Высота дымохода в пристроенной котельной: Дымовая труба для котельной: как сделать расчет размеров

Высота дымовой трубы котельной: расчет минимальной высоты дымохода

Высота дымовой трубы котельной: расчет минимальной высоты дымохода — MODX Revolution

Опросный лист

Высота дымовой трубы котельной: расчет минимальной высоты дымохода

Планировать котельную в частном доме или промышленном помещении необходимо на самом первом этапе строительства, при проектировании объекта. Ведь вся конструкция системы предусматривает вывод продуктов горения. Поэтому важно правильно рассчитать необходимую высоту дымовой трубы, выбрать ее диаметр и сделать другие проектные вычисления. Сразу нужно заметить, что такие расчеты делают профессионалы. Ошибки в подобном проектировании недопустимы. Неважно, планируется ли строительство частного дома или производственного помещения – не выведенные продукты сгорания могут быть опасны для жизни.

Виды дымовых труб

Дымовые трубы или дымоходы выводят продукты сгорания, которые очень вредные для человека, от отопительной системы за пределы помещения. Тяга дымоходов должна происходить естественным образом, без дополнительных устройств. Обычно дымовые трубы производят из таких строительных материалов:

• Из кирпича: для кирпичного дымохода делают фундамент, в соединительную смесь добавляют известь, которая поглощает излишки конденсата.
• Из нескольких слоев нержавеющей стали, так называемые сэндвич трубы. Между слоями металла находится утеплитель, изготовленный из базальта.
• Из керамики. Этот вид дымоходов очень прочный, но дорогой. Поэтому используется чаще всего для промышленных помещений. Поскольку керамические трубы достаточно тяжелые, они, как и кирпичные, требуют прочного фундамента.
• Полимерные дымоходы. Они достаточно легкие, но не могут подвергаться слишком высоким температурам. Поэтому используются чаще всего в частных домах и дачах. Не подходят для промышленных объектов.

Как образуется естественная тяга в дымовой трубе

Как уже говорилось выше, в дымоходах не предусмотрены дополнительные системы поддува.

Значит, процессы сгорания и вывода продуктов горения зависят лишь от хорошей естественной тяги в трубе. Чтобы эта тяга была мощной, нужно соблюдать несколько условий:

• Расположение дымовой трубы должно быть обязательно вертикально;
• Внутреннее сечение дымохода должно пропускать весь объем отработанных дымовых газов;
• Стены труб должны быть гладкими, с минимальным количеством швов и стыков;
• В состав труб должны входить вещества, которые поглощают конденсат.

Основные показатели расчета дымоходов

Чтобы правильно рассчитать высоту трубы и ее диаметр, нужно знать основные показатели и технические характеристики отопительного агрегата системы. Для промышленности это очень кропотливый расчет, который производится специалистами по техническому заданию заказчика.

Для частных домов и дач расчеты немного проще. Они основаны на таких правилах:

• Общая длина дымовых труб должна быть больше 5 метров;
• Если дымовые трубы выходят на плоскую крышу, то их высота над поверхностью крыши должна быть еще не менее 500 мм;
• На скатной крыше дымовые трубы выводятся не дальше, чем 1,5 метров от крышного конька. В случае если на крыше присутствуют дополнительные сооружения, то дымоход должен быть на 500 мм выше самой высокой конструкции.
• Нельзя выводить дымовую трубу около мансардных окон, дверей. Искра может попасть в здание, что, в свою очередь, приведет к пожару.

Существуют программы, которые позволят пользователю в режиме онлайн произвести предварительные расчеты высоты дымовой трубы и ее сечения. Но это лишь приблизительные данные. Точный расчет дымохода необходимо делать вместе с экспертами, чтобы включить все полученные параметры в планирование строительства котельной и покупку отопительного оборудования для нее. Правильно рассчитанные показатели дымовых труб помогут заказчику сэкономить средства и, главное, быть уверенным в безопасности отопительной системы дома или предприятия.

Вернуться к статьям Читать следующую

расчет высоты дымохода, выполнение молниезащиты, диаметр металлической

Важной составляющей в работе системы котельной является дымовая труба

Дымовые трубы для котельной являются важной частью конструкции. Основная задача выводить продукты сгорания в атмосферу. В результате сгорания топлива образуются токсичные газы. Дымовая труба должна обеспечивать их хорошее рассеивание, и иметь естественную тягу.

Содержание:

Последовательность расчетов дымовой трубы

Эффективность работы котельной напрямую зависит от тяги, для которой и производится установка дымовой трубы. Поэтому к расчету подходят с особым вниманием.

Проектирование устройства дымохода проходит согласно установленным требованиям СНиП. Выполняют расчет квалифицированные специалисты, имеющие специальное образование.

Неправильные подсчеты могут вызвать скопление газовых масс внутри трубы и привести к взрыву.

Обязательным требованиям является расчет дымовой трубы для соблюдения экологической чистоты и безопасности. Чтобы рассчитать проект необходимо определиться с типом конструкции и объемом сжигаемого топлива.

Произвести точный расчёт расхода газа для отопления дома поможет статья: https://homeli. ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/raskhod-gaza-na-otoplenie-doma-100-m

Предварительные расчеты:

• Рассчитать аэродинамику дымохода исходя из ветровой нагрузки;
• Учесть высоту и диаметр трубы в соответствии со сжигаемым топливом;
• Для прочности конструкции вычислить толщину стенок дымохода;
• Определить метод крепления;
• Составить чертеж, смету и техническую документацию.

Определившись с видом конструкции дымохода необходимо сделать аэродинамический расчет, в основу которого входят показатель и вид тяги, а так же среднегодовая ветровая нагрузка.

Грамотный расчет высоты дымовой трубы: успех работы котельной

Высота дымовой трубы рассчитывается исходя из санитарных норм, предъявляемых к коммерческим и заводским предприятиям. Чем больше часовой расход топлива, его зольность и содержание серы, тем выше должна быть дымовая труба.

На габариты дымохода влияет материал изготовления:

• Для кирпичных конструкций высота варьируется от 30 до 70 метров, с диаметром 60 см;
• Железобетонный дымоход ограничен параметрами в 300 метров;
• Остальные конструкции не могут быть выше 30 м.

Высота домовых труб определяется с учетом аэродинамического расчета. Для пристроенных котельных высота устья дымохода должна быть выше ветрового подпора как минимум на пол метра. Если в радиусе 10 метров имеются более высокие здания, то конечная точка обязана возвышаться на 2 метра выше крыши здания.

Оптимальная высота трубы напрямую зависит от мощности котельной, например: при мощности котла в 500 кВт длина должна быть не менее 11 метров, при 5000 кВт – 20 метров, при 10000 кВт – 27 метров.

Неправильно посчитанная высота может повлиять на процесс горения и вызвать массу проблем: порывы ветра могут погасить топку, плохая тяга мешать нормальной работе котельной.

Кроме высоты на процесс тяги влияет диаметр трубы. Слишком широкое сечение не позволит газам беспрепятственно подниматься вверх. При расчете диаметра берут постоянные параметры скорости газов. Для естественной тяги они соответствуют 20 м/сек, при искусственной, показатели доходят до 30-40 м/сек, в зависимости от высоты дымохода.

Для обеспечения качественной работы дымоход оснащают дефлектором. Подробно об их видах читайте в нашей следующей статье: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/deflektor-na-dymokhod

Виды труб для дымохода котельной

Домовые трубы состоят из фундамента, цокольной части и дымохода. Процесс постройки происходит поэтапно. Сначала устанавливают фундамент, укладывают цокольную часть и монтируют трубу. Менять систему укладки не рекомендуется.

На размеры дымохода влияют материалы, из которых он выполнен. Трубы изготавливают из кирпича, бетона, металла, стеклопластика.

В зависимости от расположения дымовые трубы подразделяются на виды:

1. Самонесущие, отдельно стоящие конструкции, применяются в основном для крупных котельных, устанавливают с помощью анкерной корзины на фундаменте.
2. Фасадные, предназначенные для фиксации на стены здания при помощи специальных приспособлений и хомутов. Чаще всего устанавливают в частных секторах для каминной или печной тяги.
3. Фермовые, опирающиеся на специальные каркасы. Конструкция фермы состоит из металлических балок, которая крепится с анкерной корзиной, залитой в фундамент. Монтаж конструкции осуществляют на земле с последующим подъемом секций.
4. Мачтовые, металлические стволы, закрепленные железными тросами. Такие трубы ставят в черте города. Для них характерна большая высота.

Все дымоотводы комплектуются лестничными маршами с поручнями и площадками для ремонта и обслуживания трубы. После установки конструкции работы принимаются комиссионно.

Необходимые меры безопасности: молниезащита котельной

Для всех не металлических конструкций должна присутствовать молниезащита. В трубы вставляют металлические молниеприемники и заземляют их токоотводом – стальным прутом с диаметром 1,2 мм, который прикрепляют к стенке трубы при помощи кронштейнов. Заземление завершает металлический штырь, вбитый в землю.

Согласно инструкции по установке молниеотводов для котельных их количество зависит от длины дымохода. Для 15-50 метровой конструкции достаточно будет одного стержня. Более высокие трубы до 150 метров требуют установки 2 молниеотводов метровой высоты. Свыше 150 метров – как минимум 3 токоотводов.

В железобетонных конструкциях в качестве молниеотводов могут выступать торчащие арматуры, правильно соединенные в самой высокой точке трубы. После этого нет необходимости дополнительно устанавливать внешний токоотвод.

Металлическая конструкция выступает естественным токоприемником и в защите не нуждается.

Разработка дымовых труб для котельных (видео)

Все расчеты труб проводят специалисты согласно нормам СНиПа, после расчета утверждается проект конструкции, выполнение монтажа ведется в соответствии с проектом, а работы принимают комиссией, в составе которой обязательно присутствует представитель компании, разработавший проект.

как сделать расчет размеров

Основная функция, которую должен выполнять дымоход для котельной, это вывод дымовых газов из котлов в атмосферу и рассеивание их в этом пространстве. У нее есть и дополнительная функция: они должны создавать естественную тягу, возникающую в результате разницы между температурой в топке и снаружи.

Мы познакомим вас с разновидностями дымовых каналов, которые классифицируются на основании конструктивных особенностей и материала трубы. Здесь вы узнаете, как рассчитать геометрические параметры на конкретном примере. Наши советы помогут определиться с типом и размером дымохода.

Содержание статьи:

• Типы дымоходов
  • Самонесущие котельные трубы
  • Колонные дымовые конструкции
  • Особенности фасада и фасадных дымоходов
  • Трубы фермы
  • Трубы дымохода мачты
• Материалы для строительства труб котла
• Расчет параметров трубы
  • Определение высоты трубы при естественной тяге
  • Расчет диаметра трубы
• Выводы и полезное видео по теме

Типы дымоходов

instagram viewer

В больших котлах естественная тяга не может обеспечить нормальное горение; здесь он создается принудительно с помощью дымовых насосов. Процесс горения и выброс его продуктов в атмосферу должен приносить как можно меньший вред окружающей среде и не вызывать аварийных ситуаций в результате превышения нормы давления в топках.

Конструкционные трубы для котельных сильно отличаются друг от друга и по форме несущей конструкции, и по материалу изготовления. По первому признаку есть несколько видов труб.

Фотогалерея

Фото

Дымоход является важным конструктивным элементом котельной предприятия и частного дома. Зависит от КПД установки

Высота и размеры дымового канала должны рассчитываться с особой точностью, так как размер канала зависит от процесса горения

Для формирования безукоризненной тяги необходимо учитывать розу ветров в регионе, барометрическое давление и средние данные о температуре воздуха

Конструкция дымохода должна обеспечивать полноценный дымоход без причинения вреда владельцам и пользователям близко расположенные здания и окружающая среда

Должны быть продуманы, предусмотрены и спроектированы средства и устройства для обслуживания дымохода.

При проектировании дымохода обязательно учитывать тип котла и вид топлива. В случае использования комбинированного агрегата трубу выбирают, ориентируясь на безопасный отвод газов максимальной температуры

Пропускная способность дымовой трубы определяется с учетом объема продуктов сгорания при максимальной нагрузке агрегата

Труба котельной представляет собой достаточно высокое сооружение, подверженное воздействию природных явлений. Конструкция предназначена для обеспечения устойчивости при сильном ветре и способности гасить удары молнии.

Важный элемент оборудования котельной

Необходимость точного расчета размеров труб

Значение проектирования до монтажа

Требования к конструкции дымохода

Обеспечение удобства обслуживания

Соответствие дымохода типу котла

Правила ширины полосы

Устойчивость и молниезащита

Котельные трубы самонесущие

Такие вертикальные конструкции бывают одно- или многоствольными. Они отводят продукты горения от котлов и бойлеров.

Применяются независимо от вида топлива, но при соблюдении определенных требований:

1. Температура дымовых газов, проходящих по самонесущим трубам, не должна превышать 350 град С.
2. Продукты горения не должны быть химически агрессивными.
3. Оптимальная снеговая нагрузка для самонесущих конструкций составляет 250 кг на кВт. см, ветер — 30 кг на кв. см в условиях II ветрового района.

Установить самонесущую трубу на крышу и закрепить внутри здания. Его конструктивные особенности обеспечивают возможность транспортировки и монтажа на месте, так как он состоит из отдельных секций, представляющих собой 3-слойную сэндвич-трубу. Фундамент крепится к фундаменту с помощью анкеров.

Внутри трубы находится слой из прочной стали, не поддающийся воздействию веществ, выделяющихся при горении. Внешний слой защищает от атмосферных воздействий.

Дымоходы для крупных котельных часто являются самонесущими. Это здание, построенное по индивидуальному проекту и имеющее собственную инфраструктуру

Параметры дымовых конструкций должны соответствовать требованиям, установленным в нормативных документах. Их расчет основан на таких факторах, как количество котлов, мощность, вид топлива. Обязательно учитывайте нормы выбросов в атмосферу. В некоторых случаях дымоходы оборудуют площадкой, лестницей, смотровым люком, световым ограждением.

Колонные дымовые конструкции

Труба данного типа состоит из наружной оболочки из высокоуглеродистой стали и вставленных в нее внутренних стволов разного диаметра из нержавеющей стали для отвода газов. Конструкция закрепляется в анкерной корзине, заделанной в фундамент. Их может быть как 1, так и несколько. Чтобы внутри не оседал конденсат, используйте теплоизоляцию.

Часть трубки колонки. Здесь в разрезе видно, что внутри размещено несколько стволов разного диаметра из нержавейки

Преимуществом данного конструктивного решения является длительный эксплуатационный период, перспектива подключения нескольких котлов. Толщина стали и марка выбираются исходя из температуры и агрессивности продуктов горения.

Диаметр каждой бочки может достигать полутора метров, а если вы планируете использовать общий газоход на несколько котлов, то необходим диаметр около 3 м. Во избежание образования конденсата бочки покрывают теплоизоляцией.

Особенности фасада и фасадных дымоходов

Установка прифасадных дымоходов для котельных, пристроенных к дому или встроенных. Прикрепите их к стене здания с помощью кронштейнов. Составными частями дымохода являются стволы и рамные или анкерные крепления.

Ствол имеет 3 слоя: внутри нержавеющая сталь, затем теплоизоляция и оцинкованная сталь. Трубы предназначены для котельных, где котлы работают на газе или жидком топливе.

Фасадные трубы чаще всего располагаются вдоль наружной стены здания. При выборе марки стали и толщины стенки трубы учитывают химический состав выхлопных газов и их температуру

Прифасадные и фасадные трубы передают весовую нагрузку через дополнительный нижний фундамент и навивной через виброзащитные крепления. Этот вид дымоходов по материальным затратам является наиболее экономичным из-за отсутствия несущих конструкций и прочного фундамента.

Модульная система, используемая для изготовления выхлопных труб, позволяет легко заменять поврежденные детали.

Трубы ферменные

Такая металлоконструкция состоит из труб, закрепленных на прочной самонесущей колонне ферменного типа. Ферма, в свою очередь, закрепляется в анкерной корзине, залитой в фундамент. Дымоходы фермерского типа подходят для использования в регионах с опасной сейсмологической обстановкой.

Конструкция ферменного типа включает от 1 до 6 стеблей. Колонна изготовлена ​​из стального проката. Профильная труба может иметь в поперечном сечении квадрат или треугольник. Это зависит от количества стволов.

Для предотвращения коррозии газоотводы покрывают грунтовкой, затем красят.

Ствол для отвода газов состоит из модулей, состоящих из 3-х слоев:

• внутренний, непосредственно контактирующий с продуктами сгорания и изготовленный из специальной нержавеющей стали;
• толщиной 5-6 см, играющая роль теплоизоляции;
• внешний, защищающий изоляционный слой от негативного воздействия окружающей среды.

Для антикоррозионных покрытий используйте краски, содержащие большой процент цинка. В некоторых конструкциях внутри колонны могут быть лестницы и площадки, облегчающие обслуживание. Конструктивные элементы труб этого типа имеют относительно небольшой вес, что облегчает как их транспортировку, так и монтажные работы.

Трубы дымовые мачты

Центральным элементом трубы мачты является опорная башня — трех- или четырехмачтовая башня, к которой крепятся дымовые трубы. Все составляющие конструкции собираются на основании в виде бетонной подушки, начиная снизу и постепенно продвигаясь вверх. Используется при сборке заклепочного соединения или использования винтов.

Несущая конструкция трубы мачты собирается из стальных профилей, соединенных между собой раскосами и уголками. Своим основанием колонна опирается на фундамент, и фиксируется его анкеровкой.

Обычно отдельные элементы доставляются к месту установки и собираются как конструктор. Времени этот процесс занимает совсем немного – несколько часов. Высота дымохода может достигать максимум 28,5 м. Устойчивость дымохода обеспечивают ребра жесткости – стальные оттяжки сечением от 1,6 до 2 см. Они компенсируют действие поперечных сил.

Материалы для изготовления труб котла

Системы дымоудаления изготавливаются из различных материалов — кирпича, стали, керамики, полимера. Кирпичный дымоход возводится над кирпичными печами и каминами, он обладает хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожарной безопасности.

Недостатков в этих конструкциях тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.

На стенках кирпичной трубы с большим количеством выступов и углублений внутри всегда много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последний, реагируя с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич.

Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного увеличения слоя копоти, вызывают снижение скорости прохождения дыма и опрокидывание в дымоходе.

Более устойчивы к конденсату и внешним факторам керамические дымоходы, обладают повышенной огнеупорностью. Но эта система тяжелая, так как внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда требования обязательной установки отдельного фундамента, опор, что увеличивает сложность и стоимость монтажа.

Полимерные дымоходы целесообразны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при установке газовых водонагревателей. Они легкие, гибкие и прочные, но актуальны только для газового оборудования.

Устройство для вытяжки из нержавеющей стали — узел, состоящий из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фитингов: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Стальные дымоходы оборудуют в основном газовые котлы.

Монтаж такого дымохода может быть выполнен после окончания строительства здания в короткие сроки. Существует широкий ассортимент фитингов, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.

Модульный дымоход можно легко демонтировать и переместить в другое место. Преимуществом конструкции является малый вес, позволяющий обойтись без фундамента, устойчивость к влаге, незначительному отложению сажи на внутренних стенах, высокой скорости прохождения дымовых газов.

Санитарные нормы допускают использование стальных труб для сооружения дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только при использовании менее 5 т мультизолы в сутки. топливо. Причина в том, что срок службы таких установок составляет 10 лет, а при использовании высокосернистого топлива значительно сокращается.

Разновидности, корпус которых изготовлен из стального сплава, являются коаксиальными дымоходами, с конструктивными особенностями и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.

Расчет параметров трубы

Для определения высоты и диаметра дымовой трубы для котельной необходимо выполнить аэродинамические конструктивные расчеты. Диаметр зависит от мощности отдельных котлов или котельной в целом.

На сгорание топлива и эффективное удаление дыма большое влияние оказывает тяга, для создания которой требуется постоянная подача воздуха в топку. Это обеспечивается как естественным, так и искусственным путем.

Если в систему встроен дымовой насос, то высота трубы не критична. Этот параметр важен в основном для учета вредных выбросов в атмосферу. Для определения самотяги нужен обязательный расчет высоты и сечения трубы.

Определение высоты трубы при естественной тяге

Для создания нормальной естественной тяги необходимо соблюдение условия равенства силы тяги и полного сопротивления, возникающего при движении дымовых газов по газовым каналам котла и тракта дымохода. Обеспечить такую ​​тягу можно при условии малого сопротивления газа, когда высота трубы не превышает 60 м.

Данная схема упростит процесс расчета основных параметров трубы для отвода продуктов сгорания любого топлива в топках котельной

Нормативные документы, регламентирующие размещение и расчет высоты дымовых труб, — СНиП41-01-2003, СП 7. 13130.2009.

Также необходимо учитывать рекомендации, изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие требования:

1. От колосника до верхней точки трубы должно быть не менее 5 м.
2. Над плоской крышей без высокого ограждения труба должна возвышаться не менее чем на 0,5 м.
3. По отношению к высоте ограждения и конька крыши труба должна превышать их уровень на 0,5 м, если находится в пределах полутора метров от этих конструкций.
4. При удалении дымовой трубы от парапета и конька на расстояние от 1,5 до 3 м ее верхняя точка должна совпадать с уровнем их высоты.

При неправильно рассчитанной высоте дымохода может возникнуть множество проблем и главная из них – завихрения воздуха или зона ветрового противодавления. Огонь в печи могут потушить сильные порывы ветра.

При устройстве дымохода необходимо учитывать конструкцию кровли, толщину кровельного пирога, расстояние до ограждающих элементов и конька, правила пожарной безопасности (+)

Выполнение правил пожарной безопасности также является обязательным условием при проектировании котельной трубы. Необходимо изолировать конструкции, прилегающие к трубе.

Чтобы искры из вентиляционных отверстий на трубе не попадали на крышу, когда она выполнена из горючего материала, высоту конструкции увеличивают на 0,5 м. Труба котельной должна быть удалена от высоких зданий и деревьев не менее чем на 2 м.

Высота трубы определяется в зависимости от конструкции крыши. Если крыша многоуровневая, учитывают перепады высот, но основание во всех случаях одинаковое – высота конька (+)

Так как оптимальная тяга возникает за счет разности суммарной плотности газов, выходящих из дымохода, и столба наружного воздуха, равного по высоте, расчет производится по формуле:

Самостоятельно рассчитывается высота дымового канала по этой формуле. Все значения можно взять из прилагаемой к отопительному оборудованию документации.

Расчет достаточно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

1. Коэффициент А характеризует метеорологическую обстановку региона.
2. Mi — масса дымовых газов, проходящих через трубу в единицу времени.
3. F — скорость, с которой оседают частицы, образовавшиеся при сгорании.
4. Спдки и Сфи — индикаторы концентрации различных веществ в дымовых газах.
5. В — объем газа.
6. Т — разница между температурами воздуха на входе и выходе из трубы.

Если котельная расположена в пристройке к дому, то последняя становится помехой. Необходимо, чтобы при этом острие трубы располагалось выше зоны ветрового подпора. В противном случае отопительное оборудование не будет нормально функционировать.

Для того, чтобы определить, на какую величину надо нарастить трубу, находят самую высокую точку дома, через нее делают прямой угол 45 градусов с поверхностью земли. Пространство ниже этой линии является зоной ветрового давления, над ней должна располагаться дымоходная труба.

Расчет диаметра трубы

Для расчета диаметра трубы есть формула:

S = m/(ρr x w),

Здесь m расход топлива в 1 час, w скорость движения дымовых газов, ρr – плотность воздуха в рабочих условиях, определяется по формуле: Где tо – температура наружного воздуха, pBn – плотность воздуха в нормальных условиях = 1,2932 кг/м3.

Таблица поможет определить значение плотности воздуха ρg в рабочих условиях без проведения сложных расчетов. Значение плотности дымовых газов для упрощения расчетов принято равным плотности воздуха (+)

Пусть за час в котле сгорает 50 кг твердого топлива, тогда через секунду будет 50:3600=0,013888 кг. Скорость движения дымовых газов — 2 м в секунду. При температуре воздуха -4 градуса С плотность воздуха составляет 0,6881 кг на кубический метр. м. Тогда S = 0,013888: (0,6881 х 2) = 0,01092 квадратных метра. м = 92 кв. см. Для круглого сечения d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 см.

Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать по другой формуле: d = 1000 / 1,163 x (r x Q√H), где r – коэффициент, зависящий от вида используемого топлива. Для угля он равен 0,03, для дров 0,045, для газа 0,016, жидкого топлива — 0,024.

Выводы и полезное видео по теме

Видео с наглядной демонстрацией процесса расчета высоты дымового канала для обустройства котельной:

Здесь автор видео поделился собственным опытом расчета и монтажа дымоход для твердотопливного котла:

Еще одно видео в помощь проектировщику-любителю:

Не так важно, на каком топливе работают котлы в котельной. В любом случае не обойтись без системы удаления дымовых газов. Основные требования, которым должны соответствовать дымоходные трубы – хорошая тяга и проходимость, выдержанные экологические нормы.

Хотите задать вопрос по спорному или неоднозначному моменту, с которым столкнулись при прочтении информации? Есть полезная информация по теме статьи, которой вы хотели бы поделиться с посетителями сайта? Пожалуйста, напишите комментарии в поле ниже.

Дизайн стека – Воздействие на горелку | Johnston Boiler

Продукция Johnston разработана для обеспечения максимальной эффективности. Жаротрубные котельные и горелочные агрегаты с присоединенной к ним дымовой трубой и затвором работают как единая система. Каждый элемент влияет на то, насколько хорошо другие элементы выполняют свою задачу.

Усовершенствования в технологии сжигания и конструкциях горелок сделали более важным, чтобы каждый проверял всю систему в целом, чтобы обеспечить правильную работу. Это позволит избежать многих проблем, которые слишком часто считаются связанными со сжиганием, но на самом деле возникают в системе из-за неправильной прокладки дымовых газов и конструкции дымовой трубы.

Комплектные жаротрубные котлы предназначены для работы с максимальной производительностью с короткими прямыми дымовыми трубами. Можно использовать другие конфигурации стека, если они правильно спроектированы. Неправильная конструкция выхлопной системы может вызывать проблемы, которые приходят и уходят, или могут меняться в зависимости от температуры дымовой трубы, температуры окружающей среды, условий ветра, рабочего состояния других котлов, подключенных к выхлопной системе, и многих других переменных условий.

Некоторые из проблем, которые необходимо проверить в случае неустойчивой работы и/или проблем, которые не имеют решения:

1. Высота дымовой трубы крыша здания или прилегающие здания, чтобы избежать сквозняков в дымовой трубе или возможности переноса дымовых газов в нежелательные места, такие как воздухозаборные каналы или открытые окна в соседних или близлежащих зданиях.

(Источник: Комплектный дымогарный котел – Руководство по проектированию – Американская ассоциация производителей котлов, первое издание, стр. 28)

Очень высокая дымовая труба может создать высокое противодавление (высокое избыточное давление на соединении с котловой трубой), которое должна преодолеть горелка, что может привести к сильной тяге (высокое отрицательное давление на соединении с котловой трубой). Это может вызвать проблемы со стабильностью горелки после того, как система прогреется до рабочих температур.

Очень высокая дымовая труба, не имеющая какого-либо типа изоляции, в дополнение к указанной выше проблеме, может иметь широкий диапазон условий сквозняка, вызванных изменениями температуры окружающего воздуха. Низкие температуры окружающей среды могут охлаждать продукты дымовых газов и уменьшать или устранять сквозняки, которые существовали при более теплом окружающем воздухе. Эти условия могут меняться от зимы к лету, от дня к ночи, а иногда и ото дня ко дню.

2. Расположение выхода из трубы . Выход из трубы, расположенный в районе, подверженном очень сильному и переменному ветру, может создавать эксплуатационные проблемы, которые, по-видимому, не имеют логического объяснения. Эти проблемы труднее обнаружить, если сильные и переменные ветры создаются или усиливаются зданиями, расположенными на участке.

3. Штаны – При необходимости штаны должны быть как можно короче. Они должны быть изготовлены только из круглых каналов. Круглые воздуховоды более эффективны, а большие плоские стороны квадратных или прямоугольных воздуховодов способствуют шуму, вызванному резонансом. Затвор должен быть установлен с небольшим уклоном вверх в сторону штабеля, чтобы обеспечить самовентиляцию.

4. Повороты штакетников – От поворотов от 30° до 90° конструкция поворота может иметь большое влияние на работу котла. Никогда не используйте резкий поворот. «Изменения направления должны осуществляться как можно более постепенно. Следует избегать скошенных локтей. Круглые отводы должны состоять как минимум из четырех частей и иметь минимальное отношение R/D, равное 2,0, где R — радиус центральной линии дуги, а D — диаметр воздуховода.

(Источник: Комплектный дымогарный котел – Руководство по проектированию – ―, Американская ассоциация производителей котлов, первое издание, стр. 35)

Плохо спроектированные витки в выхлопной системе могут создавать отраженные гармоники или шум, которые могут нарушить или разрушить стабильное сгорание. Эти помехи могут быть незаметны при запуске, но проявляются позже, по мере прогрева выхлопной системы.

5. Стек из нескольких котлов – Обычный тип установки – это два или более котлов, использующих общую вытяжную систему. В такой системе абсолютно необходимо, чтобы два котла были изолированы друг от друга. Наиболее распространенным методом достижения разделения является использование последовательных регуляторов тяги. Даже при их установке требуется детальный осмотр системы для обеспечения безотказной работы. Несколько штакетников никогда не должны входить в штабель на одной высоте. Поток выхлопных газов друг в друга может создать чрезмерную турбулентность, что приводит к проблемам со стабильностью горения дымовых газов, отводимых обратно в котельную.

6. Штацевое соединение со штабелем – Штацевое соединение со штабелем всегда должно выполняться с поворотом вверх на 45° или скошенным поворотом. Прямое соединение под углом 90° или прямое соединение почти гарантированно создаст отражающие гармоники или другие проблемы, которые кажутся проблемами сгорания.

7. Размер штабеля – необходимо рассчитать падение давления в выхлопной системе котла, которое, как правило, не должно превышать 0,2″ водяного столба. Трубы меньшего размера создают избыточное противодавление в котле, что приводит к проблемам со сгоранием, неспособности работать на полную мощность или и тому, и другому. Есть несколько очень компетентных производителей выхлопных систем котлов. С ними следует связаться и попросить проверить вашу выхлопную систему всякий раз, когда есть какие-либо сложности, помимо простого, короткого, прямого выхлопа. Немного дополнительного времени и несколько дополнительных долларов окупятся более плавным и быстрым запуском, за которым последуют годы успешной работы.