Účinnosť vykurovacieho kotla v kotolniach, ako je dobre známe, závisí od ťahu. Na druhej strane úroveň barometrického tlaku, teplota vonkajšieho vzduchu, teplota spaľovacích produktov a parametre rúrky spalín, ktorých rozmery sú vykonávané s presnosťou, ovplyvňujú silu ťahu. V tomto článku stručne uvažujeme o spôsobe, ako sa výpočet komína uskutočňuje prirodzeným ponorom.
Všeobecné informácie
Dymové rúry sú vyrobené z rôznych materiálov, môžu to byť:
- tehla;
- laminát;
- Železobetón a tak ďalej
Najmä modulárne konštrukcie vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, ktoré sú zostavené zo samostatných častí ako dizajnér, sa v poslednom čase stali populárnymi. Sú dosť silné a trvácne, v rovnakej dobe je cena materiálov celkom prijateľná. Avšak bez ohľadu na stavebný materiál sa jeho inštalácia realizuje až po príprave projektu, ktorý sa uskutoční na základe viacerých viacstupňových výpočtov.
Projekt je veľmi dôležitý napríklad pri nedostatočnej výške komína, ponor v systéme môže byť príliš slabý na udržanie spaľovacieho procesu v spaľovacej komore kotla. Aby ste odstránili túto poruchu, je potrebné nainštalovať odsávače dymu, ktoré poskytujú umelú trakciu, čo vedie k dodatočným nákladom.
Dôležitým parametrom komína je okrem toho aj šetrnosť voči životnému prostrediu - odstraňovanie plynov do ovzdušia a ich ďalšie rozptýlenie by sa malo uskutočňovať vo výške nad všetkými budovami v oblasti.
Výpočet komína zahŕňa stanovenie niekoľkých parametrov:
- Aerodynamické údaje;
- Určenie výšky;
- Výpočet pevnosti.
Ďalej preskúmame funkcie všetkých týchto výpočtov.
Výpočet komínov
Aerodynamický výpočet
Táto časť konštrukcie umožňuje zistiť výkonnosť konštrukcie. Tento parameter by mal zaistiť bezproblémové odstránenie produktov spaľovania, keď kotolňa funguje na plný výkon.
Nesprávne vypočítaná kapacita komína môže spôsobiť nahromadenie dymu v kotle alebo v trakte. Inžinierske výpočty priemeru budúcej štruktúry preto vykonávajú špecialisti, ktorí majú príslušné odborné vzdelanie.
Vlastnosti určujú výšku potrubia
Ako bolo uvedené vyššie, pri návrhu konštrukcie výfukového dymu je potrebné zdôvodniť jej veľkosť z hľadiska životného prostredia. To by malo brať do úvahy výpočet rozptylu škodlivých látok v životnom prostredí, ktoré vznikajú pri spaľovaní paliva.
Treba tiež poznamenať, že výpočet výšky komína kotolne musí spĺňať hygienické normy, ktoré sa vzťahujú na obchodné a továrne podniky. Okrem toho sa musí vziať do úvahy koncentrácia nebezpečných zložiek v atmosfére v pozadí, ktorá bola získaná v dôsledku fungovania iných zdrojov znečistenia.
Navyše výška konštrukcie závisí od množstva ďalších faktorov, ako napríklad:
- Meteorologický režim atmosféry v mieste kotla;
- Teplota výfukového plynu;
- Priemerná rýchlosť prúdenia vzduchu;
- Tepelný výpočet;
- Aerodynamický výpočet;
- Terén atď.
Venujte pozornosť! Na základe prípustného množstva emisií znečistenia sa určuje a optimálna výška konštrukcie. Vzhľadom na skutočnosť, že v najhustejšie obývaných oblastiach je situácia nepriaznivá, najčastejšie je nad vypočítanými údajmi postavená štruktúra, ktorá zodpovedá najnižšej možnej úrovni. Pokiaľ ide o riedko osídlené osady, pri určovaní výšky komína sa riadia výškou budov iných kotolní.
V tomto konštrukčnom stupni je teda určená nielen výška konštrukcie, ale aj maximálne prípustné množstvo emisií do atmosféry.
Tepelné výpočty
Tepelné výpočty sa vykonávajú na stanovenie nasledujúcich parametrov:
- Teplotná expanzia materiálu, z ktorého bude konštrukcia postavená;
- Maximálna teplota vonkajšieho plášťa konštrukcie;
- Typ a požadovaná hrúbka izolačného materiálu.
Pevnosť a stabilita
Takže na prvom mieste ovplyvňuje trakciu:
- Priemer konštrukcie;
- Stavebná výška;
- Množstvo spáleného paliva v kotolni.
Rozmery štruktúry závisia od všetkých týchto parametrov, z ktorých na druhej závisí jej základ.
Okrem veľkosti sa však na výpočet stability štruktúry berú do úvahy tieto faktory:
- Správanie pôdy;
- Seizmická aktivita;
- Sneh a vietor.
Na základe všetkých týchto údajov určite nasledujúce parametre nadácie:
- Jeho dizajn;
- Jediný priestor;
- Hĺbka pokladania atď.
Navyše pevnostné charakteristiky umožňujú nielen vykonanie výpočtu nadácie, ale aj určenie najoptimálnejšieho tvaru a konštrukcie kmeňa.
Výpočet domáceho komína
Na stanovenie parametrov komína kotolne pre domácnosť s vlastnými rukami nie je potrebné robiť vážne technické výpočty. Ak to chcete urobiť, môžete použiť zjednodušenú metódu.
Venujte pozornosť! Na uskutočnenie takéhoto výpočtu je potrebné poznať výkon kotla, t.j. maximálne množstvo paliva, ktoré v ňom môže spáliť za hodinu. Tento parameter sa nachádza v pasu k zariadeniu.
Faktom je, že všetky ukazovatele štruktúr domácností sú približne rovnaké:
| Plynová rýchlosť v potrubí | Najmenej 2 metre za sekundu |
| Konštrukčná výška podľa SNiP | Nie menej ako 5 metrov od roštu |
| Tlak zemného plynu na meter | Nie menej ako 4 Pa |
| Teplota vstupného plynu | 150 až 200 stupňov Celzia |
Pri výpočte návrhu je potrebné vziať do úvahy, že tlak nie je nič iné ako rozdiel v hustote, ktorý má výstupný plyn a vzduch vynásobený výškou konštrukcie. Z toho vyplýva, že priemer konštrukcie závisí od množstva paliva, ktoré sa môže spáliť za hodinu, t.j. z výkonu kotla.
V dôsledku toho sú pokyny na vykonanie výpočtu nasledovné:
- Ak je kapacita zariadenia známa, objem plynu pri vstupe do systému bude nasledovný: Vg = B * V * (1 + t / 273) / 360 (v m / S).
- Pretože je známa rýchlosť pohybu plynov, je možné vypočítať prierezovú plochu komína pomocou vzorca - (F = A * D? / 4) = S (v m)
- Podľa vzorca na určenie plochy kruhu nie je ťažké nájsť priemer rúrky - dt = v4 * B * V * (1 + t / 273) /? *? * 360, v metroch.
Zvážte príklad výpočtu komína pre domáce použitie. Napríklad na rošte spaľovacej komory na jednu hodinu môže spaľovať 10 kg dreva s obsahom vlhkosti 25 percent. V tomto prípade bude za normálnych podmienok objem plynov 10 m / kg.
Teplota vstupného plynu je 150 stupňov Celzia.
Výpočet priemeru je nasledovný:
- Pri vstupe je objem plynov - (10 x 10 x 1,55) / 360 = 0,043 m? / S.
- Teraz môžete zistiť prierezovú oblasť potrubia napriek skutočnosti, že rýchlosť plynu je 2 m / s. Na to je potrebné vykonať takýto výpočet - (4 * 0,043) / 3,14 * 2 = 0,027 m ?.
- Ak nahradíme všetky získané hodnoty do vzorca na nájdenie plochy kruhu, môžeme získať požadovaný priemer - v4 * 0,34 * 0,043 * (1 + 150/273) / 3,14 * 10 * 360 = 0,165m.
Teraz môžete vypočítať prieťah komína:
- Vzhľadom na to, že sa spaľuje 10 kg paliva za hodinu, vypočítame výkon takto: Q = 10 * 3300 * 1,16 = 38,28 kW.
- Tepelný koeficient vypočítaného potrubia je 0,34. Odtiaľ môžete vypočítať tepelné straty na meter - 0,34: 0,196 = 1,73 stupňov.
- Z 5 metrov kufra by ste mali odniesť 2 metre pece. V dôsledku toho bude teplota vstupného plynu - 150 - (1,73 * 3) = 144,8 stupňov.
- Teraz môžete získať hodnotu ťahu. Napríklad teplota vzduchu je 0 stupňov, v tomto prípade sa musí urobiť nasledujúci výpočet: -3 * (1,2932-0,8452) = 1,34 mmH2O (tlak zemného plynu). Táto hodnota je dostatočná na normálne fungovanie systému výfukových plynov.
Tento spôsob výpočtu komína nie je taký komplikovaný, ako by sa to mohlo zdať na prvý pohľad, ale zároveň stačí vykonať efektívny systém výfuku spalín pre domáce kotly.
záver
Pri konštrukcii každého komína je potrebný správny výpočet. V opačnom prípade systém na odstraňovanie produktov spaľovania môže fungovať neúčinne alebo výrazne znečisťovať životné prostredie, čo je neprijateľné.
Pri domácom komíne môžete takéto výpočty vykonať sami, ale odborníci by mali navrhnúť systém pre priemyselné zariadenia. Z videa v tomto článku môžete získať viac informácií o tejto téme.
