Jak obliczyć komin: cechy techniczne

Sprawność kotła grzewczego w kotłowniach, jak wiadomo, zależy od ciągu. Z kolei poziom ciśnienia barometrycznego, temperatura powietrza zewnętrznego, temperatura produktów spalania, a także parametry rury spalinowej, których wymiary są wykonywane ze szczególną dokładnością, wpływają na siłę ciągu. W tym artykule krótko rozważamy sposób, w jaki obliczenia komina wykonywane są z naturalnym przeciągiem.

Informacje ogólne

Rury dymne zbudowane są z różnych materiałów, mogą to być:

• Cegła;
• Włókno szklane;
• Żelbeton i tak dalej

W szczególności modularne konstrukcje wykonane ze stali nierdzewnej, które są montowane z oddzielnych części, jako projektant, stały się popularne w ostatnim czasie. Są dość mocne i trwałe, przy czym cena materiałów jest do zaakceptowania. Niezależnie jednak od materiału konstrukcyjnego jego instalacja odbywa się dopiero po przygotowaniu projektu, wykonanego na podstawie kilku wielostopniowych obliczeń.

Projekt jest bardzo ważny, na przykład, przy niewystarczającej wysokości komina, przeciąg w układzie może być zbyt słaby, aby utrzymać proces spalania w komorze spalania kotła. Aby wyeliminować tę wadę, konieczne jest zainstalowanie wyciągów dymu zapewniających sztuczną trakcję, co prowadzi do dodatkowych kosztów.

Ponadto ważnym parametrem kominowym jest przyjazność dla środowiska - usuwanie gazów do atmosfery i ich dalsze rozpraszanie powinno odbywać się na wysokości przekraczającej wszystkie budynki w okolicy.

Obliczenie komina obejmuje określenie kilku parametrów:

• Dane aerodynamiczne;
• Określenie wysokości;
• Obliczenia wytrzymałościowe.

Następnie przejrzymy cechy wszystkich tych obliczeń.

Obliczenia komina

Obliczenia aerodynamiczne

Ta część projektu pozwala poznać przepustowość struktury. Ten parametr powinien zapewniać bezproblemowe usuwanie produktów spalania, gdy kocioł pracuje z pełną wydajnością.

Nieprawidłowo obliczona wydajność komina może powodować gromadzenie się dymu w kotle lub w przewodzie. Dlatego inżynierskie obliczenia średnicy przyszłej struktury są wykonywane przez specjalistów, którzy mają odpowiednie specjalistyczne wykształcenie.

Funkcje określają wysokość rury

Jak wspomniano powyżej, przy projektowaniu konstrukcji oddymiającej konieczne jest uzasadnienie jej rozmiaru z punktu widzenia środowiska. Powinno to uwzględniać obliczanie rozproszenia szkodliwych substancji w środowisku, które powstają podczas spalania paliwa.

Należy również zauważyć, że obliczenie wysokości komina w kotłowni musi być zgodne z normami sanitarnymi, które mają zastosowanie do przedsiębiorstw handlowych i fabrycznych. Ponadto należy uwzględnić stężenie tła niebezpiecznych pierwiastków w atmosferze, które uzyskano w wyniku działania innych źródeł zanieczyszczeń.

Ponadto wysokość konstrukcji zależy od wielu innych czynników, takich jak:

• Tryb meteorologiczny atmosfery w miejscu kotła;
• Temperatura spalin;
• Średnia prędkość powietrza;
• Obliczenia termiczne;
• Obliczenia aerodynamiczne;
• Teren itp.

Zwróć uwagę! Na podstawie dopuszczalnej wielkości emisji zanieczyszczeń określa się optymalną wysokość konstrukcji. Ze względu na fakt, że na większości gęsto zaludnionych terenów sytuacja jest niekorzystna, najczęściej konstrukcja wznosi się ponad dane obliczone, które odpowiadają najniższemu z możliwych poziomu. Jeśli chodzi o słabo zaludnione osady, przy określaniu wysokości komina kieruje się wysokością budynków innych kotłowni.

Tak więc na tym etapie projektowania określa się nie tylko wysokość konstrukcji, ale także maksymalną dopuszczalną wielkość emisji do atmosfery.

Obliczenia termiczne

Obliczenia termiczne są wykonywane w celu określenia następujących parametrów:

• Rozszerzanie temperatury materiału, z którego zostanie zbudowana konstrukcja;
• Maksymalna temperatura zewnętrznej osłony konstrukcji;
• Rodzaj i wymagana grubość materiału izolacyjnego.

Siła i stabilność

Tak więc, w pierwszej kolejności wpływa to na trakcję:

• Średnica struktury;
• Wysokość konstrukcyjna;
• Ilość paliwa spalonego w kotłowni.

Wymiary konstrukcji zależą od wszystkich tych parametrów, od których zależy z kolei ich podstawa.

Jednak oprócz wielkości, aby obliczyć stabilność struktury, brane są pod uwagę następujące czynniki:

• Zachowanie gleby;
• Aktywność sejsmiczna;
• Obciążenia śniegiem i wiatrem.

Na podstawie wszystkich tych danych określ następujące parametry fundamentu:

• Jego projekt;
• Podeszwa;
• Głębokość układania itp.

Ponadto właściwości wytrzymałościowe pozwalają nie tylko na obliczenie fundamentu, ale również na określenie najbardziej optymalnego kształtu i konstrukcji tułowia.

Obliczanie domowego komina

Aby określić parametry komina domowego kotłowni własnymi rękami, nie ma potrzeby wykonywania poważnych obliczeń inżynierskich. Aby to zrobić, możesz użyć metody uproszczonej.

Zwróć uwagę! Aby wykonać takie obliczenia, konieczne jest poznanie mocy kotła, tj. maksymalna ilość paliwa, które można w nim spalić w ciągu godziny. Ten parametr jest zawarty w paszporcie na wyposażenie.

Faktem jest, że wszystkie wskaźniki struktur domowych są mniej więcej takie same:

Podczas wykonywania obliczeń projektowych należy wziąć pod uwagę, że siła ciągu jest tylko różnicą gęstości gazu wylotowego i powietrza, pomnożoną przez wysokość konstrukcji. Wynika z tego, że średnica struktury zależy od ilości paliwa, które może wypalić się w ciągu godziny, tj. z mocy kotła.

W rezultacie instrukcja wykonywania obliczeń jest następująca:

• Jeśli znana jest pojemność urządzenia, objętość gazów na wejściu do układu będzie następująca: Vg = B * V * (1 + t / 273) / 360, (wm? / S).
• Ponieważ znana jest prędkość przepływu gazów, możliwe jest obliczenie powierzchni przekroju komina za pomocą wzoru - (F =? * D? / 4) = S (wm?)
• Zgodnie ze wzorem na określenie obszaru koła, nie jest trudno znaleźć średnicę rury - dт = v4 * B * V * (1 + t / 273) /? *? * 360, w metrach.

Rozważ przykład obliczenia komina do użytku domowego. Na przykład na ruszcie komory spalania przez godzinę można spalić 10 kg drewna o wilgotności 25 procent. W takim przypadku objętość gazów w normalnych warunkach wyniesie 10 m³ / kg.

Temperatura gazu wlotowego wynosi 150 stopni Celsjusza.

Obliczenie średnicy jest następujące:

• Przy wejściu objętość gazów wynosi - (10 * 10 * 1.55) / 360 = 0.043 m? / S.
• Teraz możesz odkryć przekrój poprzeczny rury, mimo że prędkość gazów wynosi 2 m / s. W tym celu należy wykonać takie obliczenia - (4 * 0,043) / 3,14 * 2 = 0,027 m ?.
• Jeśli podstawimy wszystkie otrzymane figury do wzoru w celu znalezienia obszaru koła, możemy uzyskać wymaganą średnicę - v4 * 0,34 * 0,043 * (1 + 150/273) / 3,14 * 10 * 360 = 0,165 m.

Teraz możesz obliczyć ciąg komina:

• Biorąc pod uwagę, że spalane jest 10 kg paliwa na godzinę, obliczamy moc w następujący sposób: Q = 10 * 3300 * 1,16 = 38,28 kW.
• Współczynnik cieplny dla obliczanej rury wynosi 0,34. Stąd możesz obliczyć stratę ciepła na metr - 0.34: 0.196 = 1.73 stopni.
• Od 5 metrów pnia powinna być zabrana 2 metry od pieca. W rezultacie temperatura gazu wlotowego będzie wynosić - 150- (1,73 * 3) = 144,8 stopni.
• Teraz możesz uzyskać wartość ciągu. Na przykład temperatura powietrza wynosi 0 stopni, w tym przypadku należy wykonać następujące obliczenia: -3 * (1,2932-0,8452) = 1,34 mmH2O (ciśnienie gazu ziemnego). Ta wartość wystarcza do prawidłowego funkcjonowania układu wydechowego gazu.

Ta metoda obliczania komina nie jest tak skomplikowana, jak może się wydawać na pierwszy rzut oka, ale jednocześnie wystarczy wykonać skuteczny system odprowadzania spalin dla kotłów domowych.

Wniosek

Prawidłowe obliczenia są wymagane do budowy dowolnego komina. W przeciwnym razie system usuwania produktów spalania może działać nieefektywnie lub znacząco zanieczyszczać środowisko, co jest niedopuszczalne.

W przypadku komina domowego można wykonać takie obliczenia samodzielnie, ale profesjonaliści powinni zaprojektować system dla urządzeń przemysłowych. Z filmu w tym artykule możesz uzyskać więcej informacji na ten temat.