Aerodinamički proračun parametara dimnjaka kotlovnice

Dimnjak je sastavni dio jedinstvenog sustava, uključujući instalaciju za proizvodnju topline, kanale i dimnjake. Dimnjak omogućuje raspršivanje u atmosferi štetnih emisija sadržanih u dimnim plinovima. Aerodinamički proračun parametara dimnjaka kotlovnice mora se provesti kako bi sustav učinkovito obavljao svoje funkcije i ne predstavljao prijetnju ljudskom zdravlju.

Izbor cijevi za kotlovnicu i njegova instalacija provode se samo u skladu s rezultatima preliminarnih izračuna, za koje se koriste posebne formule ili računalni programi

Kako se izračunava parametre dimnjaka kotlovnice pomoću računalnih programa

Aerodinamički proračun dimnjaka za industrijsku kotlovnicu vrlo je složen i mučan proces. Trenutno se takvi proračuni provode pomoću različitih računalnih programa koji uzimaju u obzir mnoge radne uvjete opreme. Izračun ima za cilj osigurati da pri maksimalnom opterećenju kotlovnice emisija zaostalog sagorijevanja prerađenog goriva slobodno prođe kroz cijev za daljnje odlaganje u atmosferski prostor. Pomoću računalnog izračuna moguće je pouzdano odrediti minimalnu propusnost dimnjaka. Pogreške u provođenju takvih izračuna izuzetno su nepoželjne jer mogu rezultirati opasnim nakupljanjem plinova.

Proračun dimnjaka pomoću računalnog programa uključuje uvođenje u sustav deklariranih pokazatelja koji se odnose na:

• do snage kotla;
• temperatura izlaznog plina navedena u putovnici. Ako ti podaci nisu dostupni, uobičajeno je koristiti vrijednost 200 ° C;
• temperatura vani. Za uključivanje grijanja može doći do + 8 ° C, opskrba toplom vodom - + 20 ° S;
• Učinkovitost kotlova ove vrste. U nedostatku ovih podataka koji se nalaze u putovnici opreme, proračun se provodi s vrijednošću jednakom 0,92;
• omjer viška zračne mase za fitilj. Ako podaci nisu navedeni, koriste pokazatelj 1.4;
• vrsta goriva;
• duljina dimnjaka koja dolaze iz kotlovske opreme;
• materijal koji se koristi za izradu dimnjaka;
• sobna temperatura;
• oblik dimnjaka;
• veličina dimnjaka itd.

Vrsta cijevi i njegove dimenzije ovise o vrsti kotla i njegovoj snazi

Nakon unosa svih podataka računalni program vrši proračun prirodne vuče (vuče). Ako se ispostavi da nastaju veliki gubici, potrebno je izvršiti promjene u dizajnu povezane s njegovim oblikom, promjerom, visinom.

Pokazatelji praktičnog aerodinamičkog izračuna dimnjaka

Dimnjaci kotlovnica i privatnih kuća s bojlerom na kruta goriva (kamini) zahtijevaju pažljiv izračun uzimajući u obzir niz pokazatelja:

• klimatske značajke područja;
• teren i vrsta tla na kojem se gradi zgrada;
• regionalna seizmička aktivnost;
• brzina vjetra i brzina oborina, kao i kritične vrijednosti;
• vrsta zidane peći;
• dinamičke vibracije opreme;
• materijal od kojeg će biti izgrađen dimnjak i njegovo toplinsko širenje;
• vrsta goriva, njegov prijenos topline;
• tehničke karakteristike svojstvene kotlu;
• temperature izlaznog plina.

Pomoću takvih podataka možete izračunati:

• visina konstrukcije;
• optimalni promjer;
• dopuštena masa koju izgrađeni dimnjak može imati, te stoga odabrati materijal pogodan za raspored konstrukcije.

Rezultati izračuna će odrediti promjer budućeg dimnjaka, njegovu visinu i težinu

Pravilno izračunata visina i prohodnost, odabir oblika i materijala doprinijet će prirodnoj vuči, osiguravajući dobar prijenos topline. Ispravan izračun olakšan je uključivanjem profesionalnih stručnjaka. Pojava nepažnje rezultirat će strukturalnim pogreškama, zbog kojih:

• unutarnje površine bit će izložene prekomjernom taloženju čađe i pepela;
• unutarnji presjek će se postupno smanjivati, što će dovesti do slabljenja vuče i prodiranja formacija ugljičnog monoksida u unutrašnjost;
• povećat će se mogućnost paljenja nakupljenih smola i deformacija cijevi uzrokovanih temperaturnim razlikama;
• povećava se opasnost od požara.

Dimnjak za kotlovnicu: dizajn i vrste (vrste)

Izračunavanje visine dimnjaka kotlovnice i drugih njegovih parametara nemoguće je bez uzimanja u obzir značajki njegovog dizajna, sastavljenog:

• temelj i potpora;
• izlaz za plin;
• toplinska izolacija;
• antikorozivna zaštita;
• uređaj koji uvodi dimnjake.

Za ugradnju dimnjaka koriste se opeke, keramike, pocinčane ili nehrđajuće cijevi

Dimovodni plin, hlađen u uređaju za čišćenje - pročišćavač, do 60 ° C, čisti se apsorberima i emitira u atmosferu.

Za izgradnju dimnjaka mogu se koristiti:

• cigla. Konstrukcija od opeke koju je instalirao profesionalni proizvođač peći praktički ne akumulira čađu. Njemu su svojstvene dovoljna vatrogasna sigurnost, mehanička čvrstoća i toplinski kapacitet. Zbog uništavanja opeke reakcijama koje nastaju kada sumporni oksidi naneseni na zidove dođu u kontakt s vodom, upotreba opečnih struktura naglo je smanjena;
• željezo. Omogućuje vam simuliranje konfiguracije cijevi. Trajat će oko deset godina, pod uvjetom da se koristi gorivo s malim sadržajem sumpora;
• keramika. Otporan je na utjecaj kondenzata, razlikuje se u otpornosti na vatru. No konstrukciju, masu metalnih šipki, odlikuje prekomjerna masivnost, što otežava ugradnju;
• polimeri. Koriste se za ugradnju na gejzere i u kotlovnici s temperaturom ne većom od 250 ° C.

Ovisno o značajkama noseće konstrukcije, dimnjaci mogu biti:

• samonosivi, napravljeni od sendvič cijevi. Jednostavno se montiraju na krovove s pričvršćivanjem unutar zgrade i, ako je potrebno, transportiraju se, ali imaju značajna ograničenja u uporabi - u pogledu temperature (350 ° C), opterećenja snijega i vjetra, razine kemijske agresivnosti proizvoda izgaranja;
• kolonu. Moguće je ugraditi čeličnu konstrukciju s više cijevi promjera do tri metra kada je spojen na nekoliko kotlova;
• (oko) prednji. Dizajn se smatra najekonomičnijim, jer ne zahtijeva snažne temelje i upotrebu nosivih elemenata, a uporaba modula omogućava jednostavnu zamjenu;
• farma. Koriste se u pravilu na područjima s povećanom seizmičkom aktivnošću;
• jarbola. Upotreba čeličnih nosača daje dodatnu stabilnost potpornom tornju od tri do četiri jarbola s pričvršćenim dimnjacima.

Visoke cijevi podložne su opterećenju vjetrom, pa morate voditi računa o dodatnom pričvršćivanju

Kako izračunati visinu dimnjaka

Ispravnost izračuna visine dimnjaka utječe na učinkovitost grijaće jedinice, izraženu postizanjem potrebne količine prirodnog propuha. Prema standardima koje je postavio SNiP, visina ne može biti manja od pet metara. Zanemarivanje ove indikacije dovodi do pada razine prirodne vuče i neefikasnog rada sustava grijanja. Postavljanjem cijevi previsoko smanjit ćemo i prirodni propuh, jer će se dim koji prolazi kroz previše izduženi kanal ohladiti i kretati se brzinom pada. Nepravilni proračuni dovode do turbulencija zraka i problema povezanih s područjem zaostalih voda vjetra. Jaki naleti vjetra mogu čak ugasiti vatru u peći.

Proračuni napravljeni tijekom industrijske izgradnje vrlo su složeni i uključuju uvođenje velikog broja različitih pokazatelja. Određivanje visine dimnjaka za objekt privatne gradnje, prikladno je pridržavati se sljedećih preporuka:

• duljina treba biti najmanje pet metara na segmentu koji povezuje bazu i najvišu točku. Ovakvom duljinom osigurava se dovoljna sigurnost od požara;
• dimnjak montiran na ravni krov trebao bi se uzdići iznad njegove površine najmanje pola metra;
• pri postavljanju dimnjaka na kosi krov postavlja se cijev koja se nalazi na udaljenosti manjoj od jednog i pol metra od grebena, pola metra iznad njega. Obavezno u ovom slučaju je dodatno jačanje konstrukcije strijama kako bi se povećala stabilnost, jer u suprotnom može biti oštećena jakim naletima vjetra. Na udaljenosti do tri metra od grebena, cijev se postavlja na istoj visini s njom. Ako udaljenost prelazi tri metra, tada kut između vodoravne crte grebena krova i virtualne crte povučene između grebena i gornjeg reza dimnjaka treba biti 10 °;
• udaljenost između dimnjaka i visokih stabala i zgrada trebala bi biti veća od dva metra;
• ako je krovni materijal zapaljiv, tada se visina dimnjaka treba dodatno povećati za pola metra;
• na krovu na više razina s visinskim razlikama prilikom izračuna oslanjajte se na visinu grebena;
• kada se kotlovnica nalazi u produžetku, glava cijevi treba se uzdići iznad zone za podršku vjetru koja se nalazi u prostoru definiranom linijom nacrtanom pod kutom od 45 ° od vrha kuće do tla.

Ako krovni materijal nema vatrostalna svojstva, dužina vanjskog dijela dimnjaka mora se povećati

Dokumentacija isporučena s opremom za grijanje sadrži vrijednosti parametara koji utječu na odabir visine dimnjaka.

Provođenje izračuna povezanih s upotrebom formule:

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

Ova formula omogućuje upotrebu sljedećih parametara: A - koeficijent koji karakterizira regionalnu meteorološku situaciju; Mi - mase plinskih formacija koje prolaze kroz dimnjak po jedinici vremena; F - brzina taloženja čestica koje nastaju tijekom izgaranja; Spdki i Sfi - pokazatelji koji odražavaju razinu koncentracije tvari koje sadrže dimni plin; V je volumen plina; T je razlika u temperaturi zraka kada ulazi u cijev i kad izlazi iz nje.

Kako se izračunava promjer dimnjaka

Određivanje potrebnog promjera dimnjaka provodi se kako bi se izračunao nacrt. S poznatom snagom grijaće jedinice možete se osloniti na preporuke prema kojima:

• ako je snaga ispod 3,5 kW, tada će biti dovoljan dimnjak s presjekom 0,14x0,14 m;
• s snagom od četiri do pet kW, presjek od 0,14 x 0,2 m bit će optimalan;
• snage pet do sedam kW - 0,14x0,27 m.

Izračun presjeka dimnjaka zahtijeva sljedeće podatke:

• količinu potrošenog goriva u jednom satu (podaci se nalaze u putovnici opreme). Ovaj se parametar smatra glavnim;
• indikatori temperature plina koji ulazi u cijev (također podaci o putovnicama, oko 150-200º C);
• visina dimnjaka;
• brzina plina u cijevi, koja se obično uzima kao 2 m / s;
• prirodni nacrt, uzet, u pravilu, za 4Pa.

Nije ga teško izračunati množenjem visine dimnjaka s razlikom gustoće atmosferskog zraka i dimnih plinova.

Možete koristiti ovu formulu:

d2 = 4V / πW, u kojem:

d2 je željena vrijednost područja poprečnog presjeka; V je volumen plina; W je brzina plina u cijevi.

Formula za izračunavanje promjera:

S = m / ρw, u kojem:

S je površina presjeka; m je količina goriva potrošena tijekom sata; ρ je gustoća plinova u dimnjaku. U pravilu, pojednostavljujući izračune, uzima se kao jednaka gustoći zraka; w je brzina plina u dimnjaku. U slučajevima kada se promjer dimnjaka mora odrediti s velikom točnošću, bolje je pribjeći pomoći stručnjaka s potrebnim kvalifikacijama. Da biste opremili dimnjak za vlasništvo privatnih kuća, bit će sasvim dovoljno da se pridržavate preporuka najopćenitije prirode.

Aerodinamički proračun dimnjaka, izveden prilično vješto, omogućuje računanje na dugoročno uspješno funkcioniranje sustava grijanja. Postignuvši dobru prirodnu vuču i visoku propusnost, ne možete brinuti da će se dimnjak začepiti čađom i zahtijevati popravak. Pravilno izvedeni proračuni utvrdit će rad kotlovske opreme u potpunosti u skladu s ekološkim standardima. Postići će se kombinacija dvaju čimbenika koji osiguravaju postojanje koje zadovoljava standarde moderne civilizacije - ugodna temperatura u grijanim prostorijama i odsutnost štete okolišu i ljudskom zdravlju.