Aerodynamisk beregning af skorstensparametrene i kedelrummet

Skorstenen er en integreret del af et enkelt system, inklusive en varmegenererende installation, kanaler og rør. En skorsten giver spredning i atmosfæren af ​​skadelige emissioner indeholdt i røggasser. Den aerodynamiske beregning af parametrene for skorstenens skorsten skal udføres for at systemet effektivt kan udføre dets funktioner og ikke udgøre en fare for menneskers sundhed.

Valget af et rør til et kedelrum og dets installation foretages kun i overensstemmelse med resultaterne af foreløbige beregninger, til hvilke der anvendes specielle formler eller computerprogrammer

Hvordan beregnes parametrene for skorstenens skorsten ved hjælp af computerprogrammer

Den aerodynamiske beregning af skorstenen til et industrielt kedelrum er en meget kompleks og besværlig proces. I øjeblikket udføres sådanne beregninger ved hjælp af forskellige computerprogrammer, der tager højde for mange driftsbetingelser for udstyret. Beregningerne sigter mod at sikre, at emissionen af ​​forbrændingsresterne til det oparbejdede brændstof frit ved kedelhuset går gennem røret til efterfølgende bortskaffelse i atmosfærisk rum. Ved hjælp af computerberegning er det muligt pålideligt at bestemme den mindste gennemstrømning af skorstene. Fejl i udførelsen af ​​sådanne beregninger er ekstremt uønskede, da de kan resultere i en farlig ophobning af gasser.

Beregningen af ​​skorstenen ved hjælp af et computerprogram indebærer introduktion til systemet af de deklarerede indikatorer relateret til:

• kedel magt;
• udgangsgasstemperatur angivet i pas. Hvis disse data ikke er tilgængelige, er det sædvanligt at bruge en værdi på 200 ° C;
• temperatur udenfor. For at tænde for opvarmningen kan den nå + 8º С, varmt vandforsyning - + 20º С;
• Effektiviteten af ​​kedler af denne type. I mangel af disse data, der er indeholdt i udstyrspasset, udføres beregningen med en værdi lig med 0,92;
• overskydende luftmasseforhold for vægen. Hvis der ikke leveres data, bruger de indikatoren 1.4;
• type brændstof;
• længden af ​​skorstene, der kommer fra kedeludstyret;
• det materiale, der bruges til at fremstille skorstenen;
• stuetemperatur;
• formen på skorstenen;
• størrelsen på skorstenen osv.

Rørtypen og dens dimensioner afhænger af kedeltypen og dens magt

Efter indtastning af alle data udfører computerprogrammet beregningen af ​​naturlig trækkraft (trækkraft). Hvis det viser sig, at der opstår store tab, er det nødvendigt at foretage ændringer i designet relateret til dets form, diameter, højde.

Indikatorer til praktisk aerodynamisk beregning af skorstenen

Skorstene i kedelhuse og private huse med en kedel med fast brændsel (pejse) kræver omhyggelig beregning under hensyntagen til et antal indikatorer:

• klimatiske træk i området;
• terrænet og den jordtype, som bygningen bygger på;
• regional seismisk aktivitet;
• vindhastigheder og nedbør, samt kritiske værdier;
• type murovn;
• dynamiske vibrationer af udstyr;
• det materiale, hvor skorstenen skal bygges, og dens varmeudvidelse;
• type brændstof, dens varmeoverførsel;
• tekniske egenskaber iboende ved kedlen;
• udgangsgasstemperaturer.

Ved hjælp af sådanne data kan du beregne:

• strukturens højde
• optimal diameter;
• den tilladte masse, som den konstruerede skorsten kan have, og vælg derfor et materiale, der er egnet til indretningen af ​​strukturen.

Beregningsresultaterne bestemmer diameteren på den fremtidige skorsten, dens højde og vægt

Korrekt beregnet højde og passbarhed vil valg af former og materialer bidrage til naturlig trækkraft, hvilket giver god varmeoverførsel. Den korrekte beregning er lettere ved inddragelse af professionelle specialister. Manifestationen af ​​uagtsomhed vil resultere i strukturelle fejl, som skyldes:

• indre overflader vil blive udsat for overdreven sedimentering af sod og aske;
• det indre tværsnit vil gradvist falde, hvilket vil føre til svækket trækkraft og indtrængning af kulilteformationer i det indre;
• muligheden for antændelse af akkumulerende harpikser og rørdeformation forårsaget af temperaturforskelle vil stige;
• brandfare øges.

Skorsten til et kedelrum: design og typer (typer)

Beregning af højden på skorstenens kedelrum og dens andre parametre er umulig uden at tage hensyn til funktionerne i dets design, sammensat:

• fundament og støtte;
• gasudgang;
• termisk isolering;
• antikorrosiv beskyttelse;
• enheden introducerer rørene.

Til installation af skorstenen bruges mursten, keramik, galvaniserede eller rustfrie rør

Røggas, afkølet i en rengøringsanordning - skrubber, op til 60 ° C, rengøres i absorbere og udsendes til atmosfæren.

Til konstruktion af skorstene kan bruges:

• mursten. Murstenstrukturen, der er installeret af en professionel komfurproducent, akkumulerer praktisk talt ikke sod. Det hænger sammen med tilstrækkelig brandsikkerhed, mekanisk styrke og varmekapacitet. På grund af ødelæggelsen af ​​murstenen ved reaktionerne, der opstår, når svovloxiderne, der afsættes på væggene, kommer i kontakt med vand, er brugen af ​​murstenstrukturer kraftigt faldet;
• stål. Lader dig simulere konfigurationen af ​​røret. Det vil vare omkring ti år, forudsat at der bruges brændstof med et lavt svovlindhold;
• keramik. Det er støt mod indflydelse af kondensat, afviger i brandmodstand. Men konstruktionen, der vejes af metalstænger, er kendetegnet ved overdreven massivitet, hvilket gør installationen vanskelig;
• polymerer. Bruges til installation på gejsere og i et kedelrum med en temperatur på højst 250 ° C.

Afhængig af funktionerne i den bærende struktur, kan skorstene være:

• selvbærende, lavet af sandwichrør. De monteres let på tag med fastgørelse inde i bygningen og transporteres om nødvendigt, men har betydelige begrænsninger i brugen - med hensyn til temperatur (350 ° C), sne- og vindbelastning, niveau af kemisk aggressivitet af forbrændingsprodukter;
• søjleprydede. Det er muligt at installere en stålkonstruktion med flere tønder med en diameter op til tre meter, når den er forbundet til flere kedler;
• (ca.) foran. Designet betragtes som det mest økonomiske, da det ikke kræver et stærkt fundament og brugen af ​​bærende elementer, og brugen af ​​moduler giver let udskiftning;
• gård. De bruges som regel i områder med øget seismisk aktivitet;
• mastet. Brugen af ​​stålstiver giver understøttningstårnet yderligere tre til fire master med fastgjort skorsten.

Høje rør udsættes for vindbelastning, så du skal passe på yderligere fastgørelse

Sådan beregnes skorstenens højde

Rigtigheden af ​​beregningen af ​​skorstenens højde påvirker opvarmningsenhedens effektivitet, udtrykt i opnåelsen af ​​den krævede mængde naturlig træk. I henhold til de standarder, der er fastsat af SNiP, kan højden ikke være mindre end fem meter. Forsømmelse af denne indikation fører til et fald i niveauet for naturlig trækkraft og ineffektiv drift af varmesystemet. Ved at stille røret for højt, reducerer vi også det naturlige træk, fordi røg, der passerer gennem en alt for langstrakt kanal, afkøles og bevæger sig med en faldende hastighed. Forkerte beregninger fører til luftturbulens og problemer forbundet med området med vinden bagvand. Stærke vindstød kan endda slukke ilden i ovnen.

Beregningerne foretaget under konstruktionen af ​​industriel konstruktion er meget komplekse og involverer introduktionen af ​​et stort antal forskellige indikatorer. Ved at bestemme skorstenens højde for et objekt med privat konstruktion, tilrådes det at følge følgende anbefalinger:

• længden skal være mindst fem meter på det segment, der forbinder basen og det højeste punkt. Med denne længde sikres tilstrækkelig brandsikkerhed;
• en skorsten monteret på et fladt tag skal hæve sig over dens overflade med mindst en halv meter;
• Når man opretter en skorsten på et skråt tag, installeres et rør placeret i en afstand af mindre end halvanden meter fra ryggen en halv meter over det. Obligatorisk i dette tilfælde er den yderligere styrkelse af strukturen med seler for at øge stabiliteten, ellers kan den blive beskadiget af stærke vindkast. I en afstand på op til tre meter fra ryggen monteres røret i samme højde med det. Hvis afstanden overstiger tre meter, skal vinklen mellem tagets højde og den virtuelle linje, der trækkes mellem ryggen og skorstenens øverste snit, være 10º;
• afstanden mellem skorstenen og høje træer og bygninger skal være mere end to meter;
• hvis tagmaterialet er brændbart, skal skorstenens højde øges yderligere med en halv meter;
• på et tag på flere niveauer med høje forskelle ved beregning, skal du stole på højden på ryggen;
• når kedelrummet er placeret i forlængelsen, skal rørhovedet hæve sig over vindstøttezonen placeret i det rum, der er defineret af linjen trukket i en vinkel på 45 ° fra toppen af ​​huset til jorden.

Hvis tagmaterialet ikke har ildfaste egenskaber, skal længden af ​​skorstenens ydre del øges

Dokumentationen, der leveres med varmeudstyret, indeholder værdierne for de parametre, der påvirker valget af skorstenens højde.

Gennemførelse af beregninger, der er forbundet med brugen af ​​formlen:

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

Denne formel tilvejebringer anvendelse af følgende parametre: A - koefficient, der karakteriserer den regionale meteorologiske situation; Mi - masser af gasformationer, der passerer gennem skorstenen pr. Tidsenhed; F - sedimentationshastighed for partikler dannet under forbrænding; Spdki og Sfi - indikatorer, der afspejler koncentrationen af ​​stoffer, der indeholder røggas; V er volumenet af gas; T er forskellen i lufttemperatur, når den kommer ind i røret, og når det forlader det.

Hvordan beregnes skorstenens diameter

Bestemmelsen af ​​den krævede diameter på skorstenen udføres for at beregne træk. Med den kendte magt på opvarmningsenheden kan du stole på anbefalingerne, som følger:

• hvis effekten er under 3,5 kW, er en skorsten med et tværsnit på 0,14x0,14 m nok;
• ved en styrke på fire til fem kW vil et tværsnit på 0,14 x 0,2 m være optimalt;
• med en effekt på fem til syv kW - 0,14x0,27 m.

Beregningen af ​​skorstens tværsnit kræver følgende data:

• mængden af ​​brændstof, der forbruges på en time (oplysningerne findes i udstyrspasset). Denne parameter betragtes som den vigtigste;
• temperaturindikatorer for den gas, der kommer ind i røret (også pasdata, ca. 150-200 ° C);
• skorstenhøjder;
• gashastigheden i røret, normalt taget som 2 m / s;
• naturligt udkast, taget som hovedregel for 4Pa.

Det er ikke vanskeligt at beregne det ved at multiplicere skorstenens højde med forskellen i densiteterne i atmosfærisk luft og røggas.

Du kan bruge denne formel:

d2 = 4V / πW, hvor:

d2 er den ønskede værdi af tværsnitsarealet; V er volumenet af gas; W er gashastigheden i røret.

Formlen til beregning af diameteren:

S = m / ρw, hvor:

S er tværsnitsområdet; m er den mængde brændstof, der forbruges i timen; ρ er densiteten af ​​gasser i skorstenen. Som regel, forenkling af beregningerne, tages det som lig med lufttætheden; w er gashastigheden i skorstenen. I tilfælde, hvor skorstenens diameter skal bestemmes med stor nøjagtighed, er det bedre at ty til hjælp fra specialister med de nødvendige kvalifikationer. For at udstyre en skorsten til privat ejerskab af hjemmet vil det være tilstrækkeligt at overholde anbefalinger af den mest generelle karakter.

Den aerodynamiske beregning af skorstenen, der udføres ganske dygtigt, gør det muligt at regne med, at varmesystemet fungerer langsigtet. Når du har opnået en god naturlig trækkraft og høj kapacitet, kan du ikke bekymre dig om, at skorstenen er tilstoppet med sod og kræver reparation. Korrekt udførte beregninger vil bestemme driften af ​​kedeludstyr i fuld overensstemmelse med miljøstandarder. Der opnås en kombination af to faktorer, der sikrer en eksistens, der opfylder standarderne for den moderne civilisation - behagelig temperatur i opvarmede rum og fraværet af miljøskader og menneskers sundhed.