Aerodynamický výpočet parametrov komína kotolne

Komín je neoddeliteľnou súčasťou jedného systému vrátane zariadenia na výrobu tepla, potrubia a komínov. Komín zaisťuje rozptyl škodlivých emisií v spalinách do atmosféry. Musí sa vykonať aerodynamický výpočet parametrov komína kotolne, aby systém mohol účinne vykonávať svoje funkcie a neohrozoval ľudské zdravie.

Výber potrubia pre kotolňu a jej inštalácia sa vykonávajú iba v súlade s výsledkami predbežných výpočtov, pre ktoré sa používajú špeciálne vzorce alebo počítačové programy.

Ako je vypočítaný výpočet parametrov komína kotolne pomocou počítačových programov?

Aerodynamický výpočet komína pre priemyselnú kotolňu je veľmi zložitý a problematický proces. V súčasnosti sa takéto výpočty vykonávajú pomocou rôznych počítačových programov, ktoré zohľadňujú mnoho prevádzkových podmienok zariadenia. Výpočty sú zamerané na zabezpečenie toho, aby pri maximálnom zaťažení kotolne emisie zvyškov zo spaľovania prepracovaného paliva voľne prešli potrubím na následné uloženie do atmosférického priestoru. Pomocou počítačového výpočtu je možné spoľahlivo určiť minimálny výkon komínov. Chyby pri vykonávaní takýchto výpočtov sú mimoriadne nežiaduce, pretože môžu viesť k nebezpečnej akumulácii plynov.

Výpočet komína pomocou počítačového programu zahŕňa zavedenie do systému deklarovaných ukazovateľov týkajúcich sa:

• na výkon kotla;
• teplota výstupného plynu uvedená v pase. Ak tieto údaje nie sú k dispozícii, zvyčajne sa používa hodnota 200 ° C;
• vonkajšia teplota. Ak chcete zapnúť kúrenie, môže dosiahnuť + 8 ° C, prívod teplej vody - + 20 ° C;
• Účinnosť kotlov tohto typu. Ak chýbajú tieto údaje obsiahnuté v cestovnom pase, výpočet sa vykoná s hodnotou rovnajúcou sa 0,92;
• hmotnostný pomer prebytočného vzduchu pre knôt. Ak údaje nie sú uvedené, použijú sa ukazovatele 1.4;
• druh paliva;
• dĺžka komínov pochádzajúcich z kotlového zariadenia;
• materiál použitý na výrobu komína;
• izbová teplota;
• tvar komína;
• veľkosť komína atď.

Druh potrubia a jeho rozmery závisia od typu kotla a jeho výkonu

Po zadaní všetkých údajov počítačový program vykoná výpočet prirodzenej trakcie (trakcie). Ak sa ukáže, že dôjde k veľkým stratám, je potrebné vykonať zmeny v dizajne týkajúce sa jeho tvaru, priemeru a výšky.

Indikátory pre praktický aerodynamický výpočet komína

Komíny kotolní a súkromných domov s kotlom na tuhé palivo (krby) si vyžadujú starostlivý výpočet, pričom sa zohľadní množstvo ukazovateľov:

• klimatické vlastnosti oblasti;
• terén a typ pôdy, na ktorej je budova postavená;
• regionálna seizmická aktivita;
• rýchlosti vetra a rýchlosti zrážok, ako aj kritické hodnoty;
• druh murovacej pece;
• dynamické vibrácie zariadení;
• materiál, z ktorého bude komín postavený, a jeho tepelná rozťažnosť;
• druh paliva, jeho prenos tepla;
• technické vlastnosti spojené s bojlerom;
• teploty výstupného plynu.

Pomocou týchto údajov môžete vypočítať:

• výška konštrukcie;
• optimálny priemer;
• prípustná hmotnosť, ktorú môže skonštruovaný komín mať, a preto zvoliť materiál vhodný na usporiadanie konštrukcie.

Výsledky výpočtu určia priemer budúceho komína, jeho výšku a hmotnosť

Správne vypočítaná výška a priechodnosť, výber tvarov a materiálov prispeje k prirodzenej trakcii a zabezpečí dobrý prenos tepla. Správny výpočet uľahčuje zapojenie profesionálnych odborníkov. Prejav nedbanlivosti bude mať za následok štrukturálne chyby, kvôli ktorým:

• vnútorné povrchy budú vystavené nadmernej sedimentácii sadzí a popola;
• vnútorný prierez sa bude postupne zmenšovať, čo povedie k oslabeniu trakcie a prenikaniu oxidov uhoľnatých do interiéru;
• zvýši sa možnosť vznietenia akumulovaných živíc a deformácie rúrok spôsobených teplotnými rozdielmi;
• zvyšuje sa riziko požiaru.

Komín pre kotolňu: dizajn a typy (typy)

Výpočet výšky komína kotolne a jej ďalších parametrov je nemožný bez ohľadu na vlastnosti jeho konštrukcie, zložené:

• nadácia a podpora;
• výstup plynu;
• tepelná izolácia;
• protikorózna ochrana;
• zariadenie zavádzajúce komíny.

Na inštaláciu komína sa používajú tehlové, keramické, pozinkované alebo nerezové rúry

Spaliny ochladené v čistiacom zariadení - práčka do 60 ° C sa čistia v absorbéri a vypúšťajú sa do atmosféry.

Na stavbu komínov možno použiť:

• tehla. Cihlová konštrukcia inštalovaná profesionálnym kachľom prakticky nedochádza k hromadeniu sadzí. Je neodmysliteľnou súčasťou dostatočnej požiarnej bezpečnosti, mechanickej pevnosti a tepelnej kapacity. V dôsledku deštrukcie tehly reakciami, ku ktorým dochádza, keď sa oxidy síry usadené na stenách dostanú do kontaktu s vodou, sa použitie tehál výrazne znížilo;
• oceľ. Umožňuje simulovať konfiguráciu potrubia. Bude trvať asi desať rokov za predpokladu, že sa použije palivo s nízkym obsahom síry;
• keramiky. Je odolný proti pôsobeniu kondenzátu, líši sa ohňovou odolnosťou. Konštrukcia vážená kovovými tyčami sa však vyznačuje nadmernou masivitou, ktorá sťažuje inštaláciu;
• polyméry. Používajú sa na inštaláciu na gejzíroch av kotolni s teplotou najviac 250 ° C.

V závislosti od vlastností nosnej konštrukcie môžu byť komíny:

• samonosné, vyrobené zo sendvičových rúr. Ľahko sa montujú na strechy so zapínaním vo vnútri budovy av prípade potreby sa prepravujú, ale majú značné obmedzenia pri používaní - pokiaľ ide o teplotu (350 ° C), zaťaženie snehom a vetrom, úroveň chemickej agresivity spalín;
• stĺpový. Po pripojení viacerých kotlov je možné nainštalovať viacstenovú oceľovú konštrukciu s priemerom do troch metrov;
• (asi) predné. Konštrukcia sa považuje za najúspornejšiu, pretože nevyžaduje pevný základ a použitie nosných prvkov, a použitie modulov umožňuje ľahkú výmenu;
• farme. Spravidla sa používajú v oblastiach so zvýšenou seizmickou aktivitou;
• Terénne. Použitie oceľových výstuží dodáva nosnej veži dodatočnú stabilitu troch až štyroch stožiarov s pripojenými komínmi.

Vysoké rúrky sú vystavené zaťaženiu vetrom, takže sa musíte postarať o ďalšie upevnenie

Ako vypočítať výšku komína

Správnosť výpočtu výšky komína ovplyvňuje účinnosť vykurovacej jednotky, vyjadrenú pri dosiahnutí požadovaného množstva prirodzeného ťahu. Podľa noriem stanovených spoločnosťou SNiP nesmie byť výška menšia ako päť metrov. Zanedbanie tejto indikácie vedie k poklesu úrovne prirodzenej trakcie a neefektívnej prevádzky vykurovacieho systému. Nastavením potrubia príliš vysoko znížime aj prirodzený prievan, pretože dym prechádzajúci cez príliš pretiahnutý kanál sa ochladí a pohybuje sa rýchlosťou klesania. Nesprávne výpočty vedú k turbulenciám vzduchu a problémom spojeným s oblasťou spätnej vody vetra. Silné nárazy vetra môžu dokonca uhasiť oheň v peci.

Výpočty uskutočňované počas výstavby priemyselnej výstavby sú veľmi zložité a zahŕňajú zavedenie veľkého počtu rôznych ukazovateľov. Pri určovaní výšky komína pre objekt súkromnej výstavby je vhodné dodržiavať nasledujúce odporúčania:

• dĺžka by mala byť najmenej päť metrov v úseku spájajúcom základňu a najvyšší bod. Pri tejto dĺžke je zabezpečená dostatočná požiarna bezpečnosť;
• komín namontovaný na plochej streche by mal nad povrchom stúpať najmenej o pol metra;
• pri stavbe komína na sklonenej streche je inštalovaná rúrka umiestnená vo vzdialenosti menej ako jeden a pol metra od hrebeňa pol metra nad ňou. V tomto prípade je povinné ďalšie posilnenie štruktúry pomocou stretch značiek na zvýšenie stability, inak môže byť poškodená silnými nárazmi vetra. Vo vzdialenosti do troch metrov od hrebeňa je rúra inštalovaná v rovnakej výške. Ak vzdialenosť presahuje tri metre, uhol medzi horizontálnou čiarou hrebeňa strechy a virtuálnou čiarou nakreslenou medzi hrebeňom a horným rezom komína by mal byť 10 °;
• vzdialenosť medzi komínom a vysokými stromami a budovami by mala byť viac ako dva metre;
• ak je strešný materiál horľavý, potom by sa výška komína mala ďalej zvyšovať o pol metra;
• na viacúrovňovej streche s výškovými rozdielmi sa pri výpočte spoliehajú na výšku hrebeňa;
• ak je kotolňa umiestnená v nadstavci, hlavica potrubia by mala stúpať nad zónu na podporu vetra umiestnenú v priestore definovanom čiarou nakreslenou v uhle 45 ° od vrcholu domu k zemi.

Ak strešný materiál nemá žiaruvzdorné vlastnosti, musí sa zväčšiť dĺžka vonkajšej časti komína

Dokumentácia dodávaná s vykurovacím zariadením obsahuje hodnoty parametrov, ktoré ovplyvňujú výber výšky komína.

Vykonávanie výpočtov zahŕňa použitie vzorca

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

Tento vzorec stanovuje použitie nasledujúcich parametrov: A - koeficient charakterizujúci regionálnu meteorologickú situáciu; Mi - množstvo plynových zostáv prechádzajúcich komínom za jednotku času; F - rýchlosť sedimentácie častíc vytvorených počas spaľovania; Spdki a Sfi - ukazovatele, ktoré odrážajú úroveň koncentrácie látok obsahujúcich spaliny; V je objem plynu; T je rozdiel teploty vzduchu pri vstupe do potrubia a pri jeho výstupe.

Ako sa vypočíta priemer komína

Stanovenie požadovaného priemeru komína sa vykonáva na výpočet ťahu. Pri známom výkone vykurovacej jednotky sa môžete spoľahnúť na odporúčania, podľa ktorých:

• ak je výkon nižší ako 3,5 kW, potom bude stačiť komín s prierezom 0,14 x 0,14 m;
• pri výkone 4 až 5 kW bude optimálny prierez 0,14 x 0,2 m;
• s výkonom od 5 do 7 kW - 0,14 x 0,27 m.

Výpočet prierezu komína vyžaduje nasledujúce údaje:

• množstvo paliva spotrebovaného za jednu hodinu (informácie sú uvedené v cestovnom pase). Tento parameter sa považuje za hlavný;
• ukazovatele teploty plynu vstupujúceho do potrubia (tiež údaje z pasu, približne 150 - 200 ° C);
• výšky komínov;
• rýchlosť plynu v potrubí, obyčajne považovaná za 2 m / s;
• prírodný ponor, spravidla odobratý za 4Pa.

Nie je ťažké vypočítať ho vynásobením výšky komína rozdielom v hustote atmosférického vzduchu a spalín.

Môžete použiť tento vzorec:

d2 = 4V / πW, v ktorej:

d2 je požadovaná hodnota plochy prierezu; V je objem plynu; W je rýchlosť plynu v potrubí.

Vzorec na výpočet priemeru:

S = m / ρw, v ktorom:

S je plocha prierezu; m je množstvo paliva spotrebovaného za hodinu; ρ je hustota plynov v komíne. Spravidla sa zjednodušenie výpočtov považuje za rovné hustote vzduchu; w je rýchlosť plynu v komíne. V prípadoch, keď sa musí priemer komína určovať s vysokou presnosťou, je lepšie uchýliť sa k pomoci odborníkov s potrebnou kvalifikáciou. Na vybavenie komína pre vlastníctvo súkromného domu bude stačiť, aby sa držali odporúčaní naj všeobecnejšej povahy.

Aerodynamický výpočet komína, ktorý sa vykonáva pomerne šikovne, umožňuje počítať s dlhodobým úspešným fungovaním vykurovacieho systému. Po dosiahnutí dobrej prirodzenej trakcie a vysokej priepustnosti sa nemusíte báť, že bude komín zanesený sadzami a vyžaduje opravu. Správne vykonané výpočty určia činnosť zariadenia kotla v úplnom súlade s environmentálnymi normami. Dosiahne sa kombinácia dvoch faktorov, ktoré zabezpečia existenciu, ktorá spĺňa normy modernej civilizácie - pohodlnú teplotu vo vyhrievaných izbách a neprítomnosť poškodenia životného prostredia a zdravia ľudí.