Aerodynamiczne obliczanie parametrów komina w kotłowni

Komin jest integralną częścią jednego systemu, w tym instalacji wytwarzającej ciepło, kanałów i kanałów dymowych. Komin zapewnia rozproszenie w atmosferze szkodliwych emisji zawartych w spalinach. Należy przeprowadzić obliczenia aerodynamiczne parametrów komina w kotłowni, aby system mógł skutecznie wykonywać swoje funkcje i nie stanowił zagrożenia dla zdrowia ludzi.

Wybór rury do kotłowni i jej instalacja odbywa się tylko zgodnie z wynikami wstępnych obliczeń, dla których stosuje się specjalne formuły lub programy komputerowe

Jak oblicza się parametry komina kotłowni za pomocą programów komputerowych

Obliczenia aerodynamiczne komina dla przemysłowej kotłowni to bardzo złożony i kłopotliwy proces. Obecnie takie obliczenia są wykonywane przy użyciu różnych programów komputerowych, które uwzględniają wiele warunków działania sprzętu. Obliczenia mają na celu zapewnienie, że przy maksymalnym obciążeniu kotłowni emisja pozostałości spalania przetworzonego paliwa swobodnie przechodzi przez rurę w celu późniejszej utylizacji w przestrzeni atmosferycznej. Za pomocą obliczeń komputerowych można wiarygodnie określić minimalną przepustowość kominów. Błędy w przeprowadzaniu takich obliczeń są niezwykle niepożądane, ponieważ mogą powodować niebezpieczne gromadzenie się gazów.

Obliczenie komina za pomocą programu komputerowego obejmuje wprowadzenie do systemu deklarowanych wskaźników związanych z:

• do mocy kotła;
• temperatura gazu wylotowego wskazana w paszporcie. Jeśli te dane nie są dostępne, zwykle stosuje się wartość 200º C;
• temperatura na zewnątrz. Aby włączyć ogrzewanie, może osiągnąć + 8º С, dostawa ciepłej wody - + 20º С;
• Sprawność kotłów tego typu. W przypadku braku tych danych zawartych w paszporcie sprzętu obliczenia są przeprowadzane z wartością równą 0,92;
• stosunek nadmiaru powietrza dla knota. Jeśli dane nie są dostarczane, wówczas używają wskaźnika 1.4;
• rodzaj paliwa;
• długość kominów wychodzących z wyposażenia kotła;
• materiał użyty do wykonania komina;
• temperatura pokojowa;
• kształt komina;
• rozmiar komina itp.

Rodzaj rury i jej wymiary zależą od rodzaju kotła i jego mocy

Po wprowadzeniu wszystkich danych program komputerowy oblicza naturalną przyczepność (przyczepność). Jeśli okaże się, że występują duże straty, konieczne jest wprowadzenie zmian w projekcie związanych z jego kształtem, średnicą, wysokością.

Wskaźniki do praktycznych obliczeń aerodynamicznych komina

Kominy kotłowni i domów prywatnych z kotłem na paliwo stałe (kominki) wymagają starannych obliczeń, biorąc pod uwagę szereg wskaźników:

• cechy klimatyczne obszaru;
• teren i rodzaj gleby, na której budowany jest budynek;
• regionalna aktywność sejsmiczna;
• prędkości wiatru i prędkości opadów, a także wartości krytyczne;
• rodzaj pieca do murowania;
• wibracje dynamiczne sprzętu;
• materiał, z którego zostanie zbudowany komin, i jego rozszerzalność cieplna;
• rodzaj paliwa, jego wymiana ciepła;
• właściwości techniczne właściwe kotłowi;
• temperatura gazu wylotowego.

Korzystając z takich danych, możesz obliczyć:

• wysokość konstrukcji;
• optymalna średnica;
• dopuszczalna masa, jaką może mieć zbudowany komin, a zatem wybierz materiał odpowiedni do ułożenia konstrukcji.

Wyniki obliczeń określą średnicę przyszłego komina, jego wysokość i wagę

Właściwie obliczona wysokość i przejezdność, dobór kształtów i materiałów przyczyni się do naturalnej przyczepności, zapewniając dobre przenoszenie ciepła. Poprawne obliczenia ułatwia zaangażowanie profesjonalnych specjalistów. Przejaw zaniedbania spowoduje błędy strukturalne, w wyniku których:

• powierzchnie wewnętrzne będą narażone na nadmierną sedymentację sadzy i popiołu;
• wewnętrzny przekrój będzie się stopniowo zmniejszał, co doprowadzi do osłabienia przyczepności i przenikania formacji tlenku węgla do wnętrza;
• wzrośnie możliwość zapłonu żywic akumulacyjnych i deformacji rur spowodowanych różnicami temperatur;
• zagrożenie pożarowe wzrośnie.

Komin dla kotłowni: projekt i typy (typy)

Obliczenie wysokości komina kotłowni i jego innych parametrów jest niemożliwe bez uwzględnienia cech jego projektu, złożonego:

• podstawa i wsparcie;
• wylot gazu;
• izolacja cieplna;
• ochrona antykorozyjna;
• urządzenie wprowadzające kanały dymowe.

Do montażu komina stosuje się rury murowane, ceramiczne, ocynkowane lub nierdzewne

Spaliny, schładzane w urządzeniu czyszczącym - płuczce, do 60 ° C, są oczyszczane w absorberach i emitowane do atmosfery.

Do budowy kominów można zastosować:

• cegła. Ceglana konstrukcja zainstalowana przez profesjonalnego producenta pieców praktycznie nie gromadzi sadzy. Jest to związane z wystarczającym bezpieczeństwem przeciwpożarowym, wytrzymałością mechaniczną i pojemnością cieplną. Z powodu zniszczenia cegły przez reakcje zachodzące, gdy tlenki siarki osadzone na ścianach wchodzą w kontakt z wodą, użycie struktur z cegły gwałtownie spadło;
• stal. Umożliwia symulację konfiguracji potoku. Będzie trwać około dziesięciu lat, pod warunkiem, że zostanie użyte paliwo o niskiej zawartości siarki;
• ceramika. Jest odporny na działanie kondensatu, różni się ognioodpornością. Ale konstrukcja ważona metalowymi prętami charakteryzuje się nadmierną masywnością, co utrudnia montaż;
• polimery Służą do montażu na gejzerach oraz w kotłowni o temperaturze nie wyższej niż 250º C.

W zależności od cech konstrukcji wsporczej kominy mogą być:

• samonośne, wykonane z rur wielowarstwowych. Można je łatwo zamontować na dachach z mocowaniem wewnątrz budynku i, jeśli to konieczne, są transportowane, ale mają znaczące ograniczenia w użyciu - pod względem temperatury (350º C), obciążenia śniegiem i wiatrem, poziomu agresywności chemicznej produktów spalania;
• kolumnowy. Możliwe jest zainstalowanie wielobębnowej konstrukcji stalowej o średnicy do trzech metrów po podłączeniu do kilku kotłów;
• (około) przód. Konstrukcja jest uważana za najbardziej ekonomiczną, ponieważ nie wymaga mocnego fundamentu i użycia elementów nośnych, a zastosowanie modułów zapewnia łatwość wymiany;
• gospodarstwo rolne. Z reguły stosuje się je w obszarach o zwiększonej aktywności sejsmicznej;
• opanowany Zastosowanie stalowych zastrzałów zapewnia dodatkową stabilność wieży wsporczej złożonej z trzech do czterech masztów z dołączonymi kominami.

Wysokie rury podlegają obciążeniu wiatrem, dlatego musisz zadbać o dodatkowe mocowanie

Jak obliczyć wysokość komina

Prawidłowość obliczenia wysokości komina wpływa na wydajność urządzenia grzewczego, wyrażoną w osiągnięciu wymaganej ilości naturalnego ciągu. Zgodnie ze standardami określonymi przez SNiP wysokość nie może być mniejsza niż pięć metrów. Zlekceważenie tego wskazania prowadzi do spadku poziomu naturalnej przyczepności i nieefektywnego działania systemu grzewczego. Ustawiając rurę zbyt wysoko, zmniejszymy również naturalny ciąg, ponieważ dym przechodzący przez zbyt wydłużony kanał ostygnie i porusza się ze spadającą prędkością. Niepoprawne obliczenia prowadzą do turbulencji powietrza i problemów związanych z obszarem cofki wiatru. Silne podmuchy wiatru mogą nawet ugasić pożar w piecu.

Obliczenia wykonane podczas budowy konstrukcji przemysłowych są bardzo złożone i obejmują wprowadzenie dużej liczby różnych wskaźników. Określając wysokość komina dla obiektu o konstrukcji prywatnej, zaleca się przestrzeganie następujących zaleceń:

• długość powinna wynosić co najmniej pięć metrów na odcinku łączącym podstawę z najwyższym punktem. Przy tej długości zapewnione jest wystarczające bezpieczeństwo przeciwpożarowe;
• komin zamontowany na płaskim dachu powinien wznieść się nad jego powierzchnią o co najmniej pół metra;
• podczas wznoszenia komina na spadzistym dachu rura znajdująca się w odległości mniejszej niż półtora metra od kalenicy jest instalowana pół metra nad nim. W tym przypadku obowiązkowe jest dodatkowe wzmocnienie konstrukcji za pomocą rozstępów w celu zwiększenia stabilności, w przeciwnym razie może zostać uszkodzone przez silne podmuchy wiatru. W odległości do trzech metrów od kalenicy rura jest instalowana z nią na tej samej wysokości. Jeżeli odległość przekracza trzy metry, wówczas kąt między poziomą linią kalenicy i wirtualną linią rysowaną między kalenicą a górnym wycięciem komina powinien wynosić 10º;
• odległość między kominem a wysokimi drzewami i budynkami powinna być większa niż dwa metry;
• jeśli pokrycie dachowe jest łatwopalne, wówczas wysokość komina powinna zostać dodatkowo zwiększona o pół metra;
• na dachu wielopoziomowym z różnicami wysokości podczas obliczania należy polegać na wysokości kalenicy;
• gdy kotłownia znajduje się w przedłużeniu, głowica rury powinna unosić się nad strefą podtrzymującą wiatr znajdującą się w przestrzeni wyznaczonej linią poprowadzoną pod kątem 45 ° od szczytu domu do ziemi.

Jeśli materiał dachu nie ma właściwości ogniotrwałych, należy zwiększyć długość zewnętrznej części komina

Dokumentacja dostarczona z urządzeniem grzewczym zawiera wartości parametrów, które wpływają na wybór wysokości komina.

Przeprowadzenie obliczeń wiąże się ze stosowaniem wzoru:

Hmin = √A * Mi * F / (Spdk * Sfi * √V * T)

Ta formuła przewiduje zastosowanie następujących parametrów: A - współczynnik charakteryzujący regionalną sytuację meteorologiczną; Mi - masy formacji gazowych przechodzących przez komin na jednostkę czasu; F - szybkość sedymentacji cząstek powstających podczas spalania; Spdki i Sfi - wskaźniki odzwierciedlające poziom stężenia substancji zawierających spaliny; V jest objętością gazu; T jest różnicą temperatury powietrza, gdy wchodzi ono do rury i wychodzi z niej.

Jak obliczana jest średnica komina

Określenie wymaganej średnicy komina przeprowadza się w celu obliczenia ciągu. Przy znanej mocy urządzenia grzewczego możesz polegać na zaleceniach, zgodnie z którymi:

• jeśli moc jest mniejsza niż 3,5 kW, wystarczy komin o przekroju 0,14 x 0,14 m;
• przy mocy od czterech do pięciu kW optymalny będzie przekrój 0,14 x 0,2 m;
• o mocy od pięciu do siedmiu kW - 0,14x0,27 m.

Obliczenie przekroju komina wymaga następujących danych:

• ilość zużytego paliwa w ciągu godziny (informacje są zawarte w paszporcie sprzętu). Ten parametr jest uważany za główny;
• wskaźniki temperatury gazu wchodzącego do rury (również dane paszportowe, około 150-200º C);
• wysokość komina;
• prędkość gazu w rurze, zwykle przyjmowana jako 2 m / s;
• naturalny ciąg, przyjęty co do zasady dla 4Pa.

Obliczenie go nie jest trudne przez pomnożenie wysokości komina przez różnicę gęstości powietrza atmosferycznego i spalin.

Możesz użyć tej formuły:

d2 = 4 V / πW, w którym:

d2 jest pożądaną wartością pola przekroju; V jest objętością gazu; W to prędkość gazu w rurze.

Wzór na obliczenie średnicy:

S = m / ρw, w którym:

S oznacza pole przekroju; m to ilość paliwa zużytego w ciągu godziny; ρ to gęstość gazów w kominie. Z reguły upraszczając obliczenia, przyjmuje się, że jest równa gęstości powietrza; w jest prędkością gazu w kominie. W przypadkach, gdy średnica komina musi być określona z dużą dokładnością, lepiej skorzystać z pomocy specjalistów o niezbędnych kwalifikacjach. Aby wyposażyć komin do prywatnej własności domu, wystarczy zastosować się do zaleceń o najogólniejszym charakterze.

Aerodynamiczne obliczenie komina, przeprowadzone dość umiejętnie, pozwala liczyć na długoterminowe udane funkcjonowanie systemu grzewczego. Po osiągnięciu dobrej naturalnej przyczepności i wysokiej przepustowości nie można się martwić, że komin zostanie zatkany sadzą i będzie wymagał naprawy. Właściwie wykonane obliczenia określą działanie urządzeń kotłowych w pełnej zgodności z normami środowiskowymi. Połączenie dwóch czynników zostanie osiągnięte, zapewniając egzystencję spełniającą standardy współczesnej cywilizacji - komfortową temperaturę w ogrzewanych pomieszczeniach oraz brak szkód dla środowiska i zdrowia ludzkiego.