CC BY
117
SCIENCE TIME
СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ОТ БЫТОВЫХ ГАЗОВЫХ ПРИБОРОВ
Баромыченко Алина Андреевна, Белгородский Государственный Технологический Университет
им. В. Г. Шухова, г. Белгород
E-mail:alina.baromychenko@mail.ru
Аннотация. Работа посвящена вопросам выбора газового оборудования. Рассмотрены основные проблемы системы удаления продуктов сгорания от различных газовых приборов.
Ключевые слова: газ, газовое оборудование, дымоход.
Природный газ - естественно образующаяся в различных геолого-геохимических условиях смесь горючих газов. Практически на 90% он состоит из углеводородов, главным образом метана СН4. Содержит и более тяжёлые углеводороды - этан, пропан, бутан, а так же меркаптаны и сероводород, азот и углекислый газ, пары воды, полезные примеси гелия и других инертных газов.
Без широкого использования природного газа как высококачественного энергоносителя и ценнейшего химического сырья невозможно эффективное развитие таких важнейших отраслей промышленности, как химическая, черная и цветная металлургия, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая, цементная, машиностроение, металлообрабатывающая и многие другие.
В настоящее время природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его преимущества - это полнота сгорания без дыма и копоти, отсутствие золы после сгорания, легкость розжига и регулирование процесса горения [5].
Современный дом сложно представить без газового оборудования. Выбирая газовое оборудование для своего дома или дачи, нужно знать, что к нему относиться и по каким параметрам осуществить выбор.
Газовые приборы - это газовые аппараты, приспособленные для использования выделяемого тепла при горении газа для различных бытовых
нужд.
Газовая плита - это предмет бытовой кухонной техники, который работает за счет использования природного газа. Бытовые газовые плиты имеют от одной до шести конфорок, с духовыми шкафами и без них. Преимуществом газовой плиты является быстрый розжиг, быстрота приготовления пищи, невысокая стоимость топлива и возможность использовать разные типы посуды. В наличие современных газовых плит присутствует газ - контроль духовки, автоматический поджег, самоочищающиеся покрытия, несколько вариантов нагрева. Недостатками является возможность утечки газа, горение открытого огня, достаточно скромные возможности, которые предоставляет газовая духовка.
Газовый водонагреватель - устройство для нагрева воды за счёт энергии сгорания газа с целью последующего использования в технологических, хозяйственных, санитарно-гигиенических или бытовых целях. По устройству газовые водонагреватели делятся на проточные и емкостные. Проточный водонагреватель настенного типа часто зовут газовой колонкой.
Проточный водонагреватель - это самый распространенный элемент газифицированных квартир, где отсутствует горячее водоснабжение. Он предназначен для одной цели - мгновенного обогрева воды. Проточный водонагреватель отличается широким модельным рядом и обладает простой конструкцией, где прямоточный змеевик движет поток воды, нагреваемый пламенем. Популярность проточного водонагревателя связана с тем, что при компактных размерах он позволяет быстро нагревать достаточное количество воды.
Емкостные водонагреватели (бойлеры) - водонагреватели различных типов, применяемые, как правило, для отопления индивидуальных домов и дачных домиков. У современных моделей водонагревателей в верхней части есть вмонтированный змеевик. Вода, проходя по нему, нагревается и после этого её можно использовать в бытовых целях. Иногда, такие водонагреватели применяются для отопления объектов и подачи в них горячей воды одновременно. Объемные, дорогие и менее удобные накопители нужны лишь там, где слабая газоподводящая линия.
Такое газовое оборудование для дома, как котел, является обязательным элементом любого газифицированного дома. Он является своеобразным сердцем, которое наполняет теплом целый дом. Газовый котел - это устройство на основе закрытого сосуда, в котором теплоноситель нагревается до заданной температуры и служит для обеспечения потребителей теплом и горячей водой. Газовые котлы классифицируются по типу размещения: напольные или настенные, возможностью нагрева воды: одноконтурные и двухконтурные, материалами теплообменника: медные, стальные, чугунные и степенью автоматизации. Все новые модели котлов оснащены определенным набором
систем безопасности, что существенно снижает опасность эксплуатации котла. Благодаря дополнительным опциям можно управлять котлом с помощью панели управления и программировать его работу. Самыми удобными являются котлы, способные автономно функционировать без контроля владельца. При выборе газового котла, необходимо рассчитать мощность, а также не рекомендуется экономить на системах безопасности.
Самый надежный и экономичный метод обогрева - использование газового радиатора. В качестве топлива в таких устройствах, как правило, используется сжиженный пропан. Значительно реже, но тоже используется природный газ. Сам радиатор состоит из таких частей как горелка, вентилятор и металлический корпус. Такие материалы как сталь или чугун используют обычно как обертку. Горелка является основной частью всего радиатора. С помощью нее в помещение и поступает теплая энергия. Благодаря сжиженному газу, тепловая энергия в газовых радиаторах безотходно сгорает и у нее имеется высокая эффективность потребления.
Для обеспечения стабильной работы любого генератора тепла, за исключением электрического, должна присутствовать система, обеспечивающая отведение газов, которые образуются в результате сжигания топлива. Кроме этого, процесс горения возможен только в том случае, если обеспечивается постоянный приток воздуха в достаточном объеме. Иначе будет происходить «выжигание» кислорода из помещения, в результате которого будет наблюдаться неполное сгорание топлива [1, 2, 3].
Отвод продуктов сгорания от газовых приборов - удаление продуктов сгорания газа в атмосферу с целью предотвращения их распространения в помещениях.
Рассмотрим системы удаления продуктов сгорания от различных газовых приборов.
Из жилых помещений, в которых пользуются газовыми приборами, предусматривают отвод смеси воздуха с продуктами сгорания во внешнюю среду: для газовых плит - непосредственно в помещение, а затем через вентиляционные каналы кухонь, для водонагревателей - через специальные дымовые каналы. Удаление через вентиляционные каналы должно гарантировать в помещении меньшую ПДК вредных веществ. Поддержание в кухнях безопасной воздушной среды достигают обеспечением полноты сгорания газа в горелочных устройствах плит. Естественная вытяжная вентиляция из помещений кухонь должна обеспечивать объем воздухообмена не менее 60 м /ч, а удаление воздуха — из верхней зоны (под потолком). Для кухонь, оборудованных газовыми водонагревателями, дымоход от последних не рассматривается как дополнительный вытяжной канал.
Для газовых котлов, печей, каминов удаление продуктов сгорания
происходит через дымоход. На сегодняшний день бывают следующие виды дымоходов: коаксиальные, кирпичные, из нержавеющей стали, керамические.
Коаксиальный дымоход - это конструкция «труба в трубе», обеспечивающая одновременно отвод продуктов сгорания и подвод воздуха, необходимого для поддержания процесса горения топлива. Применяется в теплогенераторах с закрытой камерой сгорания, где воздух для горения газового топлива забирается не из помещения, а с улицы, через наружную трубу коаксиального дымохода, проходящего сквозь внешнюю стену здания, а продукты сгорания выбрасываются через внутреннюю трубу коаксиального дымохода. Такое устройство коаксиального дымохода позволяет хозяевам домов и квартир не устанавливать дополнительные системы вентиляции. Оборудование с коаксиальным дымоходом более производительное, экологичное и нацеленное на комфорт его владельцев.
Традиционные дымоходы обычно выполнены из кирпича. Кирпичный дымоход обычно называют дымоходом каменной кладки, так как он должен быть построен на месте вместо того, чтобы быть приобретенным и установленным одним целым. Кирпичные дымоходы имеют большой вес, в связи, с чем их установка возможна либо на отдельный фундамент, либо непосредственно на печь или камин, способные выдержать вес такой трубы. Элементы трубы постоянно нуждаются в специализированном уходе, особенно когда они сталкиваются с экстремальными погодными условиями или высокой влажностью. Структура дымохода также должна быть водонепроницаемой, чтобы предотвратить ущерб, который может причинить вода в течение долгого времени. Из преимуществ кирпичного дымохода следует выделить его эстетическую привлекательность. Из недостатков - более сложное обслуживание и установка, более частый ремонт.
В последнее время все большую популярность стали приобретать металлические дымоходы, особенно трубы из нержавеющей, жаропрочной стали. Преимущество состоит в том, что нержавеющие дымоходы намного легче кирпичных и не требуют пристройки дополнительного фундамента, а значит металлические трубы гораздо проще в установке. Такие трубы можно назвать своего рода «конструктором», легко монтируемым, устойчивым к коррозии и долговечным. Такие трубы гораздо лучше удаляют дымовой газ, так как имеют оптимальное сечение. В дымоходах с круглым сечением, в отличие от прямоугольных и квадратных, отсутствует завихрение, которое препятствует движению основного газа. К тому же, на идеально гладких стенках дымоходов из металлических труб не накапливается сажа. Дымоходы из стали легко монтировать в построенных домах, когда на этапе строительства не предусмотрели возможность дальнейшей установки отопительных агрегатов и, соответственно, дымоходов.
Керамические дымоходы - это сравнительно молодые, современные, сделанные по новейшим технологиям трубы для отвода газов и продуктов горения отопительных приборов, таких как печи и камины. В настоящее время они стали широко использоваться из-за своих уникальных характеристик. Керамические дымоходы подходят практически к любым видам котлов, которые работают на газу, твердом или жидком топливе, а также на угле, крошке, коксе и даже на пеллетах. При строительстве здания, если так и не сделан выбор в пользу того или иного обогревательного оборудования, лучше установить сразу же дымоход из керамики, потому что впоследствии он подойдет к любым из вышеперечисленных котлов [4].
Литература:
1. Брюханов О. Н. Основы эксплуатации оборудования и систем газоснабжения : учебники и учеб. пособ. для средн. спец. образования / О. Н. Брюханов, А. И. Плужников. - Изд-во : ИНФРА-М, 2015. - 256 с.
2. Жила В. А. Газовые сети и установки : учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования, обуч. по специальности 270111 / В. А. Жила, М. А. Ушаков, О. Н. Брюханов. - 5-е изд., стер. - М. : Академия, 2008. -272 с.
3. Ионин А. А. Газоснабжение: учебник для студентов вузов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция». / А. А Ионин, В. А. Жила, В. В. Артихович, М. Г. Пшоник. - М. : Изд-во АСВ, 2011.- 472 с.
4. Паркани Д. Дымовые трубы печей индивидуальных домов. / Д. Паркани; пер. С. Попов - М. : Москва Стройиздат, 1991. - 44 с.
5. Стаскевич Н. Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа. / Н. Л. Стаскевич, Г. Н. Северинец, Д. Я. Вигдорчик. - Л. : Недра, 1990. - 762с.
