Kako izračunati dimnjak: tehničke značajke

03-08-2018
Miscelanea

Učinkovitost kotla za grijanje u kotlovskim prostorijama, kao što je poznato, ovisi o potisku. Zauzvrat, stupanj barometarskog tlaka, vanjska temperatura zraka, temperatura produkata izgaranja, kao i parametri cijevi dimnih plinova, čija se dimenzija provodi s posebnom točnošću, utječu na silu potiska. U ovom članku ukratko ćemo razmotriti način na koji se izračun dimnjaka izvodi prirodnim nacrtom.

Dimnjak dimnjaka

Opće informacije

Dimne cijevi izrađuju se iz raznih materijala, a mogu biti:

  • cigla;
  • stakloplastike;
  • Armirano beton i tako dalje

Konkretno, modularne konstrukcije od nehrđajućeg čelika, koje su sastavljene iz zasebnih dijelova, kao dizajner, postale su popularne u novije vrijeme. Oni su prilično jaki i izdržljivi, istovremeno je cijena materijala sasvim prihvatljiva. Međutim, bez obzira na materijal izgradnje, njegova instalacija se provodi tek nakon pripreme projekta, koja se izrađuje na temelju višestupanjskih proračuna.

U foto - dimnjak od nehrđajućeg čelika

Projekt je vrlo važan, na primjer, s nedovoljnom visinom dimnjaka, nacrt u sustavu može biti preslab za održavanje procesa sagorijevanja u komori za izgaranje kotla. Kako bi se uklonio ovaj nedostatak, potrebno je instalirati dimne ispuste koji pružaju umjetnu vuču, što dovodi do dodatnih troškova.

Osim toga, važan parametar dimnjaka je prijateljski prihvatljiv za okoliš - uklanjanje plinova u atmosferu i njihovo daljnje raspršivanje treba provoditi na visini iznad svih građevina na tom području.

Izračun dimnjaka uključuje određivanje nekoliko parametara:

  • Aerodinamički podaci;
  • Određivanje visine;
  • Izračun snage.

Zatim ćemo pregledati značajke svih tih izračuna.

Projektiranje industrijskih dimnjaka uključuje složene izračune.

Izračun dimnjaka

Aerodinamički izračun

Ovaj dio dizajna omogućuje vam poznavanje propusnosti strukture. Ovaj parametar treba osigurati besprijekorno uklanjanje proizvoda sagorijevanja kada se kotlovnica radi u punom kapacitetu.

Neispravno izračunava kapacitet dimnjaka može uzrokovati nakupljanje dima u kotlu ili traktu. Stoga inženjerske proračune promjera buduće strukture provode stručnjaci koji imaju odgovarajuće specijalističko obrazovanje.

Značajke određuju visinu cijevi

Kao što je gore spomenuto, kod izrade dimne ispušne strukture potrebno je opravdati veličinu s ekološkog gledišta. To bi trebalo uzeti u obzir izračun disperzije štetnih tvari u okolišu koji nastaju pri izgaranju goriva.

Dimnjak bi trebao biti iznad obližnjih zgrada.

Također treba napomenuti da izračun visine dimnjaka kotlovnice mora biti u skladu s sanitarnim standardima koji se primjenjuju na komercijalne i tvornice. Štoviše, treba uzeti u obzir pozadinsku koncentraciju opasnih elemenata u atmosferi, koja je dobivena kao rezultat funkcioniranja drugih izvora onečišćenja.

Osim toga, visina strukture ovisi o nizu drugih čimbenika, kao što su:

  • Meteorološki način atmosfere na mjestu kotao;
  • Temperatura ispušnih plinova;
  • Prosječna brzina zraka;
  • Termičko izračunavanje;
  • Aerodinamički proračun;
  • Teren itd.
Emisije štetnih tvari u atmosferu trebaju biti ograničene

Obratite pažnju! Na temelju dopuštene količine emisija onečišćenja određuje se i optimalna visina strukture. Zbog činjenice da je u većini gusto naseljenih područja situacija nepovoljna, najčešće se podiže struktura iznad obračunatih podataka, što odgovara najnižoj mogućoj razini. Što se tiče slabo naseljenih naselja, prilikom utvrđivanja visine dimnjaka vodi ih visina zgrada drugih kotlovnica.

Dakle, u ovoj fazi projektiranja određuje se ne samo visina strukture već i maksimalna dopuštena količina emisija u atmosferu.

Termičko izračunavanje

Izračunava se toplinski proračun za određivanje sljedećih parametara:

  • Ekspanzija temperature materijala od kojeg će biti izgrađena građevina;
  • Maksimalna temperatura vanjskog kućišta strukture;
  • Vrsta i potrebna debljina izolacijskog materijala.
Izračun je potreban za određivanje dizajna dimnjaka

Snaga i stabilnost

Dakle, na prvom mjestu utječe na vuču:

  • Promjer strukture;
  • Visina konstrukcije;
  • Količina goriva spaljena u kotlovnici.

Dimenzije strukture ovise o svim tim parametrima, na kojima, ovisno o tome, njezin temelj ovisi.

Međutim, uz veličinu, za izračun stabilnosti strukture, uzimaju se u obzir sljedeći čimbenici:

  • Ponašanje tla;
  • Seizmička aktivnost;
  • Snijeg i vjetar.
Temelj dimnjaka uređaja

Na temelju svih tih podataka odredite sljedeće parametre temelja:

  • Njegov dizajn;
  • Jedinstveno područje;
  • Dubina polaganja itd.

Osim toga, karakteristike čvrstoće omogućuju ne samo izračunavanje temelja, već i određivanje najoptimalnijeg oblika i dizajna prtljažnika.

Izračun domaćeg dimnjaka

Da biste odredili parametre dimnjaka kućišta kućanstva vlastitim rukama, nema potrebe za ozbiljnim inženjerskim proračunima. Da biste to učinili, možete upotrijebiti pojednostavljenu metodu.

Obratite pažnju! Da bi se izvršio takav proračun potrebno je znati snagu kotla, tj. maksimalna količina goriva koja može gorjeti u njemu za sat vremena. Ovaj parametar nalazi se u putovnici na opremu.

Činjenica je da su svi pokazatelji struktura kućanstva otprilike isti:

Brzina plina u cijevi Najmanje 2 metra u sekundi
Visina konstrukcije prema SNiP Ne manje od 5 metara od rešetke
Tlak prirodnog plina po metru Ne manje od 4 Pa
Temperatura ulaznog plina 150-200 stupnjeva Celzijusa

Prilikom izvođenja proračuna, potrebno je uzeti u obzir da je potisak samo razlika u gustoći koju odlaze plin i zrak, pomnoženi visinom strukture. Iz toga proizlazi da promjer strukture ovisi o količini goriva koja može izgorjeti za sat, tj. iz snage kotla.

Kao rezultat toga, uputa za izvođenje izračuna je kako slijedi:

  • Ako je poznata oprema kapaciteta, tada će volumen plinova na ulazu u sustav biti sljedeći: Vg = B * V * (1 + t / 273) / 360, (u m / S).
  • Budući da je poznata brzina kretanja plinova, moguće je izračunati područje poprečnog presjeka dimnjaka pomoću formule - (F =? * D? / 4) = S (u m?)
  • Prema formuli za određivanje područja kruga, nije teško pronaći promjer cijevi - dt = v4 * B * V * (1 + t / 273) / * * * * 360 u metrima.

Razmotriti primjer izračuna dimnjaka za kućnu uporabu. Na primjer, na rešetkastoj komori za sat vremena može se izgoriti 10 kg drva s sadržajem vlage od 25 posto. U tom slučaju, u normalnim uvjetima, volumen plinova iznosi 10 m / kg.

Nacrt dimnjaka

Temperatura ulaznog plina je 150 stupnjeva Celzijusa.

Izračun promjera je sljedeći:

  • Na ulazu, volumen plinova je - (10 * 10 * 1.55) / 360 = 0.043 m / s.
  • Sada možete saznati područje poprečnog presjeka cijevi, unatoč činjenici da je brzina plinova 2 m / s. Za to je potrebno izvršiti takav proračun - (4 * 0.043) / 3.14 * 2 = 0.027 m ?.
  • Ako zamijenimo sve dobivene slike u formulu za pronalaženje područja kruga, možemo dobiti potrebni promjer - v4 * 0.34 * 0.043 * (1 + 150/273) / 3.14 * 10 * 360 = 0.165m.

Sada možete izračunati nacrt dimnjaka:

  • S obzirom da 10 kg goriva spaljuje na sat, izračunamo snagu kako slijedi: Q = 10 * 3300 * 1,16 = 38,28 kW.
  • Termični koeficijent za izračun cijevi je 0,34. Odavde možete izračunati gubitak topline po metru - 0,34: 0,196 = 1,73 stupnjeva.
  • Od 5 metara debla treba skinuti 2 metra peći. Kao rezultat toga, temperatura ulaznog plina će biti - 150 - (1,73 * 3) = 144,8 stupnjeva.
  • Sada možete dobiti vrijednost potiska. Na primjer, temperatura zraka je 0 stupnja, u ovom slučaju mora se izvršiti sljedeći proračun: -3 * (1.2932-0.8452) = 1.34 mmH2O (tlak prirodnog plina). Ova je vrijednost sasvim dovoljna za normalno funkcioniranje ispušnog sustava plina.

Ova metoda proračuna dimnjaka nije tako komplicirana koliko se na prvi pogled može činiti, ali istodobno dovoljno je izvršiti učinkoviti dimovodni sustav za domaće kotlove.

zaključak

Za izradu bilo kojeg dimnjaka potreban je odgovarajući proračun. Inače, sustav uklanjanja proizvoda sagorijevanja može djelovati neučinkovito ili značajno zagaditi okoliš, što je neprihvatljivo.

Za dimnjak za kućanstvo možete sami izvesti takav proračun, ali profesionalci trebaju oblikovati sustav za industrijsku opremu. S videozapisa u ovom članku možete dobiti više informacija o ovoj temi.