Berechnung des Schornsteins aus der Leistung des Kessels. Berechnungen bei der Installation eines Schornsteins für einen Holzofen und einen Haushaltskessel

Bei unabhängiges Gerät Abgasstruktur, ist es notwendig, die Querschnittsparameter genau zu berechnen Schornstein, seine Gesamthöhe und das Niveau der Luftzirkulation - Schub, der den Verbrennungsprozess von Kraftstoff unterstützt und im Rauch enthaltene giftige Verbrennungsprodukte in die Atmosphäre entfernt. Solche Berechnungen sind ziemlich kompliziert, aber wichtig, um den effizienten und unterbrechungsfreien Betrieb der thermischen Einheit und die Sicherheit der Bewohner zu gewährleisten.

Für den normalen Betrieb von Heizgeräten, die durch Verbrennung von Brennstoff Wärme erzeugen, ist ein Schornstein erforderlich.

Das rauchabführende Design sorgt für einen Sauerstoffzufluss, ohne den weder Gas noch feste oder flüssige Brennstoffe brennen. Darüber hinaus wird Rauch, der Verbrennungsprodukte enthält, durch den Schornstein abgeführt, was eine Garantie für Sicherheit ist. Heizsystem- schließlich ist der Rauch in den Räumlichkeiten für Menschen tödlich. Dieser Gasaustausch wird Schub genannt.

Verbrennungskessel sind ausgestattet mit koaxiale Schornsteine, die gewaltsam Zugluft erzeugen, Rauch durch ein Rohr entfernen und frische Luft durch ein anderes ansaugen. Kaminöfen und die meisten Haushaltskessel werden mit natürlichem Zug betrieben, der durch den Temperatur- und Druckunterschied im Heizgerät und am Schornsteinaustritt entsteht.

Das Funktionsprinzip des Schornsteins ist einfach:

• Gase, die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt werden, haben eine hohe Temperatur, eine geringe Dichte und Hoher Drück und sie werden innen eng Heizung;
• Rauch geht dorthin, wo es keine Hindernisse gibt, dh er bewegt sich in die Richtung, in der der Druck geringer ist, und versucht, den relativ freien Raum zu füllen, außerdem neigen Gase aufgrund der geringen Dichte nach oben;
• Wenn der Schornstein richtig angeordnet ist, dann am Ausgang des Rohrs kalte Luft hat einen niedrigen Druck und ist kein Hindernis für den Austritt von heißem Rauch;
• da als Bereich niedriger Druck befindet sich über dem Kessel, dann geht der Rauch den bequemsten Weg - den Schornstein hinauf zur Straße.

Wozu Berechnungen?

Ein natürlicher Luftaustausch, bei dem Verbrennungsprodukte in die Atmosphäre abgeführt werden, findet nur statt, wenn die Rauchabzugsstruktur vorhanden ist korrekte Form und Größe.

Wenn es Hindernisse gibt - Kurven, Ecken, Abschnitte des Rauchkanals mit geringem Durchsatz - kann der Rauch in eine andere Richtung strömen, wo nichts seine Ausbreitung stört. Bei einer geringen Rohrhöhe reicht der Temperaturunterschied nicht aus, um einen Schub zu bilden, oder es entsteht ein Windrückstau, der den Rauch daran hindert, das Rohr zu verlassen, und ihn praktisch zurücktreibt.

Beachten Sie! Mängel in der Schornsteineinrichtung führen dazu, dass der Luftzug entweder nicht ausreicht normale Operation Heizung, oder es tritt ein Rückzug auf und die Verbrennungsprodukte des Kraftstoffs gelangen in die Räumlichkeiten, was zu Vergiftungen oder einem Brand führen kann.

Allerdings lässt sich bei den Abmessungen des Schornsteins nicht sagen, je größer desto besser. Ein zu langer oder zu breiter Schornstein erhöht die Kosten für den Bau eines Schornsteins. Ein Ofen oder Kessel mit einem solchen Schornstein funktioniert bei übermäßigem Luftzug und verbrennt Brennstoff schneller als zum Aufwärmen der Räumlichkeiten erforderlich. Die während der Verbrennung aufgenommene Wärme wird teilweise in das Rohr wegfliegen, was die Heizkosten erhöht.

Damit die thermische Einheit effizient arbeitet und nicht ausfällt, ist es daher wichtig, die Hauptparameter des Schornsteins genau zu berechnen, um das optimale Traktionsniveau zu gewährleisten.

So berechnen Sie die Parameter für den Schornstein

Für den Bau einer Rauchabzugskonstruktion müssen unbedingt Berechnungen durchgeführt werden:

• Gesamthöhe und Höhe relativ zum Dach,
• Innendurchmesser des Schornsteins,
• Traktion erzeugt.

Alle diese Parameter sind miteinander verbunden. Geometrische Abmessungen Der Schornstein muss berechnet werden, um sein Projekt zu erstellen, und die Schubkraft - um die Funktionsfähigkeit des Schornsteins bei normalen Wetterbedingungen für das Gebiet zu bestimmen.

Berechnung des Innendurchmessers

Hauptsächlich regulatorische Anforderung Die Größe des Schornsteinrohrs entspricht seiner Entsprechung zum Auslassrohr des Heizgeräts.

Beachten Sie! Für werkseitig hergestellte Wärmeerzeugungseinheiten reicht es aus, ein Rohr zu wählen, das den gleichen Querschnitt wie der des Auslassrohrs oder etwas hat größere Größe. Die Erfüllung dieser Bedingung sorgt für den erforderlichen Durchsatz des Schornsteins.

Zum Holzofen oder ein Haushaltskessel, der keinen Werksausgang hat, müssen die Parameter des inneren Abschnitts des Schornsteins berechnet werden, in dem der Schornstein den erforderlichen Durchsatz hat.

Um den Durchmesser zu berechnen rundes Rohr oder die Breite und Länge eines rechteckigen, müssen Sie die Fläche des inneren Abschnitts finden. Die Berechnung erfolgt in mehreren Stufen.

Zunächst wird die volumetrische Leistung der Rauchgase pro Zeiteinheit (Vg) berechnet:

Vg=Mt*Vt*(tg+273)÷273,

• wobei Mt der in der Begleitdokumentation des Heizgeräts angegebene Brennstoffverbrauch pro Zeiteinheit ist,
• Vt ist der Rauchemissionskoeffizient des verwendeten Brennstoffs,
• und tg ist die Rauchgastemperatur am Schornsteineintritt, die normalerweise in der Dokumentation für das Heizgerät angegeben ist und 120-150 ° C beträgt.

Der Rauchemissionskoeffizient variiert für verschiedene Kraftstoffe:

Um die Querschnittsfläche (S) zu berechnen, reicht es aus, den erhaltenen Wert (Vg) durch die Entrauchungsrate (v) zu dividieren:

S=Vg÷v.

Die optimale Geschwindigkeit wird mit 1-2 m / s angesehen. Bei dieser Geschwindigkeit haben Ruß und Kondensat keine Zeit, sich an den Rohrwänden abzusetzen, aber die Wärme bleibt im Raum und wird nicht auf die Straße abgeführt.

Beachten Sie! Für genaue Berechnungen ist es wichtig, alle Größen auf einen einzigen Zeitparameter zu reduzieren. Wenn die Geschwindigkeit für die Berechnung in m / s verwendet wird, muss der Kraftstoffverbrauch in kg / s umgerechnet werden.

Beträgt beispielsweise der Normdurchfluss für einen Kaminofen 8 kg/h, dann muss bei der Umrechnung dieser Wert durch 3600 geteilt werden. Somit beträgt der Durchfluss 0,0022 kg/s.

Bei einem runden Rohr errechnet sich der Durchmesser (D) aus der Formel für die Kreisfläche:

D=2√S÷3,14.

Bei einem Quadrat errechnet sich die Breite (a) aus der Formel für die Fläche eines Quadrats:

a≥√S.

Bei einem rechteckigen Querschnitt werden Breite (a) und Länge (b) so gewählt, dass ihr Produkt größer oder gleich S ist:

S≥a*b.

Bestimmung der Höhe des Schornsteins

Um einen ausreichenden Druck- und Temperaturunterschied im Kessel und außerhalb zu schaffen, muss die erforderliche Mindesthöhe des Schornsteinrohrs 5 Meter betragen. Zusätzlich zum Mindestwert muss jedoch die Höhe des Auslasses über dem Dach berechnet werden.

Diese Berechnungen berücksichtigen die Art des Daches, die Lage des Schornsteins in Bezug auf den Dachfirst und das Vorhandensein eng beieinander stehender Gebäude oder anderer hoher Objekte.

Beachten Sie! Bei der Konstruktion eines Schornsteins muss die Position der Befestigungselemente berücksichtigt werden. Alle 2 m Höhe wird das Rohr an den Wänden und Decken befestigt, wenn der Schornstein mehr als 1,2 m über das Dach steigt, werden Verlängerungen zur zusätzlichen Befestigung verwendet.

Schubberechnung

Um die Funktionsfähigkeit des Schornsteins zu überprüfen, der gemäß den Berechnungen für die Höhe und den Innenquerschnitt des Rohrs errichtet wird, wird eine zusätzliche Entwurfsberechnung durchgeführt.

Der Luftzug, dh die Druckdifferenz am Einlass und Auslass des Schornsteins (P), wird nach folgender Formel berechnet:

ΔP=hd*(ρv-ρg),

wobei hd die Höhe des Schornsteins über der Heizung ist,

c - Luftdichte auf der Straße,

d ist die Rauchdichte.

Die Höhe des Schornsteins wurde bereits berechnet, aber die Dichte von Luft und Rauchgasen muss berechnet werden. Je nach Witterung ändert sich die Luftdichteanzeige.

ρin=ρin*273÷zinn,

wobei n=1,29 kg/m³ die Luftdichte unter Normalbedingungen ist,

und tv ist die Umgebungstemperatur.

Es ist wichtig! Schub zu berechnen, am ungünstigsten Klimabedingungen Die Region hat eine warme Jahreszeit. Für Berechnungen wird die Temperatur in Kelvin verwendet, also addieren wir 273 zur Temperatur in Grad Celsius.

Die Rauchgasdichte wird nach einer ähnlichen Formel berechnet, basierend auf Durchschnittstemperatur Rauchgase im Schornstein (tg):

ρg=ρn*273÷tg.

Δtg=(tg+td),

wobei tg die Temperatur der Gase am Ausgang des Erhitzers ist, die in der Begleitdokumentation angegeben ist,

und td die Temperatur des Rauchs am Austritt aus dem Rohr ist.

Die Temperatur der vom Schornstein in die Atmosphäre abgegebenen Rauchgase erfordert jedoch zusätzliche Berechnungen und hängt von der Leistung des thermischen Geräts (Q) und der Höhe des Schornsteins (hd) ab:

td=tg-hd*V*√1000÷Q,

wobei B der Wärmedurchgangskoeffizient des Schornsteins ist, abhängig vom Material, aus dem der Schornstein besteht, und dem Grad seiner Wärmedämmung.

Wenn sich nach allen Berechnungen herausstellt, dass das Schubniveau im Bereich von 10 bis 20 Pa liegt, wird der entworfene Schornstein seine Aufgabe erfüllen und bereitstellen reibungslosen Betrieb thermische Einheit. Andernfalls muss der Schornstein erhöht oder der Kopf mit einem Deflektor oder einem Rauchabzug ausgestattet werden, um einen künstlichen Luftzug zu erzeugen.

Beachten Sie! Schubberechnungen erfordern Genauigkeit, daher müssen alle Zwischenberechnungen aufgezeichnet werden, damit sie überprüft werden können. Um auszuschließen möglicher Fehler Bei Berechnungen können Sie einen Online-Rechner verwenden oder sich an einen Spezialisten wenden.

Merkmale zur Berechnung der Schornsteinparameter für Haushaltskessel

Werkseitig hergestellte Wärmegeräte erfordern normalerweise keine ernsthaften Schornsteinberechnungen - die Hauptparameter sind in der Begleitdokumentation angegeben. Unterscheidungsmerkmal Die Durchführung von Berechnungen für Haushaltskessel ist ihre Einfachheit.

• Die Höhe wird bestimmt durch Allgemeine Regeln, unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Lage der Rauchabzugskonstruktion in Bezug auf das Dach des Hauses und benachbarte Gebäude.
• Der Durchmesser des inneren Abschnitts des Schornsteins wird entsprechend der Leistung der Wärmeerzeugungseinheit gewählt, ohne die Art des Brennstoffs oder die Menge der abgegebenen Gase zu berücksichtigen. Da Werksgeräte nach Fertigungsstandards produziert werden, werden längst alle Parameter berechnet und in einer Tabelle gesammelt.

Traktion ist separater Prozess aerodynamische Natur, bei der sich Verbrennungsprodukte von einem Bereich mit erhöhtem Druckniveau in einen Bereich mit niedrigerem Indikator bewegen. In dieser Hinsicht ist der Schornsteinzug am stärksten wichtiger Parameter bei der Berechnung der gesamten Heizungsanlage eines Privathauses. Ist die Berechnung falsch, entsteht ein Gegenzug, bei dem die Verbrennungsprodukte nicht entfernt werden, sondern in den Wohnraum gelangen. Von welchen Faktoren hängt die Traktion ab? Wie berechnet man den Parameter richtig? Wie kann die Traktion bei Insuffizienz erhöht werden? Weiter lesen.

Was ist Traktion

Der Entstehungsprozess des natürlichen Schornsteinzugs kann aus der Sicht einer solchen Wissenschaft wie der Physik wie folgt beschrieben werden:

1. Gase, die durch Verbrennung in einem Ofen (Kessel) aus Brennholz oder ihren Analoga erhitzt werden, haben eine Temperatur von etwa 1000 ° C;
2. nach den Gesetzen der Physik steigt erwärmte Luft immer nach oben;
3. Gase steigen durch ein spezielles Rohr (mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 m / s) auf und erzeugen einen Druckbereich.
4. Druck wird durch Zufluss stabilisiert frische Luft, das durch spezielle Gebläse, Roste und andere ähnliche Geräte in den Ofen (Kessel) gelangt.

Basierend auf den physikalischen Prozessen der Bildung von natürlichem Luftzug in einem Rohr ist es möglich, eine Liste von Faktoren zu bestimmen, die seine Größe beeinflussen. Diese beinhalten:

• Schornsteinlänge. Gemäß den geltenden Vorschriften darf die Länge des Rauchabzugs mindestens 5 m betragen. Optimaler Indikator Längen können anhand ihrer Lage des Schornsteins auf dem Dach bestimmt werden;

• das Material, aus dem es besteht. Um den Gasdurchgang so weit wie möglich zu erleichtern, wird empfohlen, einen Schornstein aus gleichmäßigen Materialien herzustellen Innenfläche. Und wenn diese Regel nicht eingehalten wird, greifen Sie auf eine regelmäßige Reinigung des Kanals zurück, um Ruß und andere Ablagerungen zu entfernen.
• Vorhandensein/Fehlen einer Isolierung. Wenn der Rauchkanal nicht mit isoliert ist außen, dann bildet sich beim Abkühlen der Gase eine große Menge Kondensat, was sich negativ auf das Schubniveau auswirkt.

Der Schornstein darf nur mit nicht brennbaren Materialien gedämmt werden.

• Rohrabschnitt. Vom richtig gewählten Durchmesser des Schornsteins hängt das Schubniveau ab.

Der Luftzug im Rauchkanal wird auch durch natürliche Faktoren bestimmt:

• Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Wohnung;
• Wetterbedingungen (Wind, Niederschlag, niedrige Temperatur usw);
• die Anzahl der Einwohner;
• Häufigkeit der Beatmung und so weiter.

Wie überprüfe ich das Vorhandensein / Fehlen von Traktion? Sie können den Schub im Rohr mit einem brennenden Streichholz, einer Kerze oder einem Papier überprüfen.

Schubberechnung

Die Entwurfsberechnung ist also die Berechnung des Schornsteinabschnitts für einen Gaskessel, Kamin, Ofen oder andere Heizgeräte. Wie berechnet man den Querschnitt? Dazu müssen Sie Folgendes definieren:

1. das Gasvolumen, das in 1 Stunde durch den Schornstein strömt;
2. Querschnittsfläche des Schornsteins;
3. Querschnittsdurchmesser.

Berechnung des Gasvolumens

Zur Berechnung des Gasvolumens, das durch den Rauchkanal strömt, wird die folgende Formel verwendet:

V = B x V1 x (1 + T/273) /3600 , wo

B ist die in 1 Stunde Betrieb der Heizanlage verbrannte Brennstoffmasse;

V1 - Korrekturfaktor, der von der Art des zum Heizen verwendeten Brennstoffs abhängt;

T ist die am Ausgang des Schornsteins ermittelte Gastemperatur.

Die Indikatoren V1 und T können der in GOST 2127 - 47 verfügbaren Tabelle entnommen werden.

Schnittflächenberechnung

Nachdem Sie das Volumen der durch den Rauchkanal strömenden Gase bestimmt haben, können Sie die Größe des Rohrabschnitts berechnen:

S=V/W, wo

V ist das zuvor berechnete Volumen;

W ist die Geschwindigkeit der Gase, die durch den Rauchkanal strömen (dieser Wert ist konstant und gleich 2 m/s).

Durchmesserdefinition

Der nächste Schritt besteht darin, den Durchmesser des Schornsteins direkt zu bestimmen. Dazu wird folgende Formel verwendet:

D = √4 * S/π, wo

S ist die Querschnittsfläche des Rauchkanals;

π ist eine Konstante gleich 3,14.

Beispiel

Lassen Sie uns zum Beispiel rechnen Formeln mit folgenden Einstellungen:

• in dem im Bad installierten Ofen werden stündlich 10 kg Brennholz verbrannt;
• Die Temperatur der Gase am Ausgang des Rohrs beträgt 130 ° C.

Berechnen Sie das Volumen von Gasen:

V \u003d 10x10x (1 + 130/273) / 3600 \u003d 0,041 (m³ / h)

Bestimmen Sie den Querschnitt des Schornsteinrohrs:

S = 0,041/02 = 0,0205 (m²)

Wir finden den am besten geeigneten Rohrdurchmesser für die gegebenen Parameter:

D \u003d √ 4 * 0,0205 / 3,14 \u003d 0,162 (m)

Das heißt, für den im Beispiel verwendeten Kaminofen reicht es aus, einen Schornstein mit einem Durchmesser von 165 - 170 mm zu installieren.

Wie Sie Berechnungen durchführen und selbst einen Schornstein installieren, sehen Sie sich das Video an.

So erhöhen Sie die Traktion in einer bereits montierten Rinne

Die obigen Berechnungen ermöglichen es, einen Schornstein mit zu bauen optimale Parameter um ein normales Maß an natürlicher Traktion zu erreichen. Aber was ist, wenn es einen Rückwärtsschub gibt? Ist es möglich, den Indikator zu erhöhen und die Traktion selbst zu erhöhen? Es gibt mehrere Möglichkeiten:

1. Reinigung des Schornsteins. Wenn sich Ruß und andere Arten von Ablagerungen absetzen, wird der Arbeitsdurchmesser des Rohrs erheblich verringert, was zu einer Verringerung des Schubs führt. Sie können aufräumen:
   • mit einer Metallbürste - Bürste. Dazu müssen Sie die Halskrause an ein starkes Seil binden und die Struktur mit einer Last ergänzen. Die Reinigung erfolgt vom Dach aus;

• spezielle Mittel wie Protokoll "Schornsteinfeger";

Verwenden besondere Mittel Es ist notwendig, die Anweisungen auf der Verpackung des Produkts oder einer speziellen Beilage genau zu befolgen.

• Hausmittel. Zum Beispiel abziehen rohe Kartoffeln, Espe Brennholz und so weiter;

1. Beseitigung von Konstruktionsfehlern, die während des Rohrbaus entstanden sind (Beseitigung von Rissen, Verlängerung oder Verkürzung, Beseitigung übermäßiger Biegungen, Isolierung usw.);
2. Installation von Zusatzgeräten.

Als zusätzliche Ausrüstung zur Verbesserung der Traktion können Sie verwenden:

• Regler. Das Gerät wird am Rohr installiert und durch Öffnen / Schließen des Dämpfers können Sie die Zugkraft einstellen;

• Deflektor-Verstärker. Die Schuberhöhung erfolgt aufgrund der Umlenkung von Luftströmen, die aufgrund einer Vergrößerung des Durchmessers der Vorrichtung gebildet werden;

• Schaufel. Der Zugstabilisator sowie der Deflektor werden am Ende des Schornsteins installiert und dienen zur Verbesserung des Zugs durch die Straffung der Luftströme. Darüber hinaus hilft die Wetterfahne, das Schubniveau zu stabilisieren, wenn starke Böen Wind;

• Drehturbine. Wenn das Gerät Wind ausgesetzt ist, beginnt es sich zu drehen, wodurch ein Unterdruckbereich um sich herum entsteht, der zu einer Erhöhung des Schubs beiträgt.

Im Gegensatz zu anderen Geräten erfüllt eine Rotationsturbine ihre Funktionen nur bei Wind. Außerdem schützt das Gerät den Schornstein nicht vor Verstopfung durch Blätter, kleine Vögel und andere Schadstoffe.

Alle Zusatzgeräte müssen regelmäßig gewartet werden: Reinigung in der warmen Jahreszeit und Reinigung von Eis im Winter. Wenn Sie es nicht rechtzeitig reinigen, wird die Leistung des Geräts minimiert und der gewünschte Effekt wird nicht erzielt.

Die Effizienz und Produktivität des Ofens hängt von der optimalen Querschnittsgröße und Höhe des Schornsteins ab. Die Regeln von SNiP und mehrere Berechnungsoptionen helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Größe für einen Holzofen im Haus.

Zusammenbruch

Warum muss man den Durchmesser kennen?

Anfänger verstehen nicht, wie wichtig der Schornsteinquerschnitt für den Ofen ist und warum es so wichtig ist, nicht nur die Innengröße, sondern auch die Höhe des Rohrs richtig zu berechnen. Beim Entwickeln individuelles Projekt zum autonomes System Wohn- bzw Produktionsstätten, das Traktionsniveau und die Leistung des Geräts hängen von der Genauigkeit der Daten ab.

Unerfahrene Baumeister können ein Rohr mit einem großen oder unzureichenden Querschnitt herstellen. Bei einer solchen Option wird der Betrieb der Heizung unterbrochen, und Sie werfen einfach Geld weg. Zum optimale Leistung Hausheizungssysteme ist es wichtig, eine genaue Berechnung durchzuführen und sich mit den Empfehlungen der behördlichen Dokumente vertraut zu machen.

Wichtig! Brandschutz zu Hause, Arbeitsproduktivität, angenehme Temperatur - die Lösung all dieser Probleme hängt von der richtigen Bestimmung der Größe und Länge des Schornsteins ab.

Welchen Durchmesser sollte der Schornstein für den Ofen haben?

Die Größe Schornstein kann auf mehrere Arten berechnet werden. Am einfachsten ist es, den Querschnitt des Schornsteins in Abhängigkeit von der Größe der Brennkammer zu bestimmen. Verbrauch fester Brennstoff wird durch diese Eigenschaft bestimmt, und basierend auf diesen Daten ist es möglich, das Abgasvolumen zu bestimmen.

Wenn Sie haben offene Sicht Der Ofen und der Schornstein bestehen aus einem Stahlrundrohr - diese Werte sollten im Verhältnis 10 zu 1 liegen. Beispielsweise betragen die Abmessungen der Brennkammer 50/40. Ein solcher Ofen sollte mit einem Schornstein mit einem Querschnitt von 180 mm ausgestattet sein.

Wenn wir eine Pfeife aus Ziegeln machen, dann innere Größe sollte die Größe der Aschekastentür oder des Gebläses um das Anderthalbfache überschreiten. Mindestmaß quadratischer Hohlraum zum Entfernen von Gasen - 140/140 mm.

Zahlungsarten

Genaue Methode + Formel

Berechnen Sie den Schornstein für den Ofen, nicht für Anfänger. Es ist besser, solche Arbeiten Fachleuten anzuvertrauen. Wenn Sie sich jedoch entscheiden, diesen Parameter selbst zu berechnen, benötigen Sie Kenntnisse über grundlegende Daten und mehrere Formeln:

• B ist der Koeffizient der Verbrennungsrate von Festbrennstoff. Dieser Wert wird anhand der Daten in Tabelle Nr. 10 von GOST 2127 bestimmt;
• V ist die Höhe des verbrannten Kraftstoffvolumens. Dieser Wert ist auf dem Etikett des Industriegeräts angegeben;
• T - der Erwärmungsgrad der Abgase am Austrittspunkt des Schornsteins. Für Holzöfen - 1500.

1. Die Gesamtfläche des Schornsteins. Es wird basierend auf dem Verhältnis der Gasvolumina berechnet, dieser Wert wird mit "Vr" und der Geschwindigkeit ihrer Bewegung in der Rohrleitung bezeichnet. Für einen holzbefeuerten Haushaltsofen beträgt diese Zahl 2 m / s.
2. Der Durchmesser eines runden Rohrs wird nach der Formel berechnet - d² \u003d (4 * Vr) / (π * W), wobei W die Geschwindigkeit des Gasvorschubs ist. Alle Berechnungen führen Sie am besten auf einem Taschenrechner durch und geben Sie alle Werte sorgfältig ein.

Berechnen Sie die optimale Schubkraft

Dieser Vorgang wird durchgeführt, um die Berechnung der optimalen Höhe und des Querschnitts des Schornsteins zu kontrollieren. Eine solche Berechnung kann mit 2 Formeln durchgeführt werden. Wir werden in diesem Kapitel eine grundlegende, aber komplexe Formel geben, und wir werden eine grundlegende, einfache Formel geben, wenn Sie eine Versuchsdatenberechnung durchführen:

• C ist ein konstanter Koeffizient von 0,034 für Holzöfen;
• Buchstabe "a" - der Wert des Luftdrucks. Der Wert des natürlichen Drucks im Schornstein - 4 Pa;
• Die Höhe des Schornsteins wird durch den Buchstaben "h" angegeben.
• Т0 ist das durchschnittliche Niveau der atmosphärischen Temperaturen;
• Ti - der Erwärmungswert der Abgase beim Austritt aus dem Rohr.

Ein Beispiel für die Berechnung des Querschnitts eines Schornsteins

Als Grundlage nehmen wir:

• der Dickbauchofen wird mit festen Brennstoffen betrieben;
• innerhalb von 60 Minuten verbrennen bis zu 10 kg Hartholz-Brennholz im Ofen;
• Kraftstofffeuchtigkeitsgehalt - bis zu 25%.

Hier nochmal die Grundformel:

Wir führen die Berechnung in mehreren Schritten durch:

1. Wir führen die Aktion in Klammern aus - 1 + 150/273. Nach Berechnungen erhalten wir die Zahl 1,55.
2. Wir bestimmen den Hubraum der austretenden Gase - Vr \u003d (10 * 10 * 1,55) / 3600. Nach Berechnungen erhalten wir ein Volumen von 0,043 m 3 / Sek.
3. Die Fläche des Schornsteinrohrs beträgt (4 * 0,043) / 3,14 * 2. Die Berechnung ergibt einen Wert - 0,027 m 2.
4. Wir nehmen Quadratwurzel aus dem Bereich des Schornsteins und berechnen Sie dessen Durchmesser. Es ist gleich 165 mm.

Nun ermitteln wir den Schubwert mit einer einfachen Formel:

1. Gemäß der Leistungsberechnungsformel berechnen wir diesen Wert - 10 * 3300 * 1,16. dieser Wert beträgt - 32,28 kW.
2. Wir berechnen den Wärmeverlust pro Meter Rohr. 0,34*0,196=1,730.
3. Das Niveau der Gasheizung am Ausgang des Rohrs. 150-(1,73*3)=144,80.
4. Atmosphärendruck Gas im Schornstein. 3*(1,2932-0,8452)=1,34 m/sek.

Wichtig! Anhand der Daten Ihres Ofens können Sie die Berechnung unabhängig durchführen, aber aus Sicherheitsgründen ist es besser, sich an Spezialisten zu wenden. Die Sicherheit Ihres Hauses und die Effizienz des Betriebs von Heizgeräten hängen von der richtigen Berechnung ab.

Schwedische Berechnungsmethode

Die Größe des Schornsteins für den Ofen kann auch mit dieser Methode ermittelt werden, aber der Hauptzweck der schwedischen Methode besteht darin, die Schornsteine ​​​​von Kaminen mit offenem Feuerraum zu berechnen.

Bei dieser Methode werden die Größe des Brennraums und das darin enthaltene Luftvolumen nicht zur Berechnung herangezogen. Um die Richtigkeit der Berechnung zu bestimmen, wird ein Diagramm verwendet:

Hier ist es wichtig, das Verhältnis der Fläche der Brennkammer („F“) und der Öffnung des Rauchrohrs („f“) aufeinander abzustimmen. Beispielsweise:

• Ofenabmessungen 770/350 mm. Wir berechnen die Fläche des Fachs - 7,7 * 3,5 \u003d 26,95 cm 2;
• Schornsteingröße 260/130 mm, Rohrfläche - 2,6 * 1,3 = 3,38 m 2;
• Berechne das Verhältnis. (338/2695)*100=12,5 %.
• Sehen Sie sich unten in der Tabelle den Wert 12,5 an und sehen Sie, dass die Berechnung der Länge und des Durchmessers korrekt ist. Für unseren Ofen ist es notwendig, einen 5 m hohen Schornstein zu bauen.

Schauen wir uns ein weiteres Rechenbeispiel an:

• Feuerraum 800/500 mm, seine Fläche - 40 cm 2;
• Schornsteinquerschnitt 200/200 mm, Fläche gleich 4 cm 2;
• wir berechnen das Verhältnis (400/4000)*100=10%.
• nach der tabelle bestimmen wir die länge des schornsteins. In unserem Fall sollten es bei einem runden Sandwichrohr 7 m sein.

Was tun, wenn der Querschnitt des Schornsteins quadratisch ist?

Zylindrische Schornsteine, insbesondere nach dem Erscheinen von Sandwichrohren, sind die häufigsten Gerätetypen. Sondern während der Bauphase Steinofen Sie müssen eine quadratische oder rechteckige Form auslegen.

In solchen Schornsteinen bilden sich Turbulenzen, die den normalen Durchgang von Abgasen verhindern und den Luftzug verringern. Aber für Holzöfen oder Kamine bleiben rechteckige Schornsteine ​​die begehrteste Form. Diese Geräte benötigen keine erhöhtes Niveau Abgase.

Berechnung eines Schornsteins für einen Holzofen mit einem quadratischen oder rechteckiger Querschnitt erfolgt unter Berücksichtigung des Verhältnisses der Rohrabmessungen zur Größe des Gebläselochs am Ofen. Dieses Verhältnis beträgt 1 / 1,5, wobei 1 der Innenabschnitt der Rohrleitung und 1,5 die Abmessungen des Gebläses oder der Aschenlade sind.

Wie hoch sollte das Schornsteinrohr für den Kaminofen sein?

Die Berechnung dieses Parameters ermöglicht es, das Auftreten zu vermeiden Rückwärtsschub und andere mögliche Probleme. Dieses Problem wird durch die Regeln von SNiP und anderen Dokumenten geregelt.

Warum wird dieser Parameter benötigt?

Um die Bedeutung dieses Faktors zu verstehen, werfen wir einen genaueren Blick auf einige physikalische Gesetze und die Folgen von unsachgemäß hergestellten Schornsteinen. Beim Durchgang von erhitzten Gasen nimmt die Temperatur jedoch ab Warme Luft oder Gase steigen immer auf.

Am Ausgang des Rohres sinkt die Temperatur noch weiter ab. Abgase, die sich in einer Rohrleitung mit einer zuverlässigen Wärmedämmschicht befinden, haben eine hohe Temperatur und eine nach oben aufsteigende Säule aus erhitztem Rauch erhöht den Luftzug im Ofen.

Lassen Sie uns die Situation analysieren - wir reduzieren den Innenabschnitt des Rohrs und erhöhen die Höhe des Rohrs über dem Dachfirst. Wenn Sie glauben, dass das Volumen des erhitzten Gases zunimmt, die Abkühlzeit des Rauchs zunimmt und der Schub zunimmt, ist diese Aussage nur die halbe Wahrheit. Die Traktion ist ausgezeichnet, selbst bei einem großen Überschuss. Brennholz brennt schnell und die Kosten für den Kauf von Brennstoff steigen.

Eine übermäßige Erhöhung der Schornsteinhöhe kann zu einer Erhöhung der aerodynamischen Turbulenzen und einer Verringerung des Luftzugs führen. Dies ist mit dem Auftreten von Rückwärtsschub und der Freisetzung von Rauch in die Wohnräume behaftet.

SNiP-Anforderungen

Die Länge der Abgasleitungen wird durch die Anforderungen von SNiP 2.04.05 geregelt. Die Regeln schreiben vor, einige grundlegende Installationsregeln zu beachten:

• Der Mindestabstand vom Rost im Ofen bis zum Schutzdach auf dem Dach beträgt 5000 mm. Höhe über Ebene der Flachdacheindeckung 500 mm;
• Die Höhe des Rohrs über der Dachschräge oder dem Dachfirst sollte der Empfehlung entsprechen. Wir werden darüber in einem separaten Kapitel sprechen;
• Bei Gebäuden auf einem Flachdach sollte das Rohr höher sein. In diesem Fall wird es bei großer Rohrhöhe mit Draht- oder Kabelverlängerungen gelöst;
• Wenn das Gebäude mit einem Lüftungssystem ausgestattet ist, sollte ihre Höhe die Kappe des Rauchgasabzugsrohrs nicht überschreiten.

Selbstberechnungstechnik

Um die Höhe des Rauchkanals unabhängig zu berechnen, müssen Sie die Berechnung nach der Formel durchführen:

• "A" - Klima- und Wetterbedingungen in der Region. Für den Norden beträgt dieser Koeffizient 160. Den Wert finden Sie in anderen Gebieten im Internet;
• "Mi" - die Masse der Gase, die in einer bestimmten Zeit durch den Schornstein strömen. Diesen Wert finden Sie in der Dokumentation Ihres Heizgerätes;
• "F" ist die Absetzzeit von Asche und anderen Abfällen an den Schornsteinwänden. Für Holzöfen beträgt der Koeffizient 25, für Elektrogeräte - 1;
• "Spdki", "Sfi" - die Konzentration von Stoffen im Abgas;
• "V" - das Niveau des Abgasvolumens;
• "T" - die Temperaturdifferenz zwischen der aus der Atmosphäre eintretenden Luft und den Abgasen.

Es macht keinen Sinn, eine Probeberechnung durchzuführen - die Koeffizienten und anderen Werte sind für Ihre Einheit nicht geeignet, und zum Ziehen von Quadratwurzeln müssen Sie einen technischen Taschenrechner herunterladen.

Tabelle "Höhe des Schornsteins über dem First"

Die Tabelle der Höhe des Schornsteins über der Dachkonstruktion hilft dabei, die Abmessungen der Rohre zu bestimmen, ohne komplexe Berechnungen durchzuführen. Zunächst analysieren wir die Auswahl der Rohrlänge für Flachdächer.

Fazit

Indem Sie eine Berechnung durchführen oder die Größe gemäß der Tabelle bestimmen, schützen Sie Ihr Zuhause nicht nur vor Bränden, sondern sparen auch erheblich Kraftstoff. Die Hauptsache ist, die Installation sorgfältig und verantwortungsbewusst durchzuführen, und es wird für Komfort und Gemütlichkeit im Haus gesorgt.

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Um den Schornstein richtig zu installieren, ist es notwendig, eine Reihe von durchzuführen Design-Arbeit, die sowohl die Berechnung des Schornsteins als auch die Materialauswahl für seine Herstellung umfassen. Und wenn für Werke industrieller Maßstab Am besten zieht man Profis an, dann kann man sich beim privaten Bauen einschränken. Im Folgenden werden wir uns überlegen, wie der Schornstein berechnet wird.

Arten von Schornsteinen

Der Zweck des Schornsteins besteht darin, die Verbrennungsprodukte und Rauch aus dem Ofen oder anderen zu entfernen Heizgerät außerhalb der Räumlichkeiten. Der Zug in jedem Haushaltsschornstein entsteht natürlich und erfordert keine zusätzlichen Geräte.

Moderne Schornsteine ​​​​können hergestellt werden:

• Aus Backstein. Da eine solche Struktur ein erhebliches Gewicht hat, ist es notwendig, ein solides Fundament dafür zu bauen.

Rat! Experten raten, der Zusammensetzung der verwendeten Lösung Kalk hinzuzufügen Mauerwerk, wodurch die Bildung von Kondensat vermieden wird, das sich nachteilig auf die Gebäudewände auswirkt.

• Aus Sandwichrohren, die aus zwei Metallschichten bestehen, zwischen denen eine Heizung verlegt ist. Das am häufigsten verwendete Material für die Herstellung solcher Rohre ist Edelstahl. In den meisten Fällen wirkt Basalt als Heizung.
• aus Polymermaterialien. Solche Rohre sollten nicht übermäßig beansprucht werden hohe Temperaturen, daher können solche Schornsteine ​​​​für verwendet werden Geysire und Kesselhäuser kleine Größe. Dabei, Polymerrohre sehr langlebig, einfach zu installieren und kostengünstig.
• Aus Keramik. Solche Rohre zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit aus, kosten aber viel. Daher werden sie am häufigsten zum Anordnen von Schornsteinen verwendet. Industrietyp. Aufgrund ihres erheblichen Gewichts müssen solche Strukturen, wie Ziegel, das Fundament legen.

Wichtig! In einigen Situationen sind Materialkombinationen möglich, die für die Herstellung von Schornsteinen vorgesehen sind. Zum Beispiel Polymer Schornstein aus Metall kann mit Ziegeln abgedeckt werden.

Wie wird ein schornstein berechnet

Um die Abmessungen der Schornsteine ​​​​zu berechnen, müssen Sie in den Parametern des Heizgeräts navigieren. Die Hauptabmessungen von Schornsteinen sind der Durchmesser Kreuzung und Höhe. Diese Daten befinden sich in der Begleitdokumentation des Geräts.

Wie berechnet man die höhe

Die Leistung von Heizgeräten hängt direkt von diesem Parameter ab, daher ist die Berechnung der Schornsteinhöhe sehr wichtig. Laut SNiP-Dokumentation beträgt die Mindesthöhe des Schornsteins 5 Meter. Wenn das Rohr unter diesem Wert liegt, tritt darin nicht der erforderliche natürliche Luftzug auf. Ein zu hoher Schornstein ist jedoch auch schlecht, da der Rauch in diesem Fall langsam durch das System strömt und abkühlt, um den Zug zu verringern.

Im Industriebau wird eine seriöse Berechnung von Schornsteinen verwendet. Hier trifft es sehr zu ein komplexes System rechnen. Im Privatbau sind die Anforderungen in der Regel viel geringer, und die Berechnung der Schornsteinhöhe erfolgt nach folgenden Regeln:

• Von der Basis bis zum höchsten Punkt muss die Länge 5 Meter überschreiten.
• Beim Beenden zu Flachdach, muss der Schornstein mindestens 50 cm darüber hinausragen.
• Wenn der Schornstein angebaut wird geneigtes Dach Bei einem Abstand von mehr als drei Metern vom Dachfirst wird die Höhe wie folgt berechnet: Die Linie, die den Dachfirst mit dem Schornstein verbindet, und die horizontale Linie des Dachfirsts müssen in einem Winkel von 10 liegen Grad zueinander.

Die Methode der aerodynamischen Berechnung von Schornsteinen wurde entwickelt, um den Widerstand und die Auswahl von Schornsteinen zu bestimmen. Eine gute aerodynamische Berechnung sollte mögliche Druckabfälle in Abschnitten der Gas-Luft-Pfade berücksichtigen, wobei auch die Widerstände zu berücksichtigen sind, die in einem bestimmten Abschnitt auftreten.

Wie wird der Querschnitt des Schornsteins berechnet?

Um den Schornsteinzug zu berechnen, muss zunächst dessen Durchmesser bestimmt werden. Um keine komplexen Berechnungen durchzuführen, können Sie die folgenden Empfehlungen von Experten verwenden:

• Wenn die Leistung der Heizgeräte 3,5 kW nicht überschreitet, reicht Ihnen ein Schornstein mit Abmessungen von 0,14 x 0,14 Metern.
• Wenn der Heizkessel eine Leistung im Bereich von 4-5 kW hat, dann in diesem Fall optimale Maße Der Schornstein wird 0,14 mal 0,2 Meter groß sein.
• Bei Verwendung leistungsstarker Geräte mit Anzeigen im Bereich von 5 bis 7 kW sollte der Querschnitt des Schornsteins mindestens 0,14 x 0,27 Meter betragen.

Rat! Wenn Sie die Leistung der verwendeten Heizung kennen, können Sie die Empfehlungen der oben angegebenen Spezialisten bedenkenlos anwenden. Ist die Leistung unbekannt, müssen entsprechende Berechnungen durchgeführt werden, um den optimalen Querschnitt zu ermitteln.

• Die im Gerät pro Stunde verbrannte Brennstoffmenge. Meistens kann dieser Parameter in den Eigenschaften des Geräts abgelesen werden.
• Indizes der Gastemperatur am Eintritt in den Schornstein. Dieser Parameter ist auch in den Hardwarespezifikationen zu finden. Meistens schwankt sie zwischen 150-200 Grad Celsius.

• Schornsteinhöhe.
• Die Geschwindigkeit des Gases, das durch das Rohr strömt.

Hinweis: Der Standardwert ist 2 m/s.

• Indikatoren für natürliche Traktion. Normalerweise wird dieser Parameter mit 4 Pa ​​pro Meter Schornsteinlänge angenommen.

Der Hauptparameter bei der Berechnung des Rohrabschnitts ist die verbrannte Kraftstoffmenge. Bei der Berechnung des Schornsteindurchmessers sollten Sie verwenden die folgende Formel: F=(π*d²)/4. Um den Durchmesser zu ermitteln, leiten wir also einen neuen nach dieser Formel ab: d²=4*F/π. Damit können Sie bereits den für Ihre Heizungsanlage benötigten Rohrquerschnitt ermitteln.

Fazit

Um sicherzustellen richtige Arbeit heizungssystem ist eine kompetente Berechnung der Parameter des Schornsteins erforderlich. Nur in diesem Fall entsteht ein effektiver Naturschub. Und wenn in der Regel komplexe Berechnungen in einem industriellen Umfeld durchgeführt werden, kann jeder Hausmeister die Parameter eines Haushaltsschornsteins selbstständig bestimmen.

Die Hauptfunktion, die ein Schornstein für einen Kesselraum erfüllen sollte, besteht darin, Rauchgase aus Kesseln in die Atmosphäre zu entfernen und sie in diesem Raum zu verteilen. Das hat sie auch Zusatzfunktion: Sie müssen einen natürlichen Luftzug erzeugen, der sich aus dem Temperaturunterschied zwischen Ofen und Außentemperatur ergibt.

Wir stellen Ihnen die Sorten von Rauchkanälen vor, deren Klassifizierung zugrunde liegt Design-Merkmale und Rohrmaterial. Hier erfahren Sie, wie die Berechnung erfolgt geometrische Parameter auf der konkretes Beispiel. Unsere Beratung hilft bei der Bestimmung der Art und Größe des Schornsteins.

In großen Heizräumen kann natürlicher Luftzug keine vollwertige Verbrennung bieten, hier wird er mit Hilfe von Rauchpumpen zwangsweise erzeugt. Der Verbrennungsprozess und die Abgabe seiner Produkte in die Atmosphäre sollen möglichst wenig Schaden anrichten. Umgebung und ruf nicht an Notfälle als Folge des Auftretens von Druck in den Öfen, der die Norm überschreitet.