Katilinės dūmtraukio parametrų aerodinaminis apskaičiavimas

Dūmtraukis yra neatsiejama vienos sistemos dalis, apimanti šilumą sukuriantį įrenginį, kanalus ir dūmtakius. Dūmtraukis išsklaidys kenksmingų išmetamųjų dujų, išsiskiriančių išmetamosiose dujose, atmosferą. Norint, kad sistema efektyviai atliktų savo funkcijas ir nekeltų pavojaus žmonių sveikatai, reikia atlikti aerodinaminį katilinės dūmtraukio parametrų apskaičiavimą.

Katilinės vamzdžio pasirinkimas ir jo įrengimas atliekamas tik pagal preliminarių skaičiavimų rezultatus, kuriems naudojamos specialios formulės ar kompiuterinės programos.

Kaip skaičiuojami katilinės kamino parametrai naudojant kompiuterines programas

Pramoninės katilinės dūmtraukio aerodinaminis skaičiavimas yra labai sudėtingas ir varginantis procesas. Šiuo metu tokie skaičiavimai atliekami naudojant skirtingas kompiuterines programas, kuriose atsižvelgiama į daugelį įrangos darbo sąlygų. Skaičiavimais siekiama užtikrinti, kad esant maksimaliai katilinės apkrovai perdirbto kuro likutinės deginimo emisijos laisvai eitų per vamzdį, kad vėliau būtų pašalintos atmosferoje. Naudojant kompiuterinius skaičiavimus, galima patikimai nustatyti minimalų dūmtraukių pralaidumą. Klaidos atliekant tokius skaičiavimus yra nepageidautinos, nes jos gali sukelti pavojingą dujų kaupimąsi.

Dūmtraukio skaičiavimas kompiuterio programa apima deklaruotų rodiklių įvedimą į sistemą, susijusius su:

• iki katilo galios;
• pase nurodyta išmetamųjų dujų temperatūra. Jei šių duomenų nėra, įprasta naudoti 200º C vertę;
• temperatūra lauke. Norėdami įjungti šildymą, jis gali pasiekti + 8º С, karšto vandens tiekimas - + 20º С;
• Šio tipo katilų efektyvumas. Jei įrangos pase šių duomenų nėra, skaičiavimas atliekamas su verte, lygia 0,92;
• per didelis oro masės santykis dagčiui. Jei duomenys nepateikiami, jie naudoja 1.4 rodiklį;
• kuro rūšis;
• dūmtraukių, einančių iš katilo įrangos, ilgis;
• medžiaga, naudojama kaminui gaminti;
• kambario temperatūra;
• kamino forma;
• kamino dydis ir kt.

Vamzdžio tipas ir jo matmenys priklauso nuo katilo tipo ir jo galios

Įvedusi visus duomenis, kompiuterio programa apskaičiuoja natūraliąją trauką (sukibimą). Jei paaiškėja, kad patiriama didelių nuostolių, būtina pakeisti dizainą, atsižvelgiant į jo formą, skersmenį, aukštį.

Dūmtraukio aerodinaminio apskaičiavimo indikatoriai

Katilinių ir privačių namų, turinčių kieto kuro katilą (kaminus), kaminus reikia kruopščiai apskaičiuoti atsižvelgiant į keletą rodiklių:

• vietovės klimato ypatybės;
• reljefas ir dirvožemio tipas, ant kurio statomas pastatas;
• regioninis seisminis aktyvumas;
• vėjo greitis ir kritulių kiekis, taip pat kritinės vertės;
• mūrinės krosnies tipas;
• įrangos dinaminės vibracijos;
• medžiaga, iš kurios bus pastatytas kaminas, ir jo šiluminis plėtimasis;
• kuro rūšis, jo šilumos perdavimas;
• katilui būdingos techninės charakteristikos;
• išmetamųjų dujų temperatūra.

Naudodamiesi tokiais duomenimis, galite apskaičiuoti:

• konstrukcijos aukštis;
• optimalus skersmuo;
• leistiną masę, kurią gali turėti pastatytas dūmtraukis, ir todėl pasirinkite medžiagą, tinkančią konstrukcijai išdėstyti.

Skaičiavimo rezultatai lems būsimo dūmtraukio skersmenį, jo aukštį ir svorį

Tinkamai apskaičiuotas aukštis ir pralaidumas, formos ir medžiagų parinkimas prisidės prie natūralios traukos, užtikrinant gerą šilumos perdavimą. Teisingą skaičiavimą palengvina įtraukiant profesionalius specialistus. Dėl aplaidumo atsiras struktūrinių klaidų, dėl kurių:

• vidiniai paviršiai bus veikiami per didelio suodžių ir pelenų nuosėdų;
• palaipsniui mažės vidinis skerspjūvis, dėl kurio susilpnės sukibimas ir anglies monoksido dujų formavimasis pateks į vidų;
• padidės kaupimosi dervų užsidegimo ir vamzdžių deformacijų dėl temperatūrų skirtumų galimybė;
• gaisro pavojus padidės.

Katilinės kaminas: dizainas ir tipai (tipai)

Neįmanoma apskaičiuoti katilinės kamino aukščio ir kitų jo parametrų, neatsižvelgiant į jo konstrukcijos ypatybes, kurias sudaro:

• pamatai ir palaikymas;
• dujų išleidimo anga;
• Šilumos izoliacija;
• antikorozinė apsauga;
• prietaisas, įleidžiantis dūmtakį.

Dūmtraukio montavimui naudojami plytiniai, keraminiai, cinkuoti arba nerūdijantys vamzdžiai

Dūmtakio dujos, aušinamos valymo įrenginyje - šveitiklyje, iki 60ºC, išvalomos absorberiuose ir išmetamos į atmosferą.

Dūmtraukių statybai gali būti naudojami:

• plyta. Profesionalios viryklės sumontuota plytų konstrukcija praktiškai nesikaupia suodžių. Tai būdinga pakankamam priešgaisriniam saugumui, mechaniniam stiprumui ir šilumos talpumui. Dėl plytų sunaikinimo dėl reakcijų, kurios vyksta, kai ant sienų nusėdę sieros oksidai liečiasi su vandeniu, plytų konstrukcijų naudojimas smarkiai sumažėjo;
• plienas. Leidžia imituoti vamzdžio konfigūraciją. Tai truks apie dešimt metų, jei bus naudojamas mažai sieros turintis kuras;
• keramika. Jis yra stabilus prieš kondensato įtaką, skiriasi atsparumu ugniai. Bet konstrukcija, sveriama metaliniais strypais, pasižymi dideliu masyvumu, dėl ko sunku sumontuoti;
• polimerai. Naudojami montuojant ant geizerių ir katilinėje, kurios temperatūra ne didesnė kaip 250º C.

Atsižvelgiant į laikančiosios konstrukcijos ypatybes, kaminai gali būti:

• Savarankiškas, pagamintas iš sumuštinių vamzdžių. Jie lengvai montuojami ant stogų su tvirtinimu pastato viduje ir, jei reikia, yra gabenami, tačiau turi didelius naudojimo apribojimus - atsižvelgiant į temperatūrą (350º C), sniegą ir vėją, degimo produktų cheminio agresyvumo lygį;
• stulpelis. Galima sumontuoti kelių barelių plieno konstrukciją, kurios skersmuo gali būti iki trijų metrų, kai ji prijungta prie kelių katilų;
• (apie) priekyje. Dizainas laikomas ekonomiškiausiu, nes jam nereikia tvirto pagrindo ir nešančių elementų naudojimo, o modulių naudojimas palengvina pakeitimą;
• ūkis. Paprastai jie naudojami tose vietose, kur yra padidėjęs seisminis aktyvumas;
• užmaskuotas. Plieninių breketų naudojimas suteikia papildomą stabilumą atraminių bokštų nuo trijų iki keturių stiebų su pritvirtintais dūmtraukiais.

Aukšti vamzdžiai yra veikiami vėjo, todėl turite pasirūpinti papildomu tvirtinimu

Kaip apskaičiuoti kamino aukštį

Dūmtraukio aukščio apskaičiavimo teisingumas turi įtakos šildymo mazgo efektyvumui, išreikštam pasiekus reikiamą natūralų grimzlės kiekį. Pagal SNiP nustatytus standartus, aukštis negali būti mažesnis nei penki metrai. Nepaisant šio rodmens, natūralus sukibimas sumažėja ir šildymo sistema veikia neefektyviai. Nustatę vamzdį per aukštai, mes taip pat sumažinsime natūralią grimzlę, nes per pernelyg pailgą kanalą praeinantys dūmai atvės ir judės mažėjančiu greičiu. Neteisingi skaičiavimai lemia oro turbulenciją ir problemas, susijusias su vėjo telkinio sritimi. Stiprūs vėjo gūsiai gali net užgesinti ugnį krosnyje.

Gamybinės statybos metu atlikti skaičiavimai yra labai sudėtingi ir apima daugybę skirtingų rodiklių. Nustatant privačios konstrukcijos objekto kamino aukštį, patartina laikytis šių rekomendacijų:

• segmentas, jungiantis pagrindą ir aukščiausią tašką, turėtų būti ne mažesnis kaip penki metrai. Turint tokį ilgį, užtikrinama pakankama priešgaisrinė sauga;
• dūmtraukis, sumontuotas ant plokščio stogo, turėtų pakilti virš jo paviršiaus mažiausiai puse metro;
• statant kaminą ant nuožulnaus stogo, vamzdis, esantis mažesniu kaip pusantro metro atstumu nuo kraigo, įrengiamas pusmetriu virš jo. Privalomas šiuo atveju yra papildomas konstrukcijos sutvirtinimas strijomis, siekiant padidinti stabilumą, kitaip jį gali sugadinti stiprūs vėjo gūsiai. Iki trijų metrų atstumu nuo kraigo vamzdis montuojamas tame pačiame aukštyje. Jei atstumas viršija tris metrus, tada kampas tarp horizontalios stogo kraigo linijos ir virtualios linijos, nubrėžtos tarp kraigo ir viršutinio kamino pjūvio, turėtų būti 10º;
• atstumas tarp kamino ir aukštų medžių bei pastatų turėtų būti didesnis nei du metrai;
• jei stogo dangos medžiaga yra degi, tada kamino aukštis turėtų būti dar padidintas puse metro;
• ant daugiapakopio stogo su aukščio skirtumais skaičiuodami remkitės kraigo aukščiu;
• kai katilinė yra pratęsime, vamzdžio galvutė turėtų pakilti virš vėjo atramos srities, esančios erdvėje, apibrėžtoje linija, nubrėžta 45 ° kampu nuo namo viršaus iki žemės.

Jei stogo medžiaga neturi ugniai atsparių savybių, reikia padidinti kamino išorinės dalies ilgį

Kartu su šildymo įranga pateiktose dokumentacijose pateikiamos parametrų vertės, turinčios įtakos kamino aukščio pasirinkimui.

Atlikite skaičiavimus, susijusius su formulės naudojimu:

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

Ši formulė numato naudoti šiuos parametrus: A - koeficientas, apibūdinantis regioninę meteorologinę situaciją; Mi - per kaminą praeinančių dujų darinių masė per laiko vienetą; F - degimo metu susidarančių dalelių nusėdimo greitis; Spdki ir Sfi - rodikliai, atspindintys išmetamųjų dujų turinčių medžiagų koncentracijos lygį; V - dujų tūris; T yra oro temperatūros skirtumas, kai jis patenka į vamzdį ir iš jo išeina.

Kaip apskaičiuojamas kamino skersmuo

Norint apskaičiuoti grimzlę, nustatomas reikiamas kamino skersmuo. Turėdami žinomą šildymo įrenginio galią, galite pasikliauti rekomendacijomis, pagal kurias:

• jei galia yra mažesnė nei 3,5 kW, pakaks kamino, kurio skerspjūvis yra 0,14x0,14 m;
• esant 4–5 kW galiai, 0,14 x 0,2 m skerspjūvis bus optimalus;
• kurių galia nuo penkių iki septynių kW - 0,14x0,27 m.

Dūmtraukio skerspjūviui apskaičiuoti reikalingi šie duomenys:

• sunaudoto kuro kiekis per valandą (informacija yra įrangos pase). Šis parametras laikomas pagrindiniu;
• dujų, patenkančių į vamzdį, temperatūros rodikliai (taip pat paso duomenys, apie 150-200º C);
• kamino aukštis;
• dujų greitis vamzdyje, paprastai laikomas 2 m / s;
• natūralus grimzlė, paprastai laikoma 4Pa.

Tai nėra sunku apskaičiuoti padauginus kamino aukštį iš atmosferos oro ir išmetamųjų dujų tankio skirtumo.

Galite naudoti šią formulę:

d2 = 4V / πW, kurioje:

d2 yra pageidaujama skerspjūvio srities vertė; V - dujų tūris; W yra dujų greitis vamzdyje.

Skersmens apskaičiavimo formulė:

S = m / ww, kuriame:

S yra skerspjūvio plotas; m - per valandą sunaudotas degalų kiekis; ρ yra dujų tankis kaminoje. Paprastai, supaprastinant skaičiavimus, jis laikomas lygiu oro tankiui; w yra dujų greitis dūmtraukyje. Tais atvejais, kai dūmtraukio skersmuo turi būti nustatytas labai tiksliai, geriau kreiptis į reikiamą kvalifikaciją turinčių specialistų pagalbą. Norėdami įrengti dūmtraukį privačioms namų nuosavybėms, pakaks laikytis bendro pobūdžio rekomendacijų.

Aerodinaminiai dūmtraukio skaičiavimai, atlikti gana sumaniai, leidžia tikėtis ilgalaikio sėkmingo šildymo sistemos veikimo. Pasiekę gerą natūralią sukibimą ir didelį pralaidumą, negalite jaudintis, kad kaminas bus užsikimšęs suodžiais ir jį reikės remontuoti. Tinkamai atlikus skaičiavimus, bus nustatyta katilo įrangos veikimas visiškai laikantis aplinkos apsaugos standartų. Bus pasiektas dviejų veiksnių derinys, užtikrinantis egzistavimą, atitinkantį šiuolaikinės civilizacijos standartus - komfortišką temperatūrą šildomose patalpose ir žalos aplinkai bei žmonių sveikatai nebuvimą.