Комин за котелно помещение: изчисляване на височината и напречното сечение съгласно техническите стандарти

Основната функция, която трябва да изпълнява коминът на котелното помещение, е да отвежда димните газове от котлите в атмосферата и да ги разпръсква в това пространство.Има и допълнителна функция: те трябва да създават естествена тяга в резултат на разликата между температурата в пещта и навън.

Ще ви запознаем с видовете димни канали, чиято класификация се основава на конструктивните характеристики и материала на тръбите. Тук ще научите как да изчислявате геометрични параметри, като използвате конкретен пример. Нашият съвет ще ви помогне да вземете решение за вида и размера на комина.

Видове комини

В големите котелни централи естествената тяга не може да осигури пълно изгаряне, тук тя се създава принудително с помощта на димни помпи. Процесът на горене и изхвърлянето на неговите продукти в атмосферата трябва да причиняват възможно най-малко вреда на околната среда и да не причиняват аварийни ситуации в резултат на възникване на налягане в пещите, което надвишава нормата.

Конструктивно тръби за котелни помещения Те са много различни помежду си както по вида на носещата конструкция, така и по материала на изработка. Въз основа на първата характеристика се разграничават няколко вида тръби.

Самоносещи тръби за котли

Такива вертикални конструкции могат да бъдат едно- или многоцевни. Те отстраняват продуктите от горенето от котли и котли.

Те се използват независимо от вида на горивото, но при определени изисквания:

1. Температурата на димните газове, преминаващи през самоносещи тръби, не трябва да надвишава 350 градуса С.
2. Продуктите от горенето не трябва да бъдат химически агресивни.
3. Оптималното натоварване от сняг за самоносещи конструкции е 250 kg на kW. cm, вятър - 30 kg на kW. cm в условия на ветрови район II.

На покрива е монтирана самоносеща тръба и закрепена вътре в сградата. Конструктивните му характеристики осигуряват възможност за транспортиране и монтаж на място, т.к състои се от отделни секции, които са 3-слойни сандвич тръби. Конструкцията е прикрепена към основата с помощта на котви.

Вътре в тръбата има слой, изработен от издръжлива стомана, която не се влияе от вещества, отделяни по време на горенето. Външният слой предпазва от атмосферни влияния.

Комините за големи котелни най-често са самоносещи. Сградата е построена по индивидуален проект и разполага със собствена инфраструктура

Параметрите на димните конструкции трябва да отговарят на изискванията, посочени в нормативните документи. Тяхното изчисление се основава на фактори като брой котли, мощност, вид гориво. Трябва да се вземат предвид стандартите за емисии във въздуха. В някои случаи комините са оборудвани с платформа, стълба, ревизионен люк и лека ограда.

Колонни димни конструкции

Тръба от този тип се състои от външна обвивка, изработена от високовъглеродна стомана и вътрешни варели с различни диаметри, изработени от неръждаема стомана, вкарани в нея за отстраняване на газове. Конструкцията е закрепена в анкерна кошница, излята в основата. Може да има 1 или няколко. За да се предотврати утаяването на конденз вътре, се използва топлоизолация.

Част от колонна тръба. Тук можете да видите в напречния разрез, че вътре има няколко варела от неръждаема стомана с различен диаметър.

Предимството на това дизайнерско решение е дълъг експлоатационен живот и възможността за свързване на няколко котела. Дебелината и марката на стоманата се избират въз основа на температурата и агресивността на продуктите от горенето.

Диаметърът на всеки ствол може да достигне един и половина метра, а ако се планира да се използва общ газопровод за няколко котела, тогава е необходим диаметър от около 3 м. За да се предотврати появата на конденз, стволовете са покрити с термичен слой. изолация.

Характеристики на прифасадни и фасадни комини

Монтирайте близо до фасадата комини за котелни помещения, прикрепени към къщата или вградени. Те се закрепват към стената на сградата с помощта на скоби. Компонентите на комина са стволове и рамка или котви.

Цевта има 3 слоя: неръждаема стомана отвътре, след това топлоизолация и поцинкована стомана. Тръбите са предназначени за котелни помещения, където котлите работят на газ или течно гориво.

Най-често фасадните тръби се разполагат по външната стена на сградата. При избора на марка стомана и дебелина на стената на тръбата се вземат предвид химичният състав на отработените газове и тяхната температура

Прифасадните и фасадните тръби предават тегловното натоварване чрез допълнителен долен фундамент и натоварването от вятър чрез виброизолиращи крепежни елементи. Този тип комин, по отношение на материалните разходи, е най-икономичният поради липсата на носещи конструкции и солидна основа.

Модулната система, използвана за създаване на цевите за изпускане на газове, позволява лесна подмяна на повредени части.

Тръби тип ферма

Тази метална конструкция се състои от тръби, монтирани върху здрава самоносеща колона тип ферма. Фермата от своя страна е закрепена в анкерна кошница, излята в основата.Комините тип ферми са подходящи за използване в райони с опасни сеизмологични условия.

Конструкцията тип ферма включва от 1 до 6 ствола. Колоната е изработена от валцована тръба. Профилната тръба може да има квадратно или триъгълно напречно сечение. Зависи от броя на стволовете

За да се предотврати корозия, газовите изходи се покриват с грунд и след това се боядисват.

Газоотвеждащият цилиндър се състои от модули, състоящи се от 3 слоя:

• вътрешен, в пряк контакт с продуктите на горенето и изработен от специални класове неръждаема стомана;
• 5-6 см дебелина, изпълняваща ролята на топлоизолация;
• външен, предпазващ топлоизолационния слой от негативни влияния на околната среда.

За антикорозионно покритие се използват бои с високо съдържание на цинк. В някои конструкции вътре в колоната може да има стълби и платформи за улесняване на поддръжката. Конструктивните елементи на тръбите от този тип са относително леки, което улеснява както тяхното транспортиране, така и монтажните работи.

Тръби за коминни мачти

Централният елемент на мачтовата тръба е подпорната кула - три или четири мачти, към които са прикрепени комините. Всички структурни компоненти са сглобени върху основа под формата на бетонна подложка, започвайки отдолу и постепенно се придвижвайки нагоре. При сглобяване използвайте връзка с нитове или използвайте самонарезни винтове.

Носещата конструкция на тръбата на мачтата е сглобена от стоманени профили, свързани помежду си с скоби и ъгли. Основата на колоната лежи върху основата и е фиксирана с анкери

Обикновено отделните елементи се транспортират до мястото на монтаж и се сглобяват като строителен комплект. Този процес отнема много малко време - няколко часа.Височината на комина може да достигне максимум 28,5 m. Устойчивостта на комина се осигурява от усилващи ребра - стоманени телове с напречно сечение от 1,6 до 2 см. Те компенсират действието на напречните сили.

Материали за изграждане на котелни тръби

Димоотводните системи се изграждат от различни материали - тухла, стомана, керамика, полимер. Тухлен комин, построен върху тухлени печки и камини, се характеризира с добра механична якост, отличен топлинен капацитет и доста висока степен на пожарна безопасност.

Тези конструкции имат и много недостатъци, поради което в съвременното строителство изцяло тухлените комини стават все по-рядко срещани. Нормативните документи ограничават височината на тухлените тръби до 30-70 m и диаметъра до 0,6-8 m.

По стените на тухлена тръба с много издатини и вдлъбнатини вътре винаги се утаяват много кондензат и сажди, съдържащи серни оксиди. Последният, реагирайки с вода, образува киселини, които активно разрушават тухлите.

Повърхностните неравности и стесняването на прохода в резултат на постепенно увеличаване на слоя сажди причиняват намаляване на скоростта на преминаване на дима и накланяща тяга в канала за изпускане на дим.

По-устойчив на конденз и външни фактори керамични комини, имат висока огнеустойчивост. Но тази система има голяма тежест, т.к Вътре има метални пръти, които му придават допълнителна здравина. Това води до изискване за задължително инсталиране на отделна основа и подпори, което увеличава сложността и цената на монтажа.

Полимерните тръби за комини са подходящи в котелни помещения с максимална температура 250 градуса C, при монтаж гейзери. Те са леки, гъвкави и издръжливи, но са подходящи само за газово оборудване.

Устройство за отстраняване на дим от неръждаема стомана е сглобка, състояща се от отделни елементи на комина, свързани помежду си с помощта на профилни части: тройници, тръби, дефлектори, тройници, завои. Стоманени комини основно оборудвани с газови котли.

Монтирането на такъв комин може да се извърши след построяването на сградата за кратко време. Има широка гама от свързващи части, така че тръбата може да получи всякаква конфигурация.

Модулният комин може лесно да бъде демонтиран и преместен на друго място. Предимството на дизайна е ниското му тегло, което ви позволява да правите без основа, устойчивост на влага, леко отлагане на сажди по вътрешните стени и висока скорост на преминаване на димните газове.

Санитарните стандарти позволяват използването на стоманени тръби за изграждане на комини с височина над 30 м, изключение е възможно само ако се консумират по-малко от 5 тона полиашово гориво на ден. Причината е, че срокът на експлоатация на такива конструкции е 10 години, а ако се използва гориво с високо съдържание на сяра, той значително намалява.

Разновидностите, чието тяло е изработено от стоманена сплав, включват коаксиални комини, с чиито конструктивни особености и характеристики на работа ви препоръчваме да се запознаете.

Изчисляване на параметрите на тръбите

За да се определи височината и диаметъра на комина за котелното помещение, е необходимо да се извърши изчисление на аеродинамичния дизайн. Диаметърът зависи от мощността на отделните котли или на цялото котелно помещение.

Изгарянето на горивото и ефективното отстраняване на дима са силно повлияни от течението, чието създаване изисква постоянно подаване на въздух към горивната камера.Това се постига както естествено, така и изкуствено.

Ако в системата е вградена димна помпа, тогава височината на тръбата не е критична. Този параметър е важен главно за отчитане на вредните емисии в атмосферата. За да се определи гравитацията, е необходимо задължително изчисляване на височината и напречното сечение на тръбата.

Определяне на височината на тръбата с естествено течение

За да се създаде нормална естествена тяга, е необходимо да се спазва условието за равенство на силата на тягата и общото съпротивление, което възниква при движението на димните газове през газовите канали на котела и коминния тракт. Възможно е да се осигури такава тяга, при условие че има малко газово съпротивление, когато височината на тръбата не надвишава 60 m.

Тази диаграма ще опрости процеса на изчисляване на основните параметри на тръбата за отстраняване на продуктите от горенето на всяко гориво в пещите на котелно помещение

Нормативните документи, регулиращи местоположението и изчисляването на височините на комина, са SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Трябва също така да вземете предвид препоръките, посочени в инструкциите за котела, по-специално техните следните изисквания:

1. Разстоянието от решетката до върха на тръбата не трябва да бъде по-малко от 5 m.
2. Над плосък покрив без висока ограда тръбата трябва да се издига най-малко 0,5 m.
3. По отношение на височината на оградата и билото на покрива, тръбата трябва да надвишава нивото им с 0,5 m, ако е в рамките на един и половина метра от тези конструкции.
4. Когато коминът е отстранен от парапета и билото на разстояние от 1,5 до 3 m, горната му точка трябва да съвпада с нивото им по височина.

Ако височината на комина е изчислена неправилно, могат да възникнат много проблеми, основният от които е турбуленцията на въздуха или зоната на налягане на вятъра. Огънят в пещта може да бъде изгасен от силни пориви на вятъра.

При монтажа на комин е необходимо да се вземе предвид покривната конструкция, дебелината на покривния пай, разстоянието до ограждащите елементи и билото, правилата за пожарна безопасност (+)

Спазването на правилата за пожарна безопасност също е предпоставка при проектирането на тръба за котелно помещение. Необходимо е да се изолират конструкции, съседни на тръбата.

За да се предотврати падането на искри от вентилационните отвори на тръбата върху покрива, когато е направен от запалим материал, височината на конструкцията се увеличава с 0,5 м. Тръбата на котелното помещение трябва да бъде на разстояние най-малко 2 м от високи сгради и дървета .

Височината на тръбата се определя в зависимост от покривната конструкция. Ако покривът е многоетажен, разликите във височината се вземат предвид при изчислението, но основата е една и съща във всички случаи - височината на билото (+)

Тъй като оптималната тяга възниква поради разликата между общата плътност на газовете, изтичащи в комина, и колона въздух отвън с еднаква височина, изчислението се извършва по формулата:

Височината на димния канал се изчислява независимо по тази формула. Всички стойности могат да бъдат взети от документацията, доставена с отоплителното оборудване

Изчислението е доста сложно, по-добре е да се извършва от специалисти. Параметри, влияещи върху височината на тръбата:

1. Коефициент А характеризира метеорологичната обстановка в района.
2. Mi е масата на димните газове, които преминават през тръбата за единица време.
3. F е скоростта, с която частиците, образувани по време на горенето, се утаяват.
4. Spdki и Cfi са индикатори за концентрацията на различни вещества в димните газове.
5. V – обем газ.
6. T е разликата между температурите на въздуха, който влиза и излиза от тръбата.

Ако котелно помещение разположен в пристройка към къщата, последната се превръща в пречка. В този случай е необходимо главата на тръбата да бъде разположена над зоната за поддържане на вятъра.В противен случай отоплителното оборудване няма да може да функционира нормално.

За да определите колко трябва да се увеличи тръбата, намерете най-високата точка на къщата и начертайте права линия през нея, образувайки ъгъл от 45 градуса с повърхността на земята. Пространството под тази линия е зоната за подкрепа на вятъра, а коминът трябва да бъде разположен над него.

Изчисляване на диаметъра на тръбата

За изчисляване на диаметъра на тръбата има формула:

S = m/(ρr x w),

Тук m е разходът на гориво за 1 час, w е скоростта на димните газове, ρr е плътността на въздуха при работни условия, определя се по формулата: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Където е външната температура на въздуха, pBnu е плътността на въздуха при нормални условия = 1,2932 kg/m3.

Таблицата ще помогне да се определи стойността на плътността на въздуха ρg при работни условия, без да се извършват сложни изчисления. За опростяване на изчисленията се приема, че плътността на димните газове е равна на плътността на въздуха (+)

Нека 50 кг твърдо гориво гори в котела на час, тогава за секунда ще бъде 50: 3600 = 0,013888 кг. Скоростта на движение на димните газове е 2 m/s. При температура на въздуха -4 градуса по Целзий, плътността на въздуха е 0,6881 kg на 1 кубичен метър. м. Тогава S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 кв. м = 92 кв. см. За кръгло сечение d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Диаметърът на цилиндричен комин може да се изчисли по друга формула: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), където r е коефициент в зависимост от вида на използваното гориво. За въглища е 0,03, за дърва за огрев 0,045, за газ 0,016, течно гориво - 0,024.

Изводи и полезно видео по темата

Видео с визуална демонстрация на процеса на изчисляване на височината на канала за дим за подреждане на котелно помещение:

Тук авторът на видеото сподели собствения си опит в изчисляването и инсталирането на комин за котел на твърдо гориво:

Още едно видео в помощ на дизайнера любител:

Не е толкова важно какво гориво използват котлите в котелното помещение. Във всеки случай не можете да правите без изпускателна система за димни газове. Основните изисквания, на които трябва да отговарят коминните тръби, са добра тяга и пропускателна способност и съответствие с екологичните стандарти.

Искате ли да зададете въпрос относно спорен или неясен момент, на който сте се натъкнали, докато сте чели информацията? Имате ли полезна информация по темата на статията, която бихте искали да споделите с посетителите на сайта? Моля, напишете коментари в блока по-долу.