Katlu telpas skursteņa parametru aerodinamiskais aprēķins

Skurstenis ir neatņemama vienas sistēmas sastāvdaļa, ieskaitot siltumu ģenerējošu instalāciju, kanālus un dūmvadus. Skurstenis nodrošina dūmgāzēs esošo kaitīgo izmešu izkliedi atmosfērā. Katlu telpas skursteņa parametru aerodinamiskais aprēķins jāveic tā, lai sistēma efektīvi pildītu savas funkcijas un neradītu draudus cilvēku veselībai.

Caurules izvēle katlu telpai un tās uzstādīšana tiek veikta tikai saskaņā ar provizorisko aprēķinu rezultātiem, kuriem tiek izmantotas īpašas formulas vai datorprogrammas

Kā aprēķina katlu telpas skursteņa parametrus, izmantojot datorprogrammas

Skursteņa aerodinamiskais aprēķins rūpnieciskajai katlu telpai ir ļoti sarežģīts un traucējošs process. Pašlaik šādi aprēķini tiek veikti, izmantojot dažādas datorprogrammas, kurās ņemti vērā daudzie iekārtas darbības apstākļi. Aprēķinu mērķis ir nodrošināt, ka pie maksimālās apkures katlumājas noslodzes pārstrādātā kurināmā sadegšanas atlikumu emisija brīvi iziet cauri caurulei, lai vēlāk atbrīvotos no atmosfēras. Izmantojot datoru aprēķinus, ir iespējams ticami noteikt minimālo dūmvadu caurlaidību. Kļūdas, veicot šādus aprēķinus, ir ārkārtīgi nevēlamas, jo tās var izraisīt bīstamu gāzu uzkrāšanos.

Skursteņa aprēķins, izmantojot datorprogrammu, sistēmā iekļauj deklarētos indikatorus, kas saistīti ar:

• uz katla jaudu;
• izejošās gāzes temperatūra, kas norādīta pasē. Ja šie dati nav pieejami, parasti izmanto vērtību 200º C;
• temperatūra ārā. Lai ieslēgtu apkuri, tas var sasniegt + 8º С, karstā ūdens padeve - + 20º С;
• Šāda veida katlu efektivitāte. Ja aprīkojuma pasē nav šo datu, aprēķinu veic ar vērtību, kas vienāda ar 0,92;
• gaisa dakts pārmērīga dakts. Ja dati netiek sniegti, tad viņi izmanto indikatoru 1.4;
• degvielas veids;
• skursteņu garums, kas nāk no katla aprīkojuma;
• skursteņa izgatavošanai izmantotais materiāls;
• telpas temperatūra;
• skursteņa forma;
• skursteņa lielums utt.

Caurules tips un tā izmēri ir atkarīgi no katla veida un tā jaudas

Pēc visu datu ievadīšanas datorprogramma veic dabiskās vilces (vilces) aprēķinu. Ja izrādās, ka rodas lieli zaudējumi, dizains ir jāmaina, ņemot vērā tā formu, diametru, augstumu.

Indikatori skursteņa praktiskai aerodinamiskai aprēķināšanai

Katlu māju un privātmāju skursteņi ar cietā kurināmā katlu (kamīni) prasa rūpīgu aprēķinu, ņemot vērā vairākus rādītājus:

• apgabala klimatiskās iezīmes;
• reljefs un augsnes tips, uz kura tiek būvēta ēka;
• reģionālā seismiskā aktivitāte;
• vēja ātrums un nokrišņu daudzums, kā arī kritiskās vērtības;
• mūra krāsns tips;
• iekārtas dinamiskās vibrācijas;
• materiāls, no kura tiks izveidots skurstenis, un tā termiskā izplešanās;
• kurināmā veids, tā siltuma pārnese;
• katla raksturīgie tehniskie parametri;
• izplūdes gāzu temperatūra.

Izmantojot šādus datus, jūs varat aprēķināt:

• konstrukcijas augstums;
• optimālais diametrs;
• pieļaujamo masu, kāda var būt konstruētam skurstenim, un tāpēc izvēlieties materiālu, kas piemērots konstrukcijas sakārtošanai.

Aprēķina rezultāti noteiks nākotnes skursteņa diametru, tā augstumu un svaru

Pareizi aprēķināts augstums un caurlaidspēja, formas un materiālu izvēle veicinās dabisko vilkmi, nodrošinot labu siltuma pārnesi. Pareizu aprēķinu veicina profesionālu speciālistu iesaistīšana. Nolaidības izpausme radīs strukturālas kļūdas, kuru dēļ:

• iekšējās virsmas tiks pakļautas pārmērīgai kvēpu un pelnu sedimentācijai;
• iekšējais šķērsgriezums pakāpeniski samazināsies, kas novedīs pie vilces pavājināšanās un oglekļa monoksīda veidojumu iekļūšanas iekšpusē;
• palielināsies uzkrājošos sveķu aizdegšanās iespēja un cauruļu deformācija, ko izraisa temperatūras atšķirības;
• palielināsies ugunsbīstamība.

Skurstenis katlu telpai: dizains un veidi (veidi)

Katlu telpas skursteņa augstuma un citu tā parametru aprēķināšana nav iespējama, neņemot vērā tā konstrukcijas īpatnības, to veidojot:

• pamats un atbalsts;
• gāzes izplūde;
• siltumizolācija;
• pretkorozijas aizsardzība;
• ierīce, kas ievada dūmvadus.

Skursteņa uzstādīšanai tiek izmantotas ķieģeļu, keramikas, cinkotas vai nerūsējošas caurules

Dūmgāzes, kas atdzesētas tīrīšanas ierīcē - skruberī, līdz 60 ° C, notīra absorbentos un izdala atmosfērā.

Dūmvadu celtniecībai var izmantot:

• ķieģelis. Ķieģeļu konstrukcija, ko uzstādījis profesionāls plīts ražotājs, praktiski neuzkrājas sodrējiem. Tam piemīt pietiekama ugunsdrošība, mehāniskā izturība un siltumietilpība. Sakarā ar ķieģeļu iznīcināšanu reakcijās, kas notiek, kad uz sienām nogulsnētie sēra oksīdi nonāk saskarē ar ūdeni, ķieģeļu konstrukciju izmantošana ir strauji samazinājusies;
• tērauda. Ļauj simulēt caurules konfigurāciju. Tas ilgs apmēram desmit gadus, ja tiek izmantota degviela ar zemu sēra saturu;
• keramika. Tas ir stabils pret kondensāta iedarbību, atšķiras ar ugunsizturību. Bet konstrukcijai, kuru nosver metāla stieņi, ir raksturīga pārmērīga masīvība, kas apgrūtina uzstādīšanu;
• polimēri. Tiek izmantoti uzstādīšanai uz geizeriem un katlu telpā, kuras temperatūra nepārsniedz 250º C.

Atkarībā no nesošās konstrukcijas īpašībām skursteņi var būt:

• pašbalsts, izgatavots no sviestmaižu caurulēm. Tie ir viegli montējami uz jumtiem ar stiprinājumu ēkas iekšpusē un, ja nepieciešams, tiek pārvadāti, taču tiem ir ievērojami izmantošanas ierobežojumi - attiecībā uz temperatūru (350º C), sniega un vēja slodzi, degšanas produktu ķīmiskās agresivitātes līmeni;
• sabruka. Ir iespējams uzstādīt daudzstūru tērauda konstrukciju ar diametru līdz trim metriem, kad tā ir savienota ar vairākiem katliem;
• (apmēram) priekšā. Dizains tiek uzskatīts par visekonomiskāko, jo tam nav vajadzīgs stiprs pamats un nesošo elementu izmantošana, un moduļu izmantošana nodrošina vieglu nomaiņu;
• ferma. Tos parasti izmanto apgabalos ar paaugstinātu seismisko aktivitāti;
• masēti. Tērauda stiprinājumu izmantošana nodrošina papildu stabilitāti trīs līdz četru mastu ar piestiprinātu skursteņu atbalsta torni.

Augstās caurules ir pakļautas vēja slodzei, tāpēc jums ir jārūpējas par papildu stiprinājumu

Kā aprēķināt skursteņa augstumu

Skursteņa augstuma aprēķina pareizība ietekmē sildīšanas vienības efektivitāti, kas izteikta nepieciešamā dabiskās iegrimes daudzuma sasniegšanā. Saskaņā ar SNiP noteiktajiem standartiem augstums nevar būt mazāks par pieciem metriem. Ja šī norāde tiek atstāta bez ievērības, samazinās dabiskās vilces līmenis un apkures sistēma darbojas neefektīvi. Novietojot cauruli pārāk augstu, mēs samazināsim arī dabisko iegrimi, jo dūmi, kas iet caur pārāk iegarenu kanālu, atdziest un pārvietojas ar krītošu ātrumu. Nepareizi aprēķini izraisa gaisa turbulenci un problēmas, kas saistītas ar vēja aizmugures ūdens apgabalu. Spēcīgas vēja brāzmas var pat nodzēst uguni krāsnī.

Rūpnieciskās būvniecības laikā veiktie aprēķini ir ļoti sarežģīti un ietver daudz dažādu rādītāju ieviešanu. Nosakot skursteņa augstumu privātas konstrukcijas objektam, ieteicams ievērot šādus ieteikumus:

• garumam jābūt vismaz pieciem metriem segmentā, kas savieno pamatni un augstāko punktu. Ar šo garumu tiek nodrošināta pietiekama ugunsdrošība;
• skurstenim, kas uzstādīts uz plakanā jumta, vajadzētu pacelties virs tā virsmas vismaz par pusmetru;
• būvējot skursteni uz slīpa jumta, pusmetru virs tā tiek uzstādīta caurule, kas atrodas mazāk nekā pusotra metra attālumā no kores. Obligāts šajā gadījumā ir konstrukcijas papildu stiprināšana ar strijām, lai palielinātu stabilitāti, pretējā gadījumā to var sabojāt spēcīgas vēja brāzmas. Līdz trīs metru attālumā no kores caurule tiek uzstādīta tajā pašā augstumā ar to. Ja attālums pārsniedz trīs metrus, tad leņķim starp jumta kores horizontālo līniju un virtuālo līniju, kas novilkta starp kores un skursteņa augšējo griezumu, jābūt 10º;
• attālumam starp skursteni un augstiem kokiem un ēkām jābūt lielākam par diviem metriem;
• ja jumta materiāls ir degošs, tad skursteņa augstums vēl jāpalielina par pusmetru;
• uz daudzlīmeņu jumta ar augstuma atšķirībām, aprēķinot, paļaujieties uz kores augstumu;
• kad katlu telpa atrodas pagarinājumā, caurules galvai vajadzētu pacelties virs vēja atbalsta zonas, kas atrodas telpā, ko nosaka līnija, kas novilkta 45 ° leņķī no mājas augšpuses līdz zemei.

Ja jumta materiālam nav ugunsizturīgu īpašību, ir jāpalielina skursteņa ārējās daļas garums

Apkures iekārtai pievienotajā dokumentācijā ir parametru vērtības, kas ietekmē skursteņa augstuma izvēli.

Aprēķinu veikšana ir saistīta ar formulas izmantošanu:

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

Šī formula paredz šādu parametru izmantošanu: A - koeficients, kas raksturo reģionālo meteoroloģisko situāciju; Mi - gāzu veidojumu masas, kas iet caur skursteni laika vienībā; F - degšanas laikā izveidoto daļiņu sedimentācijas ātrums; Spdki un Sfi - rādītāji, kas atspoguļo dūmgāzu saturošo vielu koncentrācijas līmeni; V ir gāzes tilpums; T ir gaisa temperatūras starpība, ieejot caurulē un izejot no tās.

Kā tiek aprēķināts skursteņa diametrs

Nepieciešamā skursteņa diametra noteikšana tiek veikta, lai aprēķinātu iegrimi. Izmantojot zināmo siltummezgla jaudu, varat paļauties uz ieteikumiem, saskaņā ar kuriem:

• ja jauda ir mazāka par 3,5 kW, tad pietiks ar skursteni ar šķērsgriezumu 0,14x0,14 m;
• ar jaudu no četriem līdz pieciem kW optimāls būs šķērsgriezums 0,14 x 0,2 m;
• ar jaudu no pieciem līdz septiņiem kW - 0,14x0,27 m.

Skursteņa šķērsgriezuma aprēķināšanai nepieciešami šādi dati:

• vienā stundā patērētais degvielas daudzums (informācija ir iekļauta aprīkojuma pasē). Šis parametrs tiek uzskatīts par galveno;
• cauruļvadā ienākošās gāzes temperatūras indikatori (arī pases dati, aptuveni 150-200º C);
• skursteņa augstums;
• gāzes ātrumu caurulē, parasti pieņem par 2 m / s;
• dabiskā iegrime, kas parasti tiek ņemta vērā 4Pa.

Nav grūti to aprēķināt, reizinot skursteņa augstumu ar atmosfēras gaisa un dūmgāzu blīvuma starpību.

Varat izmantot šo formulu:

d2 = 4V / πW, kurā:

d2 ir vēlamā šķērsgriezuma laukuma vērtība; V ir gāzes tilpums; W ir gāzes ātrums caurulē.

Diametra aprēķināšanas formula:

S = m / ww, kurā:

S ir šķērsgriezuma laukums; m ir stundas laikā patērētais degvielas daudzums; ρ ir gāzu blīvums skurstenī. Parasti, vienkāršojot aprēķinus, to uzskata par vienādu ar gaisa blīvumu; w ir gāzes ātrums skurstenī. Gadījumos, kad skursteņa diametrs jānosaka ļoti precīzi, labāk ir ķerties pie speciālistu palīdzības ar nepieciešamo kvalifikāciju. Lai uzstādītu skursteni privātmāju īpašumā, pietiks ar to, ka stingri ievērojiet vispārīgākā rakstura ieteikumus.

Skursteņa aerodinamiskais aprēķins, kas veikts diezgan prasmīgi, ļauj rēķināties ar apkures sistēmas veiksmīgu darbību ilgtermiņā. Sasniedzot labu dabisko vilkmi un lielu caurlaidību, jūs nevarat uztraukties, ka skurstenis būs aizsērējis ar kvēpu un būs nepieciešams remonts. Pareizi veikti aprēķini noteiks katla aprīkojuma darbību, pilnībā ievērojot vides standartus. Tiks panākta divu faktoru kombinācija, nodrošinot mūsdienu civilizācijas standartiem atbilstošu eksistenci - ērtu temperatūru apsildāmās telpās un kaitējuma videi un cilvēku veselībai neesamību.