Jak vypočítat komín: technické vlastnosti

Účinnost topného kotle v kotelnách, jak je dobře známo, závisí na tahu. Na druhé straně vliv barometrického tlaku, teploty vnějšího vzduchu, teploty spalovacích produktů a parametrů potrubí spalin, jejichž rozměry jsou prováděny se zvláštní přesností, ovlivňují sílu tahu. V tomto článku stručně zvážíme způsob výpočtu komína pomocí přirozeného tahu.

Obecné informace

Kouřové potrubí je vyrobeno z různých materiálů, může být:

• Cihla;
• Skleněná vlákna;
• Železobeton a tak dále

Konkrétně se v poslední době staly populární modulární konstrukce z nerezavějící oceli, které jsou sestaveny ze samostatných částí, jako návrhář. Jsou poměrně silné a trvanlivé, zároveň je cena materiálů přijatelná. Bez ohledu na stavební materiál se však jeho instalace provádí až po přípravě projektu, provedeného na základě několika víceúrovňových výpočtů.

Projekt je velmi důležitý, například s nedostatečnou výškou komína, ponor v systému může být příliš slabý, aby udržoval spalovací proces ve spalovací komoře kotle. Aby se odstranila tato vada, je nutné instalovat odsávače kouře, které zajišťují umělou trakci, což vede k dodatečným nákladům.

Navíc důležitým parametrem komína je šetrnost k životnímu prostředí - odstraňování plynů do ovzduší a jejich další rozptýlení by mělo být prováděno ve výšce převyšující veškeré budovy v oblasti.

Výpočet komína zahrnuje stanovení několika parametrů:

• Aerodynamická data;
• Stanovení výšky;
• Výpočet pevnosti.

Dále budeme zkoumat vlastnosti všech těchto výpočtů.

Výpočet komínů

Aerodynamický výpočet

Tato část návrhu vám umožňuje znát průchodnost konstrukce. Tento parametr by měl zajistit bezproblémové odstranění spalovacích produktů, když je kotelna v plné kapacitě.

Nesprávně vypočtená kapacita komína může způsobit nahromadění kouře v kotli nebo v traktu. Inženýrské výpočty průměru budoucí struktury proto provádějí odborníci, kteří mají příslušné odborné vzdělání.

Vlastnosti určují výšku trubky

Jak bylo uvedeno výše, při návrhu konstrukce výfukových kousků je nutné zdůvodnit její velikost z pohledu životního prostředí. To by mělo brát v úvahu výpočet rozptylu škodlivých látek v životním prostředí, které vznikají při spalování paliva.

Je třeba také poznamenat, že výpočet výšky komína kotlové místnosti musí odpovídat hygienickým normám, které se vztahují na komerční a tovární podniky. Kromě toho je třeba vzít v úvahu koncentraci pozadí nebezpečných prvků v ovzduší, které byly získány v důsledku fungování jiných zdrojů znečištění.

Navíc výška konstrukce závisí na řadě dalších faktorů, jako například:

• Meteorologický režim atmosféry v místě kotle;
• Teplota výfukových plynů;
• Průměrná rychlost vzduchu;
• Tepelné výpočty;
• Aerodynamický výpočet;
• Terén atd.

Dávejte pozor! Na základě přípustného množství emisí znečištění je určena a optimální výška konstrukce. Vzhledem k tomu, že ve většině hustě obydlených oblastí je situace nepříznivá, nejčastěji je nad vypočtenými údaji postavena struktura, která odpovídá nejnižší možné úrovni. Pokud jde o řídce osídlené osady, při určování výšky komína se řídí výškou budov jiných kotelen.

Takto v tomto konstrukčním stádiu je určena nejen výška konstrukce, ale také maximální přípustné množství emisí do ovzduší.

Tepelná kalkulace

Tepelná kalkulace se provádí pro stanovení následujících parametrů:

• Teplotní roztažnost materiálu, z něhož bude stavba postavena;
• Maximální teplota vnějšího pláště konstrukce;
• Typ a požadovaná tloušťka izolačního materiálu.

Pevnost a stabilita

Takže na prvním místě ovlivňuje trakci:

• Průměr konstrukce;
• Stavební výška;
• Množství spalovaného paliva v kotelně.

Rozměry struktury závisí na všech těchto parametrech, na kterých závisí na jejich založení.

Kromě velikosti se však pro výpočet stability struktury berou v úvahu následující faktory:

• Chování půdy;
• Seizmická aktivita;
• Sněhové a větrné zatížení.

Na základě všech těchto údajů určete následující parametry nadace:

• Jeho design;
• Jediný prostor;
• Hloubka uložení atd.

Navíc pevnostní charakteristiky umožňují nejen výpočet základů, ale také stanovení nejoptimálnějšího tvaru a tvaru kmene.

Výpočet domácího komína

Pro stanovení parametrů komína kotlů pro domácnost s vlastními rukama není nutné provádět vážné technické výpočty. Chcete-li to provést, můžete použít zjednodušenou metodu.

Dávejte pozor! Pro provedení takového výpočtu je nutné znát výkon kotle, tj. maximální množství paliva, které v něm může spálit za hodinu. Tento parametr je obsažen v pasu k zařízení.

Faktem je, že všechny ukazatele struktur domácností jsou zhruba stejné:

Při výpočtu konstrukce je třeba vzít v úvahu, že tah není nic jiného než rozdíl v hustotě, který má výstupní plyn a vzduch, vynásobený výškou konstrukce. Z toho vyplývá, že průměr konstrukce závisí na množství paliva, které může za hodinu spálit, tj. z výkonu kotle.

V důsledku toho jsou pokyny k provedení výpočtu následující:

• Je-li kapacita zařízení známa, pak bude množství plynů na vstupu do systému následující: Vg = B * V * (1 + t / 273) / 360 (vm / S).
• Jelikož je známa rychlost pohybu plynů, je možné vypočítat plochu průřezu komína pomocí vzorce - (F =? * D? / 4) = S (v m?)
• Podle vzorce pro určení plochy kruhu není obtížné najít průmět trubky - dt = v4 * B * V * (1 + t / 273) /? *? * 360, v metrech.

Zvažte příklad výpočtu komína pro domácí použití. Například na roštu spalovací komory po dobu jedné hodiny může spálit 10 kg dřeva s obsahem vlhkosti 25 procent. V takovém případě bude za normálních podmínek objem plynů 10 m3 / kg.

Teplota vstupního plynu je 150 stupňů Celsia.

Výpočet průměru je následující:

• Při vstupu je objem plynů - (10 * 10 * 1,55) / 360 = 0,043 m? / S.
• Nyní můžete zjistit plochu průřezu potrubí, a to i přes skutečnost, že rychlost plynů je 2 m / s. K tomu je třeba provést výpočet - (4 * 0,043) / 3,14 * 2 = 0,027 m ?.
• Pokud nahradíme všechny získané hodnoty do vzorce pro nalezení oblasti kruhu, můžeme získat požadovaný průměr - v4 * 0,34 * 0,043 * (1 + 150/273) / 3,14 * 10 * 360 = 0,165m.

Nyní můžete vypočítat průvan komína:

• Vzhledem k tomu, že se spaluje 10 kg paliva za hodinu, vypočítáme výkon takto: Q = 10 * 3300 * 1.16 = 38.28 kW.
• Tepelný koeficient pro výpočet potrubí je 0,34. Odtud můžete vypočítat tepelné ztráty na metr - 0,34: 0,196 = 1,73 stupňů.
• Z 5metrového kmene je třeba odnést 2 metry pece. V důsledku toho bude teplota vstupního plynu - 150- (1,73 * 3) = 144,8 stupňů.
• Nyní můžete získat hodnotu tahu. Např. Teplota vzduchu je 0 stupňů, v tomto případě je třeba provést následující výpočet: -3 * (1,2932-0,8452) = 1,34 mmH2O (tlak zemního plynu). Tato hodnota je dostatečná pro normální fungování systému výfukových plynů.

Tento způsob výpočtu komína není tak složitý, jak se na první pohled může zdát, ale zároveň stačí provést účinný systém výfuku spalin pro domácí kotle.

Závěr

Pro konstrukci každého komína je zapotřebí správné výpočty. V opačném případě může systém odstraňování spalovacích produktů fungovat neefektivně nebo významně znečišťovat životní prostředí, což je nepřijatelné.

Pro komín pro domácnost můžete tento výpočet provádět sami, ale odborníci by měli navrhnout systém pro průmyslová zařízení. Z videa v tomto článku můžete získat další informace k tomuto tématu.