по высоте помещения Для встраивания в фальшстены по высоте помещения Для ...
04.12.2020  23:59
Газовый котел BAXI SLIM EF 1.31 30.5 кВт одноконтурный

78 122  руб.
Регион: Москва

Газовый котел BAXI SLIM EF 1.31 30.5 кВт одноконтурный Газовый котел напольный энергонезависимый BAXI SLIM 1.31 EF одноконтурный с открытой камерой сгорания 30,5 кВт модель 7116066 представляет собой серию энергонезависимых газовых котлов (не требуется подключения к электричеству), оснащен атмосферной газовой горелкой и изготовлен на основе чугуна. Линейка отличается особенностью обеспечения ...
04.12.2020  23:59
Газовый котел BAXI Duo-tec Compact 1.24 24 кВт одноконтурный

65 891  руб.
Регион: Москва

Газовый котел BAXI Duo-tec Compact 1.24 24 кВт одноконтурный Газовый котел конденсационный настенный BAXI Duo-tec Comact 1.24 GA одноконтурный с закрытой камерой сгорания 24 кВт модель A7722037 характеризуется гибкой адаптивностью к особенностям работы: оборудование учитывает характеристики дымохода, состав и разновидность газа. Модели этой серии оснащаются функциональной горелкой, которая сначала смешивает ...
04.12.2020  23:59
Газовый котел BAXI LUNA-3 240 Fi 25 кВт двухконтурный

65 787  руб.
Регион: Москва

Газовый котел BAXI LUNA-3 240 Fi 25 кВт двухконтурный Газовый котел настенный BAXI LUNA-3 240 Fi двухконтурный с закрытой камерой сгорания 24 кВт модель CSE45624366 представляет собой высокопроизводительный отопительный прибор третьего поколения, который обеспечивает максимальный комфорт под управлением пользователя. Передовая электронная плата, самодиагностика и возможность недельного программирования гарантируют высокую надежность ...
04.12.2020  23:59
Модуль Geberit Duofix для подв. унитаза, 112 см, бачок Delta 12 см, звукоиз-ия, клав. Delta51, белый 458.128.11.1

14 416  руб.
Регион: Москва

Модуль Geberit Duofix для подв. унитаза, 112 см, бачок Delta 12 см, звукоиз-ия, клав. Delta51, белый 458.128.11.1 Цели применения Для гипсокартонных стен Для встраивания в пристенки по высоте рамы или по высоте помещения Для встраивания в фальшстены по высоте помещения Для ...
04.12.2020  23:59
Комплект теплого пола Electrolux Thermo Slim ETS-220 880 Вт 4 м2

6 929  руб.
Регион: Москва

Комплект теплого пола Electrolux Thermo Slim ETS-220 880 Вт 4 м2 Длина, м: 8.000 Площадь обогрева: 4 м² Ширина, м: 0.500 Толщина, мм: 0.338 Напряжение: 220-230 В Степень защиты: IP52 Материал: Термическая пленка Площадь в упаковке: 4 м² Способ укладки: Сухой Мощность на 1 м2: 220 Вт Максимальная температура теплоносителя: ...
04.12.2020  23:59