O nezávislé zariadenieštruktúra dymovodu, je potrebné presne vypočítať parametre prierezu komín, jeho celková výška a úroveň cirkulácie vzduchu - ťah, ktorý podporí proces spaľovania paliva a odvedie do atmosféry toxické splodiny horenia obsiahnuté v dyme. Takéto výpočty sú dosť komplikované, ale dôležité na zabezpečenie efektívnej a neprerušovanej prevádzky tepelnej jednotky a bezpečnosti obyvateľov.
Pre normálne fungovanie vykurovacích zariadení, ktoré vyrábajú teplo spaľovaním paliva, je potrebný komín.
Konštrukcia odvádzajúca dym zabezpečuje prísun kyslíka, bez ktorého nehorí ani plyn, ani tuhé alebo kvapalné palivo. Okrem toho sa cez komín odvádza dym obsahujúci produkty spaľovania, čo je zárukou bezpečnosti. vykurovací systém- veď dym v priestoroch je pre človeka smrteľný. Táto výmena plynu sa nazýva ťah.
Kotly s vnútorným spaľovaním sú vybavené koaxiálne komíny, ktoré násilne vytvárajú ťah, odvádzajú dym jednou rúrkou a nasávajú čerstvý vzduch druhou. Kachle na drevo a väčšina domácich kotlov pracuje na prirodzenom ťahu, ktorý vzniká rozdielom teplôt a tlaku vo vykurovacom zariadení a na výstupe z komína.
Princíp fungovania komína je jednoduchý:
Prirodzená výmena vzduchu, pri ktorej sa produkty spaľovania odstraňujú do atmosféry, nastáva iba vtedy, ak má štruktúra výfuku dymu správna forma a veľkosť.
Ak existujú prekážky - zákruty, rohy, úseky dymového kanála s nízkou priepustnosťou - dym môže ísť iným smerom, kde nič nebude brániť jeho šíreniu. Pri malej výške potrubia nebude teplotný rozdiel postačovať na vytvorenie ťahu, alebo sa objaví spätný prúd vetra, ktorý zabráni dymu opustiť potrubie a prakticky ho poháňa späť.
Poznámka! Nedostatky v zariadení komína povedú k tomu, že ťah bude buď nedostatočný normálna operácia ohrievač, alebo sa objaví spätný ťah a splodiny horenia paliva sa dostanú do priestorov, čo môže spôsobiť otravu alebo požiar.
O rozmeroch komína sa však nedá povedať, že čím väčší, tým lepší. Príliš dlhý alebo príliš široký komín zvýši náklady na stavbu komína. Pec alebo kotol s takýmto komínom bude pracovať na opotrebovanie v podmienkach nadmerného ťahu a spaľovať palivo rýchlejšie, ako je potrebné zahriať priestory. Teplo prijaté pri spaľovaní čiastočne odletí do potrubia, čo zvýši náklady na vykurovanie.
Preto, aby tepelná jednotka fungovala efektívne a nerozpadla, je dôležité presne vypočítať hlavné parametre komína, ktoré poskytnú optimálnu úroveň trakcie.
Pri konštrukcii konštrukcie odvodu dymu je nevyhnutné vykonať výpočty:
Všetky tieto parametre sú vzájomne prepojené. Geometrické rozmery komín musí byť vypočítaný na vypracovanie jeho projektu a množstvo ťahu - na určenie prevádzkyschopnosti komína za normálnych poveternostných podmienok pre danú oblasť.
Hlavné regulačná požiadavka k veľkosti komínového potrubia je jeho korešpondencia s výstupným potrubím vykurovacieho zariadenia.
Poznámka! Pre továrenské jednotky na výrobu tepla stačí zvoliť potrubie, ktoré má rovnaký prierez ako výstupné potrubie, alebo mierne väčšia veľkosť. Splnenie tejto podmienky zabezpečí potrebnú priechodnosť komína.
Pre kachle na drevo alebo domový kotol, ktorý nemá továrenský výstup, je potrebné vypočítať parametre vnútorného úseku komína, v ktorom bude mať komín potrebnú priechodnosť.
Na výpočet priemeru okrúhle potrubie alebo šírku a dĺžku obdĺžnika, musíte nájsť oblasť jeho vnútornej časti. Výpočet sa vykonáva v niekoľkých etapách.
Najprv sa vypočíta objemový výkon spalín za jednotku času (Vg):
Vg=Mt*Vt*(tg+273)÷273,
Koeficient emisií dymu sa líši pre rôzne palivá:
Na výpočet plochy prierezu (S) stačí vydeliť získanú hodnotu (Vg) rýchlosťou odstraňovania dymu (v):
S=Vg÷v.
Za optimálnu rýchlosť sa považuje 1-2 m / s. Pri tejto rýchlosti sa sadze a kondenzát nemajú čas usadiť na stenách potrubia, ale teplo zostáva v miestnosti a nie je vytiahnuté na ulicu.
Poznámka! Pre presné výpočty je dôležité zredukovať všetky veličiny na jeden časový parameter. Ak sa na výpočet použije rýchlosť v m / s, potom sa spotreba paliva musí prepočítať na kg / s.
Napríklad, ak je štandardný prietok pre kachle na drevo 8 kg/h, potom pri prepočte treba túto hodnotu vydeliť 3600. Prietok bude teda 0,0022 kg/s.
Pre okrúhle potrubie sa priemer (D) vypočíta zo vzorca pre oblasť kruhu:
D=2√S÷3,14.
Pre štvorec sa šírka (a) vypočíta zo vzorca pre plochu štvorca:
a≥√S.
Pre pravouhlý prierez sa šírka (a) a dĺžka (b) vyberú tak, aby ich súčin bol väčší alebo rovný S:
S≥a*b.
Aby sa vytvoril dostatočný rozdiel tlakov a teplôt v kotle a vonku, musí byť minimálna požadovaná výška komínového potrubia 5 metrov. Ale okrem minimálnej hodnoty je potrebné vypočítať výšku výstupu nad strechou.
Tieto výpočty berú do úvahy typ strechy, umiestnenie komína vo vzťahu k hrebeňu strechy a prítomnosť blízko seba umiestnených budov alebo iných vysokých objektov.
Poznámka! Pri navrhovaní komína je potrebné vziať do úvahy umiestnenie upevňovacích prvkov. Každé 2 m výšky je potrubie pripevnené k stenám a stropom, ak komín stúpa nad strechu viac ako 1,2 m, na dodatočnú fixáciu sa používajú predĺženia.
Na kontrolu prevádzkyschopnosti komína, ktorý bude postavený v súlade s výpočtami pre výšku a vnútornú časť potrubia, sa vykoná dodatočný výpočet ťahu.
Ťah, to znamená tlakový rozdiel na vstupe a výstupe komína (P), sa vypočíta podľa vzorca:
ΔP=hd*(ρv-ρg),
kde hd je výška komína nad ohrievačom,
c - hustota vzduchu na ulici,
d je hustota dymu.
Výška komína je už vypočítaná, ale bude potrebné vypočítať hustotu vzduchu a spalín. V závislosti od poveternostných podmienok sa indikátor hustoty vzduchu mení.
ρin=ρin*273÷tin,
kde n=1,29 kg/m3 je hustota vzduchu za normálnych podmienok,
a tv je teplota okolia.
To je dôležité! Pre výpočet ťahu, najnepriaznivejšie klimatickými podmienkami región má teplé obdobie. Na výpočty sa používa teplota v Kelvinoch, takže k teplote v stupňoch Celzia pripočítame 273.
Hustota spalín sa vypočíta pomocou podobného vzorca na základe priemerná teplota spaliny v komíne (tg):
ρg=ρn*273÷tg.
Δtg=(tg+td),
kde tg je teplota plynov na výstupe ohrievača uvedená v sprievodnej dokumentácii,
a td je teplota dymu na výstupe z potrubia.
Ale teplota spalín vypúšťaných komínom do atmosféry si vyžaduje dodatočné výpočty a závisí od výkonu tepelného zariadenia (Q) a výšky komína (hd):
td=tg-hd*V*√1000÷Q,
kde B je súčiniteľ prestupu tepla komína v závislosti od materiálu, z ktorého je komín vyrobený a od úrovne jeho tepelnej izolácie.
Ak sa po všetkých výpočtoch ukáže, že úroveň ťahu je v rozmedzí 10-20 Pa, navrhnutý komín sa vyrovná so svojou úlohou a poskytne plynulý chod tepelná jednotka. V opačnom prípade bude potrebné zvýšiť výšku komína alebo vybaviť hlavicu deflektorom alebo odsávačom dymu na vytvorenie umelého ťahu.
Poznámka! Výpočty ťahu vyžadujú presnosť, takže všetky medzivýpočty musia byť zaznamenané, aby sa dali overiť. S cieľom vylúčiť možná chyba pri výpočtoch môžete použiť online kalkulačku alebo kontaktovať špecialistu.
Tepelné zariadenia vyrobené v továrni zvyčajne nevyžadujú seriózne výpočty komína - hlavné parametre sú uvedené v sprievodnej dokumentácii. Výrazná vlastnosť vykonávanie výpočtov pre kotly pre domácnosť je ich jednoduchosť.
Trakcia je samostatný proces aerodynamického charakteru, pri ktorom sa produkty spaľovania presúvajú z oblasti so zvýšenou úrovňou tlaku do oblasti s nižším ukazovateľom. V tomto smere je ťah komína najviac dôležitý parameter pri výpočte celého vykurovacieho systému súkromného domu. Ak je výpočet nesprávny, dochádza k spätnému ťahu, pri ktorom sa produkty spaľovania neodstraňujú, ale vstupujú do obývacej izby. Od akých faktorov závisí úroveň trakcie? Ako správne vypočítať parameter? Akými spôsobmi možno zvýšiť trakciu v prípade nedostatočnosti? Pokračuj v čítaní.
Proces tvorby prirodzeného ťahu v komíne možno z hľadiska takej vedy, ako je fyzika, opísať takto:
Na základe fyzikálnych procesov tvorby prirodzeného ťahu v potrubí je možné určiť zoznam faktorov ovplyvňujúcich jeho veľkosť. Tie obsahujú:
Komín je možné izolovať len nehorľavými materiálmi.
Ťah v dymovode je tiež určený prírodnými faktormi:
Ako skontrolovať prítomnosť / neprítomnosť trakcie? Úroveň ťahu v potrubí môžete skontrolovať pomocou zapálenej zápalky, sviečky alebo papiera.
Výpočet ťahu je teda výpočet úseku komína pre plynový kotol, krb, kachle alebo iné vykurovacie zariadenie. Ako vypočítať prierez? Ak to chcete urobiť, musíte definovať:
Na výpočet objemu plynu prechádzajúceho kanálom spalín sa používa nasledujúci vzorec:
V = B x V1 x (1 + T/273) /3600 , kde
B je množstvo paliva spáleného za 1 hodinu prevádzky vykurovacieho zariadenia;
V1 - korekčný faktor, ktorý závisí od druhu paliva používaného na vykurovanie;
T je teplota plynu určená na výstupe z komína.
Indikátory V1 a T je možné získať z tabuľky dostupnej v GOST 2127 - 47.
Po určení objemu plynov prechádzajúcich spalinovým kanálom môžete vypočítať veľkosť časti potrubia:
S=V/W, kde
V je objem vypočítaný skôr;
W je rýchlosť plynov prechádzajúcich dymovým kanálom (táto hodnota je konštantná a rovná sa 2 m/s).
Ďalším krokom je priame určenie priemeru komína. Na tento účel sa používa nasledujúci vzorec:
D = √4 * S/ π, kde
S je prierezová plocha dymového kanála;
π je konštanta rovná 3,14.
Napríklad počítajme vzorce s nasledujúcimi nastaveniami:
Vypočítajte objem plynov:
V \u003d 10x10x (1 + 130/273) / 3600 \u003d 0,041 (m³ / h)
Určite prierez komínového potrubia:
S = 0,041/02 = 0,0205 (m²)
Nájdeme najvhodnejší priemer potrubia pre dané parametre:
D \u003d √ 4 * 0,0205 / 3,14 \u003d 0,162 (m)
To znamená, že pre kachle použité v príklade stačí osadiť komín s priemerom 165 - 170 mm.
Ako urobiť výpočty a nainštalovať komín svojpomocne, pozrite si video.
Vyššie uvedené výpočty umožňujú postaviť komín s optimálne parametre získať normálnu úroveň prirodzenej trakcie. Ale čo ak dôjde k spätnému ťahu? Je možné zvýšiť indikátor a ako zvýšiť trakciu na vlastnú päsť? Existuje niekoľko spôsobov:
Použitím špeciálne prostriedky je potrebné prísne dodržiavať pokyny uvedené na obale výrobku alebo špeciálnej vložke.
Ako dodatočné vybavenie na zvýšenie trakcie môžete použiť:
Na rozdiel od iných zariadení plní rotačná turbína svoje funkcie iba za prítomnosti vetra. Zariadenie navyše nechráni komín pred zanesením lístím, drobnými vtákmi a inými škodlivinami.
Všetky prídavné zariadenia vyžadujú pravidelnú údržbu: čistenie v teplej sezóne a čistenie od ľadu v zime. Ak ho nevyčistíte včas, výkon zariadenia sa minimalizuje a požadovaný účinok sa nedosiahne.
Účinnosť a produktivita pece závisí od optimálnej veľkosti prierezu a výšky komína. Pravidlá SNiP a niekoľko možností výpočtu vám pomôžu vybrať správnu veľkosť kachlí na drevo v dome.
kolaps
Začiatočníci nechápu, aký dôležitý je prierez komína pre pec a prečo je také dôležité správne vypočítať nielen vnútornú veľkosť, ale aj výšku potrubia. Pri vývoji individuálny projekt pre autonómny systém bytové resp výrobné priestory, úroveň trakcie a výkon jednotky závisí od presnosti údajov.
Neskúsení stavitelia môžu vyrobiť potrubie s veľkým alebo nedostatočným úsekom. Pri každej takejto možnosti je prevádzka ohrievača narušená a vy jednoducho vyhodíte peniaze. Pre optimálny výkon domáce vykurovacie systémy, je dôležité urobiť presný výpočet a oboznámiť sa s odporúčaniami regulačných dokumentov.
Dôležité! Požiarna bezpečnosť doma, produktivita práce, pohodlná teplota - riešenie všetkých týchto problémov závisí od správneho určenia veľkosti a dĺžky komína.
Veľkosť komín možno vypočítať niekoľkými spôsobmi. Najjednoduchšie je určiť prierez komína v závislosti od veľkosti spaľovacej komory. Spotreba tuhé palivo je určený touto charakteristikou a na základe týchto údajov je možné určiť objem výfukových plynov.
Ak máte otvorený pohľad pec a komín sú vyrobené z oceľovej okrúhlej rúry - tieto hodnoty by mali byť v pomere 10 ku 1. Napríklad rozmery spaľovacej komory sú 50/40. Takáto pec by mala byť vybavená komínom s prierezom 180 mm.
Ak vyrobíme potrubie z tehál, to vnútorná veľkosť by mala jedenapolkrát presahovať veľkosť dvierok popolníka alebo ventilátora. Minimálna veľkosťštvorcová dutina na odvod plynov - 140/140 mm.
Vypočítajte komín pre kachle, nie pre začiatočníkov. Je lepšie zveriť takúto prácu odborníkom. Ak sa však rozhodnete vypočítať tento parameter sami, budete potrebovať znalosti základných údajov a niekoľkých vzorcov:
Táto operácia sa vykonáva na kontrolu výpočtu optimálnej výšky a úseku komína. Takýto výpočet je možné vykonať pomocou 2 vzorcov. V tejto kapitole uvedieme základný, ale zložitý vzorec a pri vykonávaní skúšobného výpočtu údajov uvedieme základný jednoduchý vzorec:
Ako základ berieme:
Tu je opäť základný vzorec:
Výpočet vykonávame v niekoľkých fázach:
Teraz určíme hodnotu ťahu pomocou jednoduchého vzorca:
Dôležité! Pomocou údajov vašej pece môžete nezávisle vykonať výpočet, ale pre bezpečnosť je lepšie konzultovať s odborníkmi. Zo správneho výpočtu závisí bezpečnosť vášho domova a účinnosť prevádzky vykurovacích zariadení.
Veľkosť komína pre kachle je možné vykonať aj pomocou tejto metódy, ale hlavným účelom švédskej metódy je vypočítať komíny krbov s otvoreným ohniskom.
Pri tejto metóde sa na výpočet nepoužíva veľkosť spaľovacej komory a objem vzduchu v nej. Na určenie správnosti výpočtu sa používa graf:
Tu je dôležité zosúladiť pomer plochy spaľovacej komory ("F") a otvoru dymovodu ("f"). Napríklad:
Pozrime sa na ďalší príklad výpočtu:
Valcové komíny, najmä po vzhľade sendvičových rúr, sú najbežnejšími typmi zariadení. Ale počas výstavby tehlová pec musíte rozložiť štvorcový alebo obdĺžnikový tvar.
V takýchto komínoch sa vytvárajú turbulencie, ktoré bránia normálnemu prechodu výfukových plynov a znižujú ťah. Ale pre kachle alebo krby na drevo zostávajú najvyhľadávanejším tvarom pravouhlé komíny. Tieto zariadenia nevyžadujú zvýšená hladina výfukové plyny.
Výpočet komína pre kachle na drevo so štvorcovým resp obdĺžnikový rez sa robí s prihliadnutím na pomer rozmerov potrubia k veľkosti otvoru dúchadla na peci. Tento pomer je 1/1,5, kde 1 je vnútorný úsek potrubia a 1,5 sú rozmery dúchadla alebo popolníka.
Výpočet tohto parametra umožňuje vyhnúť sa výskytu spätný ťah a ďalšie možné problémy. Táto otázka je upravená pravidlami SNiP a inými dokumentmi.
Aby sme pochopili dôležitosť tohto faktora, pozrime sa bližšie na niekoľko fyzikálnych zákonov a dôsledkov nevhodne vyrobených komínov. Pri prechode zohriatych plynov teplota klesá, ale teplý vzduch alebo plyny vždy stúpajú.
Na výstupe z potrubia sa teplota ešte viac zníži. Výfukové plyny umiestnené v potrubí so spoľahlivou vrstvou tepelnej izolácie majú vysokú teplotu a stĺpec ohriateho dymu stúpajúci nahor zvyšuje ťah v peci.
Analyzujme situáciu - zmenšíme vnútorný prierez potrubia a zväčšíme výšku potrubia nad hrebeňom strechy. Ak si myslíte, že sa zväčšuje objem ohriateho plynu, zvyšuje sa doba chladenia dymu a zvyšuje sa ťah – toto tvrdenie je len polovičné. Trakcia bude vynikajúca aj pri veľkom prebytku. Palivové drevo bude rýchlo horieť a náklady na nákup paliva sa zvýšia.
Nadmerné zvýšenie výšky komína môže spôsobiť zvýšenie aerodynamických turbulencií a zníženie úrovne ťahu. To je spojené s výskytom spätného ťahu a uvoľňovaním dymu do obytných priestorov.
Dĺžka výfukových potrubí výfukových plynov je regulovaná požiadavkami SNiP 2.04.05. pravidlá predpisujú dodržiavať niekoľko základných pravidiel inštalácie:
Ako nezávisle vypočítať výšku dymového kanála, preto budete musieť vykonať výpočet podľa vzorca:
Nemá zmysel uvádzať skúšobný výpočet - koeficienty a ďalšie hodnoty nie sú vhodné pre vašu jednotku a extrakcia odmocnín bude vyžadovať, aby ste si stiahli inžiniersku kalkulačku.
Tabuľka výšky komína nad strešnou konštrukciou pomôže určiť rozmery rúr bez vykonania zložitých výpočtov. Najprv analyzujeme výber dĺžky potrubia pre ploché strechy.
Vykonaním výpočtu alebo určením veľkosti podľa tabuľky nielenže ochránite svoj domov pred požiarmi, ale výrazne ušetríte aj na palive. Hlavná vec je starostlivo a zodpovedne vykonať inštaláciu a v dome bude poskytnutý komfort a útulnosť.
←Predchádzajúci článok Ďalší článok →Pre správnu inštaláciu komína je potrebné vykonať sériu dizajnérske práce, ktoré zahŕňajú ako výpočet komína, tak aj výber materiálu na jeho výrobu. A ak pre prac priemyselnom meradle najlepšie by bolo prilákať profesionálov, potom sa v súkromnej výstavbe môžete obmedziť. Nižšie zvážime, ako vypočítať komín.
Účelom komína je odstrániť produkty spaľovania a dymu z pece alebo akejkoľvek inej vykurovacie zariadenie mimo areálu. Ťah v každom komíne pre domácnosť sa vytvára prirodzene a nevyžaduje použitie žiadnych prídavných zariadení.
Moderné komíny je možné vyrobiť:
Poradte! Odborníci odporúčajú pridať vápno do zloženia použitého roztoku murivo, čím sa zabráni tvorbe kondenzátu, ktorý má škodlivý vplyv na steny budovy.
Dôležité! V niektorých situáciách sú možné kombinácie materiálov určených na výrobu komínov. Napríklad polymér kovový komín môžu byť pokryté tehlami.
Na výpočet rozmerov komínov je potrebné navigovať v parametroch ohrievača. Hlavné rozmery komínov sú priemer prierez a výška. Tieto údaje sú v sprievodnej dokumentácii zariadenia.
Výkon vykurovacích zariadení priamo závisí od tohto parametra, preto je veľmi dôležitý výpočet výšky komína. Podľa dokumentácie SNiP je minimálna výška komína 5 metrov. Ak je potrubie menšie ako táto hodnota, nenastane v ňom potrebný prirodzený ťah. Zlý je však aj príliš vysoký komín, pretože v tomto prípade bude dym pomaly prechádzať systémom a ochladzovať sa, aby sa znížil ťah.
V priemyselnej výstavbe sa používa seriózny výpočet komínov. Tu to platí veľmi komplexný systém výpočtový. V súkromnej výstavbe sú požiadavky zvyčajne oveľa menšie a výpočet výšky komína zahŕňa dodržiavanie nasledujúcich pravidiel:
Na určenie odolnosti a výber komínov bola vyvinutá metóda aerodynamického výpočtu komínov. Dobrý aerodynamický výpočet by mal brať do úvahy možné poklesy tlaku v úsekoch ciest plyn-vzduch, berúc do úvahy aj odpory, ktoré sa vyskytujú v určitom úseku.
Na výpočet ťahu komína je potrebné najprv určiť jeho priemer. Aby ste nevykonávali zložité výpočty, môžete použiť nasledujúce odporúčania odborníkov:
Poradte! Ak poznáte výkon použitého ohrievača, môžete bezpečne použiť odporúčania vyššie uvedených špecialistov. Ak je výkon neznámy, bude potrebné vykonať príslušné výpočty na určenie optimálneho prierezu.
Poznámka: Predvolená hodnota je 2 m/s.
Hlavným parametrom pri výpočte časti potrubia je množstvo spáleného paliva. Pri výpočte priemeru komína by ste mali použiť nasledujúci vzorec: F=(π*d²)/4. Aby sme teda zistili priemer, odvodíme nový na základe tohto vzorca: d²=4*F/π. Pomocou neho už budete môcť určiť požadovaný úsek potrubia pre vaše vykurovacie zariadenie.
S cieľom zabezpečiť správna práca vykurovacieho systému, je potrebné vykonať kompetentný výpočet parametrov komína. Iba v tomto prípade sa vytvorí efektívny prirodzený ťah. A ak sa zložité výpočty zvyčajne vykonávajú v priemyselnom prostredí, potom každý domáci majster bude schopný nezávisle určiť parametre domáceho komína.
Hlavnou funkciou, ktorú by mal komín pre kotolňu vykonávať, je odvádzať spaliny z kotlov do atmosféry a rozptyľovať ich v tomto priestore. Aj ona má doplnková funkcia: musia vytvárať prirodzený ťah vyplývajúci z rozdielu medzi teplotou v peci a vonku.
Predstavíme vám typy dymových kanálov, na základe ktorých je klasifikácia založená dizajnové prvky a materiál potrubia. Tu sa dozviete, ako prebieha výpočet geometrické parametre na konkrétny príklad. Naša rada pomôže určiť typ a veľkosť komína.
Vo veľkých kotolniach prirodzený ťah nedokáže zabezpečiť plnohodnotné spaľovanie, tu sa vytvára nútene pomocou dymových čerpadiel. Proces spaľovania a vypúšťanie jeho produktov do atmosféry by mali spôsobiť čo najmenšie škody. životné prostredie a nevolať núdzové situácie v dôsledku výskytu v peciach tlaku prekračujúceho normu.