Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Een schoorsteen is een apparaat dat het milieu beschermt tegen schadelijke emissies van ketels. De concentratie van schadelijke emissies van ketelruimen in rookgassen overschrijdt aanzienlijk hun toelaatbare gehalte in atmosferische lucht. Opdat de schadelijke emissies in de atmosfeer op het niveau van de menselijke ademhaling de toegestane concentratie niet zouden overschrijden, moeten zij over een voldoende groot gebied worden verspreid. Deze taak wordt uitgevoerd door een schoorsteen.

De schoorsteen vormt samen met de warmtegenererende installatie, luchtkanalen en kanalen een enkel aërodynamisch systeem. Daarom is het voor het uitvoeren van de aerodynamische berekening van het boilerkanaal noodzakelijk om een ​​aërodynamische berekening van de schoorsteen uit te voeren.

In het vorige semester hebben studenten cursuswerk verricht aan warmtegenererende installaties over het onderwerp: "Thermische berekening van de ketel DE-10-14GM. In de opdracht voor dit werk kreeg elke student een elementaire samenstelling van de gasvormige brandstof en de verbrandingswarmte. Tijdens het uitvoeren van dit werk werden het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume berekend.

Het brandstofverbruik wordt bepaald door de vergelijking:

= 0,928 - genomen volgens referentie [18] voor gasvormige brandstof.

Uit de vorige cursus is het noodzakelijk om de berekende waarden van het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume te nemen.

m 3 / nm 3; m 3 / nm 3.

Volume verbrandingsproducten dat de ketels verlaat

De doorsnede van de schoorsteenmond wordt berekend aan de hand van de volgende relatie:

= 20 m / s - de bewegingssnelheid van de rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen wordt genomen in het bereik van 15-20 m / s;

= 125 o С - genomen volgens de tabel in het referentieboek [18] voor het verbranden van gasvormige brandstof.

Ten slotte bepalen we de bewegingssnelheid van de verbrandingsproducten verder door de geaccepteerde diameter van de buis.

De diameter van de mond van de schoorsteen:

In de gemeenschappelijke onderneming 89.13330.2012 (geactualiseerde editie van SNIP II-35-76 "Boilers") wordt een aantal diameters van de uitlaat van de schoorsteen gegeven: 1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 3,0; 3.6; 4.2; 4,8, 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9.0; 9,6 m. [22]. Uit deze serie is het noodzakelijk om de dichtstbijzijnde grotere waarde te kiezen in relatie tot de berekende diameter van de schoorsteenmond.

Kies een schoorsteen met een monddiameter van 1,8 meter.

Voor de werkelijke waarde van de diameter van de buis, berekenen we de snelheid van beweging van rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen:

De hoogte van de schoorsteen moet worden gekozen uit de volgende rij: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 en 180 meter.

Volgens de opdracht is het ketelhuis ontworpen voor een stedelijk gebied met gebouwen met een hoogte van meer dan 15 m binnen een straal van 200 m van het ketelhuis, daarom moet de hoogte van de buis ten minste 45 m [22] zijn.

In ons geval hebben we, gezien de voldoende grote verwarmings- en ventilatiebelasting, gekozen voor een schoorsteen van 75 meter hoog gemaakt van bakstenen.

Rookgasdichtheid bij 0 ° C en 760 mm. Hg. Art. berekend door de verhouding:

- de coëfficiënt van overtollige lucht in de rookgassen voordat de ontluchter wordt genomen, gelijk is aan de oververzadigingscoëfficiënt in de rookgassen van de thermische berekening van de ketel;

- theoretische hoeveelheid lucht die nodig is voor verbranding van brandstof,;

- van het vorige cursuswerk;

- het totale volume verbrandingsproducten bij de vastgestelde overmaat lucht aan de uitlaat van de oven, m 3 / m 3,

= 11.469 m 3 / nm 3 - van de vorige gang van zaken.

Rookgasdichtheid bij rookgastemperatuur

De wrijvingsweerstand in de buissectie wordt bepaald door de verhouding, aannemende dat de buis een constante helling heeft:

- de wrijvingsweerstandscoëfficiënt voor bakstenen buizen, rekening houdend met de ringvormige uitsteeksels van de bekleding is 0,05 [21.23];

i - de helling van de buis, we nemen aan dat deze constant is en gelijk is aan 0,02.

Het drukverlies met uitvoersnelheid wordt bepaald door de verhouding:

waarbij = 1 de coëfficiënt is van de lokale uitgangsweerstand.

De schoorsteentrek wordt berekend met de formule:

waar meters, pijphoogte, eerder door ons aangenomen;

- de absolute gemiddelde druk op de locatie, met de evenwichtsbelasting gelijk aan één.

Het drukverschil van het gaspad wordt bepaald door de formule:

- Afvoer aan de afvoer van de oven, neem het gelijk
(

- de totale weerstand van het gaspad, inclusief de weerstand van de convectieve oppervlakken van de ketel, gaskanalen en schoorsteen

De weerstanden van de convectieve oppervlakken van de ketel en gasleidingen worden bepaald volgens tabel 4.1.

Aerodynamische berekening van ketelschoorsteenparameters

De schoorsteen is een integraal onderdeel van een enkel systeem dat een installatie voor het genereren van warmte, luchtkanalen en gasleidingen omvat. De schoorsteen zorgt voor de verspreiding in de atmosfeer van schadelijke emissies in de rookgassen. Een aërodynamische berekening van de parameters van de ketelschoorsteen moet worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat het systeem zijn functies effectief kan uitvoeren en geen gevaar voor de gezondheid van de mens kan vormen.

De keuze van de leiding voor de stookruimte en de installatie ervan worden alleen gemaakt in overeenstemming met de resultaten van voorlopige berekeningen waarvoor speciale formules of computerprogramma's worden gebruikt.

Hoe de parameters van de schoorsteen van de ketel te berekenen met behulp van computerprogramma's

Het uitvoeren van de aerodynamische berekening van een schoorsteen voor een industrieel ketelhuis is een zeer gecompliceerd en lastig proces. Op dit moment worden dergelijke berekeningen gemaakt met behulp van verschillende computerprogramma's die rekening houden met veel bedrijfsomstandigheden van de apparatuur. De berekeningen zijn erop gericht om ervoor te zorgen dat bij maximale belasting van het ketelhuis de uitstoot van de verbrandingsresten van de verwerkte brandstof ongehinderd door de leiding gaat voor later gebruik in de atmosferische ruimte. Met behulp van computerberekening is het mogelijk om op betrouwbare wijze de minimale stroomcapaciteit van schoorstenen te bepalen. Fouten in dergelijke berekeningen zijn buitengewoon ongewenst, omdat ze kunnen resulteren in gevaarlijke accumulatie van gassen.

De berekening van de schoorsteen door middel van een computerprogramma omvat de invoering in het systeem van de vermelde indicatoren met betrekking tot:

  • naar de kracht van de ketel;
  • gespecificeerd in de paspoorttemperatuur van het gas aan de uitgang. Als deze gegevens niet beschikbaar zijn, is het gebruikelijk om een ​​waarde van 200 ° C te gebruiken;
  • temperatuur buiten. Om de verwarming in te schakelen, bereikt hij + 8º С, warmwatertoevoer - + 20º С;
  • Efficiëntie van ketels van dit type. Bij afwezigheid van deze gegevens in het apparatuurpaspoort, wordt de berekening uitgevoerd met een waarde van 0,92;
  • de coëfficiënt van overtollige luchtmassa voor de pit. Als er geen gegevens worden verstrekt, gebruikt u indicator 1.4;
  • het type brandstof;
  • de lengte van de schoorstenen die afkomstig zijn van de ketelapparatuur;
  • het materiaal dat wordt gebruikt om de schoorsteen te maken;
  • kamertemperatuur;
  • schoorsteen vorm;
  • schoorsteenmaten, etc.

Het type buis en de afmetingen ervan zijn afhankelijk van het type verwarmingsketel en zijn capaciteit

Na de invoering van alle gegevens door een computerprogramma, wordt de berekening van de natuurlijke stuwkracht (zelfwerkzaamheid) uitgevoerd. Als blijkt dat er grote verliezen optreden, moet het ontwerp worden aangepast aan de vorm, diameter en hoogte.

Indicatoren voor praktische aerodynamische berekening van de schoorsteen

Schoorstenen van ketelhuizen en particuliere huizen met een verwarmingsketel op vaste brandstoffen (open haarden) vereisen zorgvuldige berekening, rekening houdend met een aantal indicatoren:

  • klimatologische kenmerken van het gebied;
  • terrein en type grond waarop het gebouw wordt gebouwd;
  • regionale seismische activiteit;
  • windsnelheden en neerslagsnelheden, evenals kritieke waarden;
  • kachel type metselwerk;
  • dynamische oscillaties van apparatuur;
  • het materiaal waaruit de schoorsteen gebouwd moet worden, en de thermische uitzetting ervan;
  • type brandstof, de warmteoverdracht;
  • technische kenmerken inherent aan de ketel;
  • temperaturen van de gasuitlaat.

Met behulp van dergelijke gegevens kunt u het volgende berekenen:

  • de hoogte van de structuur;
  • optimale diameter;
  • toelaatbare massa, die kan worden gebouwd als schoorsteen en daarom een ​​materiaal kiest dat geschikt is voor de constructie van de constructie.

De berekeningsresultaten laten toe om de diameter van de toekomstige schoorsteen, de hoogte en het gewicht ervan te bepalen

Een goed berekende hoogte en doorlaatbaarheid, selectie van de vorm en materialen dragen bij aan de natuurlijke belasting en zorgen voor een goede warmteoverdracht. De juiste berekening wordt vergemakkelijkt door de betrokkenheid van professionele specialisten. Nalatigheid leidt tot structurele fouten, waardoor:

  • interne oppervlakken zullen worden onderworpen aan overmatige sedimentatie van roet en as;
  • de interne sectie zal geleidelijk afnemen, wat zal leiden tot verzwakking van de stuwkracht en de penetratie van koolmonoxide-formaties in het interieur;
  • de mogelijkheid van ontsteking van accumulerende harsen en pijpvervorming veroorzaakt door temperatuurveranderingen zal toenemen;
  • brandgevaar zal toenemen.

Schoorsteen voor stookruimte: ontwerp en typen (types)

De berekening van de hoogte van de schoorsteen van de ketelruimte en de andere parameters is onmogelijk zonder rekening te houden met de kenmerken van het ontwerp, samengesteld door:

  • stichting en ondersteuning;
  • uitlaatpijp;
  • thermische isolatie;
  • anti-corrosie bescherming;
  • het apparaat dat gasleidingen introduceert.

Voor de inrichting van de schoorsteen gebruikte buizen van baksteen, keramiek, gegalvaniseerd of roestvrij staal

Het rookgas, gekoeld in een reinigingsapparaat - een scrubber, tot 60 ° C, wordt gereinigd in absorbers en vrijgegeven in de atmosfeer.

Voor de bouw van schoorstenen kan worden gebruikt:

  • baksteen. Baksteenconstructie, geïnstalleerd door een professionele kachel, verzamelt praktisch geen roet. Het wordt gekenmerkt door voldoende brandveiligheid, mechanische sterkte en warmtecapaciteit. Vanwege de vernietiging van stenen door reacties die plaatsvonden toen zwaveloxiden die op de wanden waren afgezet met water in contact werden gebracht, werd het gebruik van bakstenen structuren drastisch verminderd;
  • staal. Hiermee kunt u de configuratie van de pijp simuleren. Het duurt ongeveer tien jaar op voorwaarde dat brandstof met een laag zwavelgehalte wordt gebruikt;
  • keramiek. Bestand tegen condensatie, brandwerend. Maar het ontwerp, belast met metalen staven, is inherent aan buitensporige massaliteit, wat installatie bemoeilijkt;
  • polymeren. Gebruikt voor installatie op gasboilers en in de stookruimte met een temperatuur van maximaal 250º C.

Afhankelijk van de kenmerken van de ondersteunende structuur, kunnen schoorstenen zijn:

  • zelfdragend, gemaakt van sandwichpijpen. Ze zijn eenvoudig te monteren op daken met bevestiging aan de binnenkant van het gebouw en, indien nodig, worden vervoerd, maar hebben aanzienlijke beperkingen in gebruik - in termen van temperatuur (350 ° C), sneeuw- en windbelasting, de mate van chemische agressiviteit van verbrandingsproducten;
  • in kolommen. Het is mogelijk om een ​​multi-barreled staalstructuur met een diameter te installeren die drie meters bereikt wanneer verbonden met verscheidene ketels;
  • (ongeveer) gevel. Het ontwerp wordt als het meest economisch beschouwd, omdat het geen sterke fundering vereist en het gebruik van dragende elementen, en het gebruik van modules zorgt voor gemakkelijke vervanging;
  • truss. In de regel toepassen in gebieden met een hoge seismische activiteit;
  • mast. Het gebruik van stalen beugels geeft extra stabiliteit aan de toren van drie of vier masten met aangehechte schoorstenen.

Hoge leidingen zijn onderhevig aan windbelasting, dus u moet voor extra montage zorgen

Hoe de hoogte van de schoorsteen te berekenen

De juistheid van de berekening van de hoogte van de schoorsteen beïnvloedt de efficiëntie van de verwarmingseenheid, uitgedrukt in het bereiken van de vereiste hoeveelheid natuurlijke stuwkracht. Volgens de door SNiP vastgestelde normen mag de hoogte niet minder dan vijf meter zijn. Verwaarlozing van deze indicatie leidt tot een daling van het niveau van natuurlijke trek en inefficiënte werking van het verwarmingssysteem. Door een pijp te installeren die te hoog is, zullen we ook de natuurlijke trek verminderen, omdat de rook die door een te langwerpig kanaal gaat, zal afkoelen en met een dalende snelheid zal bewegen. Onjuiste berekeningen leiden tot wervelingen in de lucht en problemen in verband met het gebied van het wind-binnenwater. Sterke windvlagen kunnen zelfs het vuur in de oven doven.

De berekeningen die worden uitgevoerd tijdens de constructie van de industriële constructie zijn zeer complex en omvatten de introductie van een groot aantal verschillende indicatoren. Bij het bepalen van de hoogte van de schoorsteen voor een particulier bouwproject, is het raadzaam om de volgende aanbevelingen te volgen:

  • de lengte moet ten minste vijf meter zijn in het segment dat de basis en het hoogste punt verbindt. Met een dergelijke lengte is voldoende beveiliging tegen ontsteking verzekerd;
  • een schoorsteen die op een plat dak is geïnstalleerd, mag niet minder dan een halve meter boven het oppervlak uitsteken;
  • Bij het plaatsen van een schoorsteen op een schuin dak, wordt een pijp op minder dan anderhalve meter van de nok geïnstalleerd, een halve meter erboven. In dit geval is een extra versterking van de structuur met beugels om de stabiliteit te verhogen verplicht, anders kan deze worden beschadigd door sterke windstoten. Op een afstand van maximaal drie meter van de nok wordt de buis op dezelfde hoogte geïnstalleerd. Als de afstand meer dan drie meter bedraagt, moet de hoek tussen de horizontale lijn van de daknok en de virtuele lijn tussen de rand en de bovenste opening van de schoorsteen 10º bedragen;
  • de afstand tussen de buis en hoge bomen en gebouwen moet meer dan twee meter zijn;
  • als het dakbedekkingsmateriaal brandbaar is, moet de hoogte van de schoorsteen verder worden verhoogd met een halve meter;
  • op een dak met meerdere niveaus met hoogteverschillen, bij het maken van berekeningen, ze zijn gebaseerd op de hoogte van de rand;
  • Wanneer het ketelhuis zich in de huisuitbreiding bevindt, moet de buiskop boven de zone van het windwingewater uitsteken die zich bevindt in de ruimte die wordt bepaald door de lijn die onder een hoek van 45º vanaf het hoogste punt van het huis naar het grondoppervlak wordt getrokken.

Als het dakbedekkingsmateriaal geen vuurvaste eigenschappen heeft, moet de lengte van het buitenste deel van de schoorsteen worden vergroot.

De documentatie die is gekoppeld aan de verwarmingsapparatuur bevat parameterwaarden die van invloed zijn op de selectie van de hoogte van de schoorsteen.

Uitvoeren van berekeningen in verband met het gebruik van de formule:

Deze formule voorziet in het gebruik van dergelijke parameters: A - coëfficiënt die regionale meteorologische omstandigheden karakteriseert; Mi - de massa gasvormingen die per tijdseenheid door de schoorsteen gaan; F - sedimentatiesnelheid van deeltjes gevormd tijdens verbranding; Spdki en Sfi - indicatoren die de concentratie van stoffen aangeven die het rookgas bevat; V is het gasvolume; T is het verschil in luchttemperatuurwaarden bij het betreden en verlaten van de buis.

Hoe wordt de diameter van de schoorsteen berekend

De bepaling van de vereiste diameter van de schoorsteen wordt uitgevoerd om de stuwkracht te berekenen. Met een bekend vermogen van de verwarmingseenheid kunt u vertrouwen op de aanbevelingen, volgens welke:

  • als het vermogen lager is dan 3,5 kW, dan is een schoorsteen met een doorsnede van 0,14 x 0,14 m voldoende;
  • met een vermogen van vier tot vijf kW is een sectie van 0,14 x 0,2 m optimaal;
  • met een vermogen van vijf tot zeven kW - 0,14 x 0,27 m.

De berekening van de rookgasafvoer vereist de volgende gegevens:

  • de hoeveelheid verbruikte brandstof in één uur (informatie vervat in het paspoort van de apparatuur). Deze parameter wordt als de belangrijkste beschouwd;
  • de temperatuur van het gas dat de pijp binnenkomt (ook paspoortgegevens, ongeveer 150 - 200 ° C);
  • schoorsteenhoogten;
  • de snelheid van het gas in de buis, gewoonlijk genomen voor 2 m / s;
  • indicator van natuurlijke tractie, in de regel genomen voor 4Pa.

Het is eenvoudig om het te berekenen door de stapelhoogte te vermenigvuldigen met het verschil in dichtheid tussen atmosferische lucht en rookgas.

U kunt deze formule gebruiken:

d2 = 4V / πW, waarin:

d2 - de gewenste waarde van het oppervlak van de dwarsdoorsnede; V is het volume van gas; W is de snelheid van het gas in de pijp.

De formule voor het berekenen van de diameter:

S = m / ρw, waarin:

S is het sectiegebied; m is de hoeveelheid verbruikte brandstof gedurende het uur; ρ is de dichtheid van gassen in de schoorsteen. In de regel, vereenvoudiging van berekeningen, wordt het beschouwd als gelijk aan de dichtheid van lucht; w is de gassnelheid in de schoorsteen. In gevallen waar de diameter van de schoorsteen met hoge nauwkeurigheid moet worden bepaald, is het beter om de hulp in te roepen van specialisten met de nodige kwalificaties. Voor de plaatsing van de schoorsteen voor een particulier woningbezit volstaat het om de aanbevelingen van de meest algemene aard na te leven.

Door de aërodynamische berekening van de schoorsteen op een vakkundige manier uit te voeren, kunt u rekenen op vele jaren van succesvolle werking van het verwarmingssysteem. Als u een goede natuurlijke stuwkracht en een hoge doorvoer hebt bereikt, hoeft u zich geen zorgen te maken dat de schoorsteen verstopt raakt met roet en moet worden gerepareerd. Competent uitgevoerde berekeningen bepalen het werk van ketelapparatuur in volledige overeenstemming met de eisen van milieunormen. Er zal een combinatie van twee factoren worden bereikt, die het bestaan ​​van, overeenkomstig de normen van de moderne beschaving, garandeert - een comfortabele temperatuur in verwarmde gebouwen en de afwezigheid van schade aan het milieu en de menselijke gezondheid.

Aerodynamische berekening van de schoorsteen van ketels met natuurlijke trek

De methode voor aerodynamische berekening van schoorstenen werd ontwikkeld om de weerstand en de keuze van schoorstenen te bepalen. Bij een goede aerodynamische berekening moet rekening worden gehouden met mogelijke drukverliezen in de secties van de gas-luchtpaden, waarbij ook rekening moet worden gehouden met de weerstand die in een bepaald deel ontstaat.

inhoud

Thermisch geïsoleerde schoorsteen

Nuances van aerodynamische berekeningen

Bij de berekening van de ketelschoorsteen moet rekening worden gehouden met de volgende nuances:

  • Rekening houdend met de technische kenmerken van de ketel, wordt de constructie van de koffer gemaakt, evenals de plaats waar de schoorsteen zal worden geplaatst.
  • De sterkte en duurzaamheid van het gasafvoerkanaal wordt berekend.
  • Het is ook noodzakelijk om de hoogte van de schoorsteen te berekenen, rekening houdend met zowel het volume verbrande brandstof als het type stuwkracht.
  • Berekening van turbulatoren voor schoorstenen.
  • De maximale belasting van de stookruimte wordt berekend door de minimumwaarde van de doorvoer te bepalen.

Het is belangrijk! In deze berekeningen is het ook noodzakelijk om de windbelasting en de stuwkrachtwaarde te kennen.

  • In de laatste fase wordt een schoorsteentekening gemaakt met optimalisatie van de secties.

Aërodynamische berekeningen zijn nodig om de hoogte van de buis te bepalen in het geval van natuurlijke stuwkracht. Dan moet men ook de snelheid van emissieverdeling berekenen, die afhangt van het terrein van het territorium, de temperatuur van de gasstroom en de luchtsnelheid.

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen voor nok en platte daken

De hoogte van de pijp is direct afhankelijk van de kracht van de ketel. De vervuilingscoëfficiënt van de schoorsteen mag de 30% niet overschrijden.

Formules voor het berekenen van een schoorsteen met een natuurlijke trek: download pdf-bestand.

Regulerende documenten gebruikt in berekeningen

Alle ontwerpnormen die nodig zijn voor het maken van ketelinstallaties worden voorgeschreven in SNiP II-35-76. Dit document vormt de basis voor alle noodzakelijke berekeningen.

Video: een voorbeeld van de berekening van de schoorsteen met natuurlijke boetes

Het schoorsteenpaspoort bevat niet alleen de technische kenmerken van de constructie, maar ook informatie over het gebruik en de reparatie ervan. Dit document moet worden uitgegeven vlak voordat de schoorsteen in gebruik wordt genomen.

Tip! Reparatie van schoorstenen is een gevaarlijke taak die uitsluitend door een specialist moet worden uitgevoerd, omdat hiervoor speciaal verkregen kennis en veel ervaring vereist is.

Milieuprogramma's stellen normen vast voor toelaatbare concentraties van verontreinigende stoffen, zoals zwaveldioxide, stikstofoxiden, as, enz. Sanitaire beschermingszone is het gebied op 200 meter rond het ketelhuis. Voor het reinigen van rookgassen worden verschillende soorten elektrostatische stofvangers, asverzamelaars, enz. Gebruikt.

Muur gemonteerde schoorsteenconstructie

Ongeacht de brandstof waarop de kachel werkt (kolen, aardgas, diesel, enz.), Is een rookgasafvoersysteem noodzakelijk. Om deze reden zijn de belangrijkste vereisten voor schoorstenen:

  • Beschikken over voldoende natuurlijke stuwkracht.
  • Naleving van vastgestelde milieunormen.
  • Goede bandbreedte.

Soorten schoorstenen voor ketelruimen

Tegenwoordig zijn er verschillende opties voor schoorstenen die in ketelruimtes worden gebruikt. Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken.

Metalen buizen voor ketelruimen

Soorten metalen schoorstenen. Elk type buis moet voldoen aan milieunormen a) monomodus, b) tweemaster, c) viermast, d) wandmontage

Ze zijn een zeer populaire optie vanwege de volgende functies:

  • gemak van montage;
  • dankzij het gladde binnenoppervlak zijn de constructies niet vatbaar voor verstopping met roet en zijn ze daarom in staat uitstekende tractie te bieden;
  • snelheid van installatie;
  • indien nodig kan een dergelijke buis met een lichte helling worden geïnstalleerd.

Het is belangrijk! Het grootste nadeel van stalen buizen is dat hun isolatie na 20 jaar in verval raakt, waardoor de schoorsteen onder invloed van condensaat wordt vernietigd.

Brick pipes

Lange tijd hadden er geen concurrenten tussen de schoorstenen. Op dit moment is de moeilijkheid bij het installeren van dergelijke constructies de noodzaak om een ​​ervaren kachelinsteller te vinden en aanzienlijke financiële kosten voor de aanschaf van de benodigde materialen.

Met de juiste opstelling van de structuur en bekwame verwarming, wordt roetvorming praktisch niet waargenomen in dergelijke schoorstenen. Als een professional zo'n constructie heeft geïnstalleerd, dan zal deze zeer lang dienst doen.

Bakstenen schoorsteenstapel

Het is erg belangrijk om zowel het interne als het externe metselwerk op juiste verbindingen en hoeken te controleren. Ter verbetering van de stuwkracht wordt uitgevoerd aan de bovenkant van de buis, en om rook te voorkomen in de aanwezigheid van wind met behulp van een duurzame stationaire dop.

Bouw van ketelschoorstenen

Het rookkanaal kan zich op de verwarmingsapparatuur bevinden of afzonderlijk naast de ketel of oven staan. De buis moet 50 cm hoger zijn dan de hoogte van het dak. De grootte van de schoorsteen in dwarsdoorsnede wordt berekend ten opzichte van het vermogen van de ketel en de kenmerken van het ontwerp.

De belangrijkste structurele elementen van de pijp zijn:

  • gasuitlaat vat;
  • warmte-isolatie;
  • corrosiebescherming;
  • stichting en ondersteuning;
  • het ontwerp bedoeld voor de invoer van gaskanalen.

Regeling van een ketelinstallatie van het moderne type

In eerste instantie komt het rookgas de scrubber binnen, dat een reinigingsapparaat is. Hier daalt de temperatuur van de rook tot 60 graden Celsius. Daarna wordt het gas omzeild door de absorbers te reinigen en pas daarna wordt het in de omgeving vrijgegeven.

Het is belangrijk! Het rendement van het ketelhuisvermogen wordt grotendeels beïnvloed door de gassnelheid in het kanaal en daarom is professionele berekening hier eenvoudig noodzakelijk.

Soorten schoorstenen

In moderne ketelcentrales worden verschillende soorten schoorstenen gebruikt. Elk van hen heeft zijn eigen bijzonderheden:

  • Columns. Bestaat uit de interne kofferbak gemaakt van roestvrij staal en een externe schaal. Om te voorkomen dat de vorming van condensatie wordt voorzien van thermische isolatie.
  • Dichtbij de voorgevel. Vastgemaakt aan de gevel van het gebouw. Het ontwerp wordt gepresenteerd in de vorm van een frame met een damppijp. In sommige gevallen kunnen specialisten het frame gebruiken, maar dan wordt de ankerboutbevestiging gebruikt en worden sandwichbuizen gebruikt, waarvan het buitenkanaal is gemaakt van gegalvaniseerd staal, de binnenste is gemaakt van roestvrij staal en daartussen is een 6 cm dikke pakking.

Bouw van een industriële schoorsteen in de nabijheid

  • Truss. Het kan uit een of meerdere betonnen buizen bestaan. De boerderij is gemonteerd op een ankermand, bevestigd op de basis. Het ontwerp kan worden gebruikt in gebieden die gevoelig zijn voor aardbevingen. Om corrosie te voorkomen, worden verf en primer gebruikt.
  • Mast. Een dergelijke buis heeft dekvloeren en wordt daarom als stabieler beschouwd. Anticorrosiebescherming wordt hier geïmplementeerd in de vorm van een warmte-isolerende laag en vuurvast email. Het kan worden gebruikt in gebieden met hoog seismisch risico.
  • Zelfdragend. Dit zijn "sandwich" -pijpen, die aan de basis worden bevestigd door middel van ankerbouten. Ze worden gekenmerkt door een verhoogde sterkte, waardoor structuren gemakkelijk bestand zijn tegen alle weersomstandigheden.

conclusie

Een aerodynamische berekening van de schoorsteen is noodzakelijk voor een goede werking van de ketelinstallatie. Dit proces omvat veel nuances, variërend van de kracht van de unit en eindigend met het materiaal voor de productie van de schoorsteen, en moet daarom uitsluitend door een ervaren specialist worden uitgevoerd.

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Het doel van de berekening: bepaling van de standaard diameter en hoogte van de schoorsteen.

De totale weerstand van het volledige gaspad wordt bepaald door de uitdrukking:

waar rr, Pnaar - respectievelijk de afvoer in de verbrandingskamer en het drukverlies in de convectiekamer; accepteer Rr = 30 Pa [1, p. 487], Pnaar = 60 Pa [1, p. 488];

PMS - drukverliezen in de schoorsteen om lokale weerstand te overwinnen;

Ptr. - wrijvingskopverlies in de schoorsteen.

waar is de som van de lokale weerstandscoëfficiënten; accepteren = 4.06 [2, p. 23];

W is de lineaire snelheid van de verbrandingsproducten; neem W = 8 m / s [1, p. 488];

- dichtheid van verbrandingsproducten bij temperatuur Tuh..

Dichtheid van verbrandingsproducten onder normale omstandigheden:

waar is de som van de massa verbrandingsproducten per 1 kg brandstof;

- volume verbrandingsproducten per 1 kg brandstof:

waar mik, Mik - respectieve massa's en moleculaire massa's van de gascomponenten in de verbrandingsproducten.

Dichtheid van verbrandingsproducten bij temperatuur Tuh. = 543 K:

Dus, het drukverlies in de schoorsteen om lokale weerstand te overwinnen:

Verlies van wrijving in de schoorsteen wordt bepaald door de formule:

waarbij - respectievelijk het drukverlies aan de ingang van de buis en daaruit, het drukverlies van wrijving tijdens de beweging van gassen in de schoorsteen.

waarin Rin., O. - coëfficiënten van lokale weerstand bij de ingang van de buis en verlaat deze; accepteren (Rin. + O.) = 1,3 [2, p. 24];

sr.t. - dichtheid van gassen in de pijp bij een gemiddelde temperatuur Tsr.t.:

waar tO. - de temperatuur van de verbrandingsproducten bij de uitgang van de schoorsteen:

Verlies van wrijvingskop tijdens gasbeweging in een schoorsteen:

waarin 3, h, D - respectievelijk de coëfficiënt van de hydraulische weerstand in de schoorsteen, de hoogte en diameter van de schoorsteen.

V is de volumestroomsnelheid van verbrandingsproducten bij een temperatuur Tuh.:

Selecteer de standaard diameter van de schoorsteen: D = 2,0 m [2, tabel. 6].

De coëfficiënt van hydraulische weerstand in de schoorsteen3 wordt bepaald door de formule Yakimov:

De hoogte van de schoorsteen wordt berekend door de methode van opeenvolgende benadering door de vergelijking:

waarin in de, Tin de - dichtheid en omgevingstemperatuur; Wij accepteren

Pre-accepteer de hoogte van de buis hass.= 40 m

In dit geval, het verlies van druk op wrijving tijdens de beweging van gassen in de schoorsteen:

Totaal wrijvingsverlies in de schoorsteen:

De totale weerstand van het gehele gaspad:

Geschatte schoorsteenhoogte:

De berekende hoogte valt niet samen met de eerder aangenomen hoogte, daarom herberekenen we de hoogte hass. = hber.= 43.8607 m.

De resultaten van de daaropvolgende berekeningen zullen worden gepresenteerd in de vorm van een tabel.

Tabel 10 - Iteratieve berekening van de hoogte van de schoorsteen

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

In der -geschat brandstofverbruik, m 3 / s (kg / s), uit koerswerk "Kalibratieberekening van een stoomketel";

n is het aantal ketels dat op de buis is aangesloten;

wO - gassnelheid aan de pijpuitlaat, m / s;

De snelheid van de gassen aan de uitgang van het rookgas tijdens nepstralen is 12-15 m / s. Laatste din de geselecteerd door de toepassing [4] van een uniforme reeks schoorsteenafmetingen. Rookpijpen zijn gemaakt van metaal, baksteen en beton. Metalen buizen moeten worden gebruikt met een diameter van niet meer dan 1,0 m. De werkelijke

uitgaande gassnelheid met standaard pijpdiameter.

waarbij: ° C de rookgastemperatuur is die is gekozen tijdens de loopwerken "Kalibratieberekening van een stoomketel". De onderste binnendiameter van de metalen pijp dn= din de, m, baksteen of betonnen buis wordt bepaald door de formule:

waar H, m de hoogte van de schoorsteen is, wordt geselecteerd door de toepassing [4] voor de ontvangen din.

Gemiddeld aantal verbrandingsproducten Wcp, m / s, in de schoorsteen wordt bepaald door de formule:

Het drukverlies op wrijving, PA, in de buis wordt bepaald door de uitdrukking:

waar: - dimensieloze wrijvingscoëfficiënt voor beton en bakstenen buizen is 0,05, voor metaal - 0,02.

- dichtheid van de gasstroom in de buis, kg / m 3

hier is de dichtheid van gassen onder normale omstandigheden, gelijk aan 1,3 kg / m 3.

Verlies van druk in lokale weerstand Pm, Pa, de schoorsteen wordt berekend met de formule:

waarbij = 1,0 de lokale weerstandscoëfficiënt is van de uitgang van de schoorsteen.

Het totale drukverlies in de schoorsteen, Pa, zal zijn:

De grootte van de schoorsteen, Pa, wordt berekend met de formule:

waarbij g = 9,8 m / s 2 de versnelling is vanwege de zwaartekracht.

Keuze van vermogensapparaten

Volgens de aanbeveling [7] moet elke keteleenheid een rookafzuiging en een ventilator (individueel) hebben.

Prestaties van de afzuigventilator Vrook, m 3 / h, wordt bepaald door de formule:

De druk gecreëerd door de afzuigventilator Prook, Pa, wordt bepaald door de formule:

Afhankelijk van de aërodynamische eigenschappen van de uitlaten [1.4] wordt, afhankelijk van de waarden van druk en prestaties, het aantal afzuigers gekozen.

Een ventilator kiezen.

Ventilatorprestaties Vdv, m 3 / uur, berekend met de formule:

V-waardeno,, tin de accepteren van de kalibratieberekening van de keteleenheid.

Rbergen - waar het drukverlies in de gasoliebrander, Pa. Voor ketels DE vermeld in bijlage G.

- drukverlies in het kanaal, Pa, is daar aangegeven.

Volgens de verkregen waarden van druk en prestaties, volgens de aerodynamische kenmerken van de blowerventilatoren kiezen voor het aantal. Uitschrijven volgens de kenmerken van de ventilatorprestaties, druk, kPa, snelheid, diameter van de waaier. Bijlage L

Bijlage A (referentie)

Constructieve en technologische indicatoren van ionenuitwisselingsfilters

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Het tweede deel van de handleiding

Aerodynamische berekening

De normale werking van de keteleenheid wordt verzekerd door de continue toevoer van brandstof en lucht naar de oven, evenals de continue verwijdering van de verbrandingsproducten gevormd in de oven nadat deze in de atmosfeer zijn gereinigd.

Wanneer gasvormige media langs kanalen bewegen, ontstaan ​​er weerstanden die deze beweging belemmeren. In het algemene geval is de weerstand tegen beweging van het medium verdeeld in wrijvingsweerstand en lokale weerstand.

Weerstand tegen wrijving treedt op wanneer de stroming in de kanalen met constante dwarsdoorsnede en wanneer stroming rond in langsrichting opgestelde buisbundels.

Lokale weerstanden omvatten: veranderingen in de vorm van het kanaal, de bewegingsrichting van het kanaal waarlangs de stroom beweegt, de afsluiters en regelkleppen die zich in het kanaal bevinden, dwarsgewassen buisbundels.

In ketelhuizen met kunstmatige bestrating wordt de weerstand tegen luchtbeweging overwonnen vanwege de energie van de ventilator en de verbrandingsproducten als gevolg van de energie van de afzuigventilator.

Het doel van de aerodynamische berekening is de selectie van de benodigde ketelstroomapparaten.

De aerodynamische berekening van het gaspad van de ketel omvat de bepaling van de weerstand van het gaspad van de ketel, de weerstand van het gaskanaal tussen de keteleenheid en de schoorsteen en de aerodynamische berekening van de schoorsteen.

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Een schoorsteen is een apparaat dat het milieu beschermt tegen schadelijke emissies van ketels. De concentratie van schadelijke emissies van ketelruimen in rookgassen is meer dan duizend keer het toegestane gehalte ervan in de lucht. Opdat de schadelijke emissies in de atmosfeer op het niveau van de menselijke ademhaling de toegestane concentratie niet zouden overschrijden, moeten zij over een voldoende groot gebied worden verspreid. Deze taak wordt uitgevoerd door een schoorsteen.

De schoorsteen vormt samen met de warmtegenererende installatie, luchtkanalen en kanalen een enkel aërodynamisch systeem. Daarom is het voor het uitvoeren van de aerodynamische berekening van het boilerkanaal noodzakelijk om een ​​aërodynamische berekening van de schoorsteen uit te voeren.

De ketel werkt op gasvormige brandstof, waarvan de elementaire samenstelling en calorische waarde zijn gespecificeerd in het beloop van de thermische berekening van de ketel DE-10-14GM.

Geraamd brandstofverbruik berekend met de vergelijking:

= 0,928 - genomen volgens de map [Roddatis] voor gasvormige brandstof.

Het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume uit de cursus werken aan de thermische berekening van de ketel DE-10-14GM. Volgens tabel 4.2 [Warm. Ras. Par. Cat.] We vinden:

Volume verbrandingsproducten dat de ketels verlaat

De doorsnede van de schoorsteenmond wordt berekend aan de hand van de volgende relatie:

= 20 m / s - de bewegingssnelheid van de rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen wordt genomen in het bereik van 15-20 m / s;

= 125 0 С - genomen volgens de tabel [Roddatis] voor het verbranden van gasvormige brandstof.

Ten slotte bepalen we de bewegingssnelheid van de verbrandingsproducten verder door de geaccepteerde diameter van de buis.

De diameter van de mond van de schoorsteen:

In SNIP II-35-76 wordt een aantal diameters van de uitlaat van de schoorsteen weergegeven: 1,2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 3,0; 3.6; 4.2; 4,8, 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9.0; 9,6 m. Uit deze serie is het noodzakelijk de dichtstbijzijnde grotere waarde te kiezen in verhouding tot de berekende diameter van de schoorsteenmond.

Kies een schoorsteen met een monddiameter van 1,8 meter.

Voor de werkelijke waarde van de diameter van de buis, berekenen we de snelheid van beweging van rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen:

De hoogte van de schoorsteen moet worden gekozen uit de volgende rij: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 en 180 meter.

Als er binnen een straal van 200 m van het ketelhuis gebouwen zijn met een hoogte van meer dan 15 m, wordt de hoogte van de buis als 45 m genomen.

In ons geval nemen we aan dat, gezien de voldoende grote verwarmings- en ventilatiebelasting, de stookruimte zich in de stad bevindt en dat de schoorsteen 75 meter hoog is en is gemaakt van baksteen.

Rookgasdichtheid bij 0 ° C en 760 mm Hg. Art. berekend door de verhouding:

-de coëfficiënt van overtollige lucht in de rookgassen voordat de ontluchter wordt genomen gelijk te zijn aan de overmaat luchtcoëfficiënt in de rookgassen van de warmteberekening van de ketel;

- theoretische hoeveelheid lucht die nodig is om brandstof te verbranden

Rookgasdichtheid bij rookgastemperatuur

De wrijvingsweerstand in de buissectie wordt bepaald door de verhouding, aannemende dat de buis een constante helling heeft:

- wrijvingscoëfficiënt voor bakstenen buizen, rekening houdend met de ringvormige uitsteeksels van de bekleding is 0,05 [Aerod.calculation p.36];

i is de neiging van de buis, we nemen aan dat deze constant is en gelijk is aan 0,02.

Het drukverlies met uitvoersnelheid wordt bepaald door de verhouding:

waarbij = 1 de coëfficiënt is van de lokale uitgangsweerstand.

De schoorsteentrek wordt berekend met de formule:

waar meters, pijphoogte, eerder door ons aangenomen; - de absolute gemiddelde druk op de locatie, met de evenwichtsbelasting gelijk aan één.

Het drukverschil van het gaspad wordt bepaald door de formule:

- afvoer aan de afvoer van de oven, nemen we aan dat

- de totale weerstand van het gaspad, inclusief de weerstand van de convectieve oppervlakken van de ketel, leidingen en schoorsteen

De weerstanden van de convectieve oppervlakken van de ketel en gasleidingen worden bepaald volgens tabel 4.1.

Weerstand van gas- en luchtpaden van stoomketels

Weerstand van de gas- en luchtwegen van waterkokers

De berekening van de schoorsteen met zijn eigen handen

Schoorsteen maakt deel uit van het verwarmingssysteem thuis en dient voor het verwijderen van schadelijke stoffen die worden gegenereerd tijdens de verbranding van brandstof. De installatie van de schoorsteen is ook nodig bij het plaatsen van open haarden. Om ervoor te zorgen dat het schoorsteenkanaal de toegewezen functies correct uitvoert, moeten de parameters die van invloed zijn op het werk vóór de bouw correct worden berekend. De berekening van de schoorsteen wordt in de meeste gevallen gemaakt door professionals, omdat de geringste fout kan leiden tot onherstelbare gevolgen. Om geld te besparen, kan dit werk op zichzelf worden gedaan.

Schoorsteen in een privé-huis

Wat is vereist om de schoorsteen te berekenen

De berekening van de schoorsteen voor een kachel, boiler, open haard of andere verwarmingsapparatuur is nodig voor:

  • zorgen voor een goede tractie, waardoor alle voor de menselijke gezondheid ontstane stoffen, gevormd als gevolg van verbranding, buiten de leefruimte werden verwijderd. Als er onaanvaardbare stoffen in het huis komen, kan de persoon ernstige vergiftiging krijgen die kan leiden tot de dood;

Omgekeerde schoorsteentrek die schadelijk kan zijn voor de gezondheid

  • optimalisatie van de warmte die wordt gegenereerd in de verhouding van verbruikte brandstof. Als de meeste verwarmde lucht de schoorsteen binnendringt, is er meer ruimte nodig om de kamer te verwarmen. Met de juiste verhouding van geproduceerde brandstof en warmte zal verwarmde lucht de wanden van de oven en het kanaal van de schoorsteen maximaal verwarmen, waardoor de aangewende middelen zullen verminderen;
  • De berekening van de schoorsteen is ook vereist om het vermogen om brandbeveiliging te bieden te maximaliseren. Sterk verwarmde lucht die uit het rookkanaal komt, of lage stuwkracht kan vonken veroorzaken op brandbare oppervlakken, wat onvermijdelijk tot brand zal leiden.

Verwarmer met correct berekende en geïnstalleerde schoorsteen

Welke parameters zijn vereist om te berekenen

Het programma voor de berekening van de schoorsteen omvat de berekening van parameters zoals:

  • schoorsteen hoogte;
  • de diameter van de buizen die worden gebruikt voor de constructie van de schoorsteen (indien buizen worden gebruikt voor de constructie van het kanaal) of de berekening van de doorsnede van de schoorsteen wanneer deze is gemaakt van baksteen;
  • bepaling van optimale stuwkracht.

Voor de opstelling van industriële schoorsteen zijn deze parameters niet voldoende. Specialisten worden bovendien geproduceerd:

  • aërodynamische berekening van de schoorsteen;
  • berekening van de sterkte en stabiliteit van constructies.

Schoorsteen op productiesite

Hoe de parameters van de schoorsteen te berekenen

De methode voor het berekenen van een schoorsteen is gebaseerd op de bepaling van elke parameter afzonderlijk, maar op basis van algemene gegevens over de geïnstalleerde verwarmingsapparatuur en de gebruikte brandstof.

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen

De berekening van de hoogte van de schoorsteen is gebaseerd op de aanbevelingen van specialisten, die uiterst nauwkeurig zijn beschreven in SNiP 2.04.05-91 (indien nodig, de tekst is te vinden door naar de sectie "Documenten" te gaan).

De berekening van de hoogte van de schoorsteen moet gebaseerd zijn op de volgende regels:

  1. voor normale stuwkracht moet de totale hoogte van het kanaal, beginnend bij het ovenrooster en eindigend met de kap op het dak, meer dan 5 m zijn;
  2. de hoogte van de uitlaatpijp op het dak hangt af van het type en de afstand van de schoorsteen tot de rand:
    • op een plat dak, voor normale stuwkracht is er voldoende hoogte, meer dan 0,5 m boven het hoogste punt;

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen voor een plat dak

    • op het schuine dak moet het kanaal van de schoorsteen zich op verschillende hoogten bevinden, afhankelijk van de afstand tot de rand;

Bepaling van de hoogte van het kanaal van de schoorsteen, afhankelijk van de locatie

  1. de uitgang van het kanaal van de schoorsteen mag zich niet in de zone van de winddruk bevinden. De opkomst van de windzone is te wijten aan de locatie naast het huis van een ander hoger gebouw of een andere boom. Het resultaat is een windwinding die de normale afvoer van lucht uit de buis verstoort.

Buishoogte afhankelijk van wind en omgevingsomstandigheden

Over hoe u de hoogte van het rookafvoerkanaal op het dak correct kunt bepalen, kunt u naar de video kijken.

Bepaling van het rookkanaalgedeelte

De berekening van de diameter van de schoorsteen is gebaseerd op de berekeningen:

  1. het volume uitlaatgas, afhankelijk van de capaciteit van de geïnstalleerde verwarming. De berekening wordt gemaakt door de formule:

Gasvolumeberekening verlaten

In deze formule:

    • B - coëfficiënt, die afhankelijk is van het type brandstof dat in het verwarmingsapparaat wordt gebruikt, om de parameter te bepalen, wordt tabel 10 van GOST 2127-47 gebruikt (gegeven in de sectie "Documenten");
    • V - het volume verbrande brandstof, bepaald aan de hand van het kenmerk van de verwarmingstoestel;
    • T - wordt gedefinieerd als de temperatuur van het gas bij het verlaten van de buis (voor huishoudelijke fornuizen en ketels is dit cijfer gelijk aan 150 - 200ºС).
  1. het dwarsdoorsnede-oppervlak van de buis, die wordt gedefinieerd als de verhouding van het volume van gas (Vr) tot de snelheid van het gas door de pijp. Voor huishoudelijke apparaten is dit cijfer ongeveer 2 m / s;
  2. Op basis van de berekende indicatoren kunt u de leidingdiameter vinden (de geometrische formule voor het gebied van een cirkel wordt gebruikt voor de berekening). De formule voor de berekening (waarbij W de snelheid van het gas is):

d² = (4 * Vr) / (π * W).

De berekening van de optimale indicator van de stuwkracht

De berekening van de schoorsteentrek wordt uitgevoerd om de juistheid van het bepalen van de hoogte en diameter van het rookkanaal te controleren.

De berekening van de schoorsteen gebeurt volgens de volgende formule:

Formule voor zelfbepaling van de schoorsteentrek

Om de indicator te bepalen, moet u weten:

  • С - coëfficiënt, waarvan wordt aangenomen dat de berekening van het huishoudensysteem gelijk is aan 0,0342;
  • en - atmosferische druk. Voor het tellen wordt aangenomen dat dit 4 Pa ​​is (aardgaskop in de uitlaatpijp);
  • h - de hoogte van het schoorsteenkanaal, eerder berekend;
  • T0 is de omgevingstemperatuur;
  • Ti is de temperatuur van de uitlaatgassen.

Voorbeeld ovenberekening

Als voorbeeld berekenen we de schoorsteenparameters voor een houtkachel. Gemiddeld brandt ongeveer 1 kg brandhout in een oven gedurende 1 uur, waarvan de vochtigheid in de meeste gevallen 25% is.

De brandstof voor de kachel is brandhout

De berekening van de schoorsteen voor de ketel, de oven in dit geval is als volgt:

  1. temperatuuroverdracht, die bij de ingang 150 С bedraagt;
  1. diameter van de rookpijp.


Berekening van de stuwkracht vindt plaats in de volgende volgorde:

  1. kracht van onze verwarmingsapparatuur;
  1. warmteverliezen die optreden bij elke meter pijp. De parameter wordt gedefinieerd in graden;
  1. rooktemperatuur bij de uitgang (de parameter voldoet volledig aan de normen en de waarde die in de berekening is genomen);
  1. gasdruk in de buis (de resulterende stuwkrachtindicator ligt binnen het vereiste bereik).

Bij een buisdiameter van 0,165 m en een schoorsteenkanaalhoogte van 5 m zal de stuwkracht in de metalen pijp van de houtkachel dus binnen het normale bereik liggen.

Idealiter zouden de parameters van het rookkanaal door professionals moeten worden bepaald, maar omdat ze over initiële vaardigheden beschikken en de nodige formules en kenmerken van de gebruikte verwarmingsapparatuur kennen, kunnen de vereiste parameters op zichzelf worden berekend. Het belangrijkste is om zorgvuldig te blijven tellen, niet te haasten en niet te storen, omdat de geringste fout kan leiden tot onjuiste bediening van het hele systeem.

Hoe een schoorsteen wordt berekend - regels en procedure

Het ontwerpen van een industriële of huishoudelijke ketelruimte omvat de installatie van één schoorsteen voor alle apparatuur. Het belangrijkste punt bij de voorbereiding van het project zijn de berekeningen van de aërodynamische parameters van de schoorsteen.

Buisconstructie kan baksteen, glasvezel of gewapend beton zijn. Staal voor de vervaardiging ervan wordt alleen gebruikt als een dergelijke keuze gerechtvaardigd is door technische en economische voordelen.

De belangrijkste parameters van industriële schoorsteen

De compilatie van ontwerpdocumentatie voor industriële schoorstenen gaat gepaard met de gefaseerde implementatie van complexe berekeningen.

Berekening van aërodynamische indicatoren

In dit stadium van het ontwerp wordt bepaald door de minimale verwerkingscapaciteit van de constructie. Deze parameter moet van een zodanige waarde zijn dat de verbrandingsproducten van de brandstof probleemloos kunnen werken en in de atmosfeer kunnen ontsnappen wanneer het ketelhuis met maximale belastingen werkt.

Onjuiste bandbreedteberekeningen kunnen ervoor zorgen dat gas zich ophoopt in een ketel of in het pad.

Door aerodynamische berekeningen van de schoorsteen, gemaakt op professioneel niveau, kunnen we een objectieve beoordeling geven van de effectiviteit van de ontploffing, het tractiesysteem, drukverliezen in de lucht- en gaspaden.

Het resultaat van de gemaakte berekeningen is de professionele bepaling van de optimale hoogte en diameter van de schoorsteen, evenals de meest gunstige parameters van individuele secties en elementen in het gas-luchtpad.

Grootte van de constructie in hoogte

Berekening van de hoogte van de pijpboiler moet milieuvriendelijk zijn. Deze parameter wordt berekend op basis van gegevens die de dispersie in de atmosferische lagen van schadelijke producten, gevormd tijdens de verbranding van de brandstof, tonen. Zie ook: "Wat moet de schoorsteen zijn van een stookruimte - types, kenmerken, normen en voordelen van opties".

De berekening van de hoogte van de schoorsteen met natuurlijke vermoeidheid moet worden uitgevoerd in overeenstemming met bepaalde Sanitaire Normen en Regels voor ondernemingen van commerciële en industriële aard. Speciale aandacht wordt besteed aan de achtergrondconcentratie van schadelijke emissies. Zie ook: "Wat is de hoogte van de schoorsteen boven het dak - de regels en voorschriften."

De laatste parameter is afhankelijk van de volgende factoren:

  • Meteorologisch regime van de atmosfeer in een bepaalde regio.
  • De snelheid van de luchtstroom.
  • Hulpfuncties van het gebied.
  • Temperatuurwaarden van het uitlaatgas.

Bij het ontwerpen van een structuur voor het verwijderen van schadelijke producten van verbranding van brandstof, worden de volgende indicatoren bepaald:

  • De optimale buismaat in hoogte.
  • De maximaal toelaatbare waarde van de hoeveelheid schadelijke emissies in de atmosferische laag.

Indicatoren van de sterkte en stabiliteit van de buis

Het ontwerp van de buis wordt ook bepaald door geschikte berekeningen, die een uitgebreide berekening van de optimale stabiliteit en sterkte van de constructie verschaffen.

Deze berekeningen moeten worden uitgevoerd om te bepalen of de schoorsteen in staat is om de gevolgen van de volgende factoren te weerstaan:

  • Seismische activiteit.
  • Bodemgedrag
  • Ladingen van wind en sneeuw.

Andere functionele kenmerken van de buis worden ook in aanmerking genomen:

  • Massa van constructie.
  • Dynamische apparatuuroscillatie.
  • Uitbreiding onder invloed van een bepaalde temperatuur.

Bepaling van de sterkte-eigenschappen stelt u in staat om de juiste keuze te maken voor het ontwerp en de vorm van de schoorsteen. In overeenstemming met de gedragsberekeningen wordt de berekening van de fundering voor de opgerichte structuur uitgevoerd: de structuur, de dieptewaarde en het zooloppervlak worden bepaald.

Thermische berekeningen

Thermische berekeningen worden uitgevoerd met een specifiek doel:

  • Bepaal de expansieprestaties van het bronmateriaal onder invloed van een bepaalde temperatuur.
  • Stel de temperatuur van de buitenschil in.
  • Selecteer het type en de dikte van het isolatiemateriaal.

Het berekenen van de grootte van huishoudelijke schoorsteen

Een belangrijke parameter van een huishoudelijk apparaat voor het verwijderen van schadelijke producten van verbranding van brandstof is de diameter van de mond van de verbrandingspijp, dat wil zeggen, de afmeting van het bovenste deel ervan. Om de waarden van deze indicator te bepalen, is het niet nodig om complexe berekeningen uit te voeren, het is voldoende om rekening te houden met sommige gegevens en berekeningen uit te voeren met een eenvoudig schema.

Met een bekende hoeveelheid brandstof die wordt verbrand met een speciale formule, kunt u het volume van gassen bepalen dat de buis binnenkomt.

Omdat hij weet hoe snel de gassen door de buis bewegen, is het mogelijk om het oppervlak van de doorsnede te berekenen. En met behulp van de formule voor het bepalen van het gebied van een cirkel, is het niet moeilijk om de buitendiameter van de buis te vinden.

Van primair belang is de kracht van de ketel, met andere woorden hoeveel brandstof er per uur in een bepaald apparaat kan worden verbrand. Dergelijke gegevens moeten de fabrikant in het paspoort van de apparatuur vermelden.

Andere gegevens voor huishoudelijke structuren, noodzakelijk voor het uitvoeren van berekeningen, hebben ongeveer dezelfde waarde:

  • Temperatuurindices van gassen die de pijp binnenkomen zijn 150 - 200 ° C.
  • De bewegingssnelheid van gassen door de schoorsteen - 2 m / s en meer.
  • De hoogte van de schoorsteen op een huishoudelijke ketel moet minstens 5 meter van het rooster zijn. Deze waarde wordt bepaald door de Sanitaire voorschriften en regels.
  • De natuurlijke druk van het uitlaatgas is niet minder dan 4 Pa ​​per 1 meter.

In sommige gevallen is het nodig om de trek van de schoorsteen te berekenen. Deze waarde wordt bepaald door het product van de hoogte van de constructie en het verschil tussen de luchtdichtheid en de analoge parameter van het rookgas.

Wetende hoeveel brandstof wordt verbrand, wordt het vermogen van de ketel of andere apparatuur berekend.

Rekening houdend met een bepaalde waarde van de thermische coëfficiënt, bereken het warmteverlies van de buis op 1 meter.

Op basis van de constante waarden en de verkregen resultaten wordt de waarde van de natuurlijke druk van het uitgaande gas berekend.

Op basis van het bovenstaande kunnen we concluderen dat de methode voor het berekenen van een schoorsteen voor zowel huishoudelijke als industriële doeleinden ons in staat stelt om de belangrijke parameters van de opgerichte structuur te bepalen.

Lees Meer Over De Pijp