Aerodynamický výpočet parametrů komína kotelny

Komín je nedílnou součástí jediného systému, včetně zařízení na výrobu tepla, potrubí a kouřovodů. Komín zajišťuje rozptyl škodlivých emisí obsažených ve spalinách do atmosféry. Aby systém mohl účinně plnit své funkce a neohrožovat lidské zdraví, musí být proveden aerodynamický výpočet parametrů komínu kotelny.

Volba potrubí pro kotelnu a její instalace se provádí pouze v souladu s výsledky předběžných výpočtů, pro které se používají speciální vzorce nebo počítačové programy

Jak je výpočet parametrů komína kotelny pomocí počítačových programů

Aerodynamický výpočet komína pro průmyslovou kotelnu je velmi složitý a problematický proces. V současné době se takové výpočty provádějí pomocí různých počítačových programů, které zohledňují mnoho provozních podmínek zařízení. Účelem výpočtu je zajistit, aby při maximálním zatížení kotelny emise zbytkového spalování přepracovaného paliva volně procházely potrubím pro následnou likvidaci v atmosférickém prostoru. Pomocí počítačového výpočtu je možné spolehlivě určit minimální průchodnost komínů. Chyby při provádění těchto výpočtů jsou velmi nežádoucí, protože mohou vést k nebezpečné akumulaci plynů.

Výpočet komína pomocí počítačového programu zahrnuje zavedení do systému deklarovaných indikátorů vztahujících se k:

• na výkon kotle;
• výstupní teplota plynu uvedená v pasu. Pokud tato data nejsou k dispozici, je obvyklé použít hodnotu 200 ° C;
• venkovní teplota. Chcete-li zapnout topení, může dosáhnout + 8º С, přívod teplé vody - + 20º С;
• Účinnost kotlů tohoto typu. Pokud tyto údaje obsažené v pasu zařízení nejsou, výpočet se provede s hodnotou rovnou 0,92;
• nadměrný hmotnostní poměr vzduchu pro knot. Nejsou-li údaje uvedeny, použijí se ukazatel 1.4;
• druh paliva;
• délka komínů vycházejících z kotlového zařízení;
• materiál použitý k výrobě komína;
• pokojová teplota;
• tvar komínu;
• velikost komína atd.

Typ potrubí a jeho rozměry závisí na typu kotle a jeho výkonu

Po zadání všech dat provede počítačový program výpočet přirozené trakce (trakce). Pokud se ukáže, že dojde k velkým ztrátám, je nutné provést změny v konstrukci související s jeho tvarem, průměrem, výškou.

Indikátory pro praktický aerodynamický výpočet komína

Komíny kotelen a soukromých domů s kotlem na tuhá paliva (krby) vyžadují pečlivý výpočet s ohledem na řadu ukazatelů:

• klimatické vlastnosti oblasti;
• terén a typ půdy, na které je budova stavěna;
• regionální seismická aktivita;
• rychlosti větru a rychlosti srážek, jakož i kritické hodnoty;
• druh zděné pece;
• dynamické vibrace zařízení;
• materiál, ze kterého bude komín postaven, a jeho tepelná roztažnost;
• druh paliva, jeho přenos tepla;
• technické vlastnosti kotle;
• výstupní teploty plynu.

Pomocí těchto dat můžete vypočítat:

• výška konstrukce;
• optimální průměr;
• přípustná hmotnost, kterou může mít vytvořený komín, a proto zvolit materiál vhodný pro uspořádání struktury.

Výsledky výpočtu určí průměr budoucího komína, jeho výšku a hmotnost

Správně vypočítaná výška a průchodnost, výběr tvarů a materiálů přispěje k přirozené trakci a zajistí dobrý přenos tepla. Správný výpočet usnadňuje zapojení profesionálních odborníků. Projev nedbalosti bude mít za následek strukturální chyby, kvůli nimž:

• vnitřní povrchy budou vystaveny nadměrné sedimentaci sazí a popela;
• vnitřní průřez se bude postupně snižovat, což povede k oslabení trakce a pronikání oxidu uhelnatého do interiéru;
• zvýší se možnost vznícení akumulačních pryskyřic a deformace potrubí způsobené teplotními rozdíly;
• nebezpečí požáru se zvýší.

Komín pro kotelnu: provedení a typy (typy)

Výpočet výšky komína kotelny a jejích dalších parametrů je nemožný, aniž by byly vzaty v úvahu vlastnosti jeho konstrukce, složené:

• založení a podpora;
• výstup plynu;
• tepelná izolace;
• protikorozní ochrana;
• zařízení zavádějící kouřovody.

Pro instalaci komínu se používají cihlové, keramické, pozinkované nebo nerezové trubky

Spaliny chlazené v čisticím zařízení - pračce, až do 60 ° C, jsou vyčištěny v absorbérech a emitovány do atmosféry.

Pro stavbu komínů lze použít:

• cihlový. Cihlová konstrukce instalovaná profesionálním kamnařem prakticky nedochází k hromadění sazí. Je neodmyslitelnou součástí dostatečné požární bezpečnosti, mechanické pevnosti a tepelné kapacity. V důsledku ničení cihel reakcemi, ke kterým dochází, když oxidy síry uložené na stěnách přicházejí do styku s vodou, se použití cihelných struktur výrazně snížilo;
• ocel. Umožňuje simulovat konfiguraci potrubí. Bude trvat asi deset let za předpokladu, že se použije palivo s nízkým obsahem síry;
• keramika. Je odolný proti působení kondenzátu, liší se ohnivzdorností. Konstrukce, vážená kovovými tyčemi, se však vyznačuje nadměrnou hmotností, což ztěžuje instalaci;
• polymery. Používají se k instalaci na gejzíry a v kotelně s teplotou nejvýše 250 ° C.

V závislosti na vlastnostech nosné konstrukce mohou být komíny:

• samonosná, vyrobená ze sendvičových trubek. Jsou snadno namontovatelné na střechách se upevněním uvnitř budovy a v případě potřeby jsou přepravovány, ale mají významná omezení v používání - pokud jde o teplotu (350 ° C), zatížení sněhem a větrem, úroveň chemické agresivity spalin;
• sloupový. Je-li připojeno k několika kotlům, je možné instalovat ocelovou konstrukci s více válci o průměru až 3 metry;
• (asi) přední. Konstrukce je považována za nejúspornější, protože nevyžaduje pevný základ a použití nosných prvků a použití modulů umožňuje snadnou výměnu;
• farma. Používají se zpravidla v oblastech se zvýšenou seismickou aktivitou;
• stěžně. Použití ocelových výztuh dává nosné věži tří až čtyř stožárů s připojenými komíny další stabilitu.

Vysoké trubky jsou zatíženy větrem, takže se musíte postarat o další upevnění

Jak vypočítat výšku komína

Správnost výpočtu výšky komína ovlivňuje účinnost topné jednotky, vyjádřenou v dosažení požadovaného množství přirozeného tahu. Podle norem stanovených společností SNiP nesmí být výška menší než pět metrů. Zanedbání této indikace vede ke snížení úrovně přirozené trakce a neefektivního provozu topného systému. Nastavením potrubí příliš vysoko, také omezíme přirozený průvan, protože kouř procházející přes příliš podlouhlý kanál se ochladí a bude se pohybovat klesající rychlostí. Nesprávné výpočty vedou k turbulenci vzduchu a problémům spojeným s oblastí větru. Silné poryvy větru mohou dokonce uhasit oheň v peci.

Výpočty provedené během výstavby průmyslové výstavby jsou velmi složité a zahrnují zavedení velkého počtu různých ukazatelů. Při určování výšky komínu u objektu soukromé výstavby je vhodné dodržovat následující doporučení:

• délka by měla být nejméně pět metrů v úseku spojujícím základnu a nejvyšší bod. Při této délce je zajištěna dostatečná požární bezpečnost;
• komín namontovaný na ploché střeše by měl stoupat nad jeho povrch nejméně o půl metru;
• při stavbě komína na šikmé střeše je trubka umístěná ve vzdálenosti méně než jeden a půl metru od hřebene instalována půl metru nad ním. V tomto případě je povinné další posílení struktury pomocí strie, aby se zvýšila stabilita, jinak může být poškozena silnými nárazy větru. Ve vzdálenosti až tří metrů od hřebene je potrubí instalováno spolu s ním ve stejné výšce. Pokud vzdálenost přesahuje tři metry, měl by být úhel mezi vodorovnou linií hřebene střechy a virtuální linií vedenou mezi hřebenem a horním výřezem komína 10 °;
• vzdálenost mezi komínem a vysokými stromy a budovami by měla být větší než dva metry;
• pokud je střešní materiál hořlavý, měla by se výška komínu dále zvyšovat o půl metru;
• na víceúrovňové střeše s výškovými rozdíly při výpočtu spoléhejte na výšku hřebene;
• pokud je kotelna umístěna v přístavišti, měla by hlava potrubí stoupat nad plochu větrné podpory umístěné v prostoru vymezeném čarou nakreslenou pod úhlem 45 ° od vrcholu domu k zemi.

Pokud střešní materiál nemá žáruvzdorné vlastnosti, musí být zvětšena délka vnější části komína

Dokumentace dodávaná s topným zařízením obsahuje hodnoty parametrů, které mají vliv na výběr výšky komína.

Provádění výpočtů je spojeno s použitím vzorce:

Hmin = √A * Mi * F / (Spdk * Sfi * √V * T)

Tento vzorec stanoví použití následujících parametrů: A - koeficient charakterizující regionální meteorologickou situaci; Mi - množství plynových formací procházejících komínem za jednotku času; F - rychlost sedimentace částic vznikajících při spalování; Spdki a Sfi - ukazatele, které odrážejí úroveň koncentrace látek, které obsahují kouřové plyny; V je objem plynu; T je rozdíl teploty vzduchu při vstupu do potrubí a při jeho výstupu.

Jak se počítá průměr komína

Stanovení požadovaného průměru komínu se provádí za účelem výpočtu tahu. Se známým výkonem topné jednotky se můžete spolehnout na doporučení, podle kterých:

• pokud je výkon menší než 3,5 kW, postačí komín o průřezu 0,14 x 0,14 m;
• při výkonu 4 až 5 kW bude optimální průřez 0,14 x 0,2 m;
• s výkonem 5 až 7 kW - 0,14 x 0,27 m.

Výpočet průřezu komína vyžaduje následující údaje:

• množství paliva spotřebovaného za jednu hodinu (informace jsou uvedeny v pasu zařízení). Tento parametr je považován za hlavní;
• ukazatele teploty plynu vstupujícího do potrubí (také údaje z pasu, asi 150–200 ° C);
• výšky komínů;
• rychlost plynu v potrubí, obvykle považovaná za 2 m / s;
• přirozený ponor, zpravidla odebíraný pro 4Pa.

Není obtížné jej vypočítat vynásobením výšky komína rozdílem v hustotě atmosférického vzduchu a spalin.

Můžete použít tento vzorec:

d2 = 4V / πW, ve kterém:

d2 je požadovaná hodnota plochy průřezu; V je objem plynu; W je rychlost plynu v potrubí.

Vzorec pro výpočet průměru:

S = m / ρw, ve kterém:

S je plocha průřezu; m je množství paliva spotřebovaného během hodiny; ρ je hustota plynů v komíně. Zpravidla se zjednoduší výpočty, protože se rovná hustotě vzduchu; w je rychlost plynu v komíně. V případech, kdy průměr komínu musí být stanoven s vysokou přesností, je lepší uchýlit se k pomoci odborníků s nezbytnou kvalifikací. Pro vybavení komína pro vlastnictví soukromých domů bude stačit dodržovat doporučení nejobecnější povahy.

Aerodynamický výpočet komína, prováděný docela obratně, umožňuje počítat s dlouhodobě úspěšným fungováním topného systému. Po dosažení dobré přirozené trakce a vysokého výkonu si nemusíte dělat starosti, že komín bude zanesen sazemi a vyžaduje opravu. Správně provedené výpočty určí provoz kotlového zařízení v plném souladu s normami prostředí. Dosáhne se kombinace dvou faktorů, které zajistí existenci, která splňuje standardy moderní civilizace - pohodlnou teplotu ve vytápěných místnostech a nepřítomnost poškození životního prostředí a lidského zdraví.