Dimnik za kotlovnico: izračun višine in prereza po tehničnih standardih

Glavna funkcija, ki naj bi jo opravljal dimnik kotlovnice, je odvajanje dimnih plinov iz kotlov v ozračje in njihovo razprševanje v tem prostoru.Imajo tudi dodatno funkcijo: ustvariti morajo naraven vlek, ki nastane zaradi razlike med temperaturo v kurišču in zunaj.

Predstavili vam bomo vrste dimnih kanalov, katerih razvrstitev temelji na konstrukcijskih značilnostih in materialu cevi. Tukaj se boste naučili izračunati geometrijske parametre na posebnem primeru. Naši nasveti vam bodo pomagali pri odločitvi o vrsti in velikosti dimnika.

Vrste dimnikov

V velikih kotlovnicah naravni vlek ne more zagotoviti popolnega zgorevanja, tukaj se ustvarja prisilno s pomočjo dimnih črpalk. Proces zgorevanja in izpust njegovih produktov v ozračje morata čim manj škodovati okolju in ne povzročati izrednih razmer zaradi pojava tlaka v pečeh, ki presega normo.

Strukturno cevi za kotlovnice Med seboj se zelo razlikujejo tako po vrsti nosilne konstrukcije kot po materialu izdelave. Na podlagi prve značilnosti ločimo več vrst cevi.

Samonosne kotlovske cevi

Takšne vertikalne strukture so lahko eno- ali večcevne. Odstranjujejo produkte zgorevanja iz kotlov in kotlov.

Uporabljajo se ne glede na vrsto goriva, vendar ob upoštevanju določenih zahtev:

1. Temperatura dimnih plinov, ki gredo skozi samonosilne cevi, ne sme presegati 350 stopinj C.
2. Produkti izgorevanja ne smejo biti kemično agresivni.
3. Optimalna snežna obremenitev za samonosne konstrukcije je 250 kg na kW. cm, veter - 30 kg na kW. cm v razmerah vetrovnega območja II.

Samonosna cev je nameščena na strehi in pritrjena znotraj objekta. Njegove oblikovne značilnosti zagotavljajo možnost prevoza in namestitve na mestu, ker sestavljen je iz ločenih delov, ki so 3-slojni sendvič cevi. Konstrukcija je pritrjena na temelj s pomočjo sider.

Znotraj cevi je plast iz trpežnega jekla, na katerega ne vplivajo snovi, ki se sproščajo med zgorevanjem. Zunanja plast ščiti pred atmosferskimi vplivi.

Dimniki za velike kotlovnice so največkrat samonosni. To je stavba, zgrajena po individualnem projektu in ima lastno infrastrukturo

Parametri dimnih struktur morajo ustrezati zahtevam, določenim v regulativnih dokumentih. Njihov izračun temelji na dejavnikih, kot so število kotlov, moč, vrsta goriva. Upoštevati je treba standarde emisij v zrak. V nekaterih primerih so dimniki opremljeni s ploščadjo, lestvijo, revizijsko loputo in svetlobno ograjo.

Stebrne dimne strukture

Cev te vrste je sestavljena iz zunanjega plašča iz visokoogljičnega jekla in notranjih cevi različnih premerov iz nerjavečega jekla, ki so vstavljeni vanj za odstranjevanje plinov. Konstrukcija je pritrjena v sidrno košaro, vlito v temelj. Lahko jih je 1 ali več. Da bi preprečili usedanje kondenza v notranjosti, se uporablja toplotna izolacija.

Del cevi stebra. Tukaj na prerezu vidite, da je v notranjosti več sodov iz nerjavečega jekla različnih premerov.

Prednost te konstrukcijske rešitve je dolga življenjska doba in možnost priključitve več kotlov. Debelina in kakovost jekla sta izbrana glede na temperaturo in agresivnost produktov zgorevanja.

Premer vsakega debla lahko doseže en meter in pol, in če je načrtovana uporaba skupnega plinskega kanala za več kotlov, potem je potreben premer približno 3 m.Da bi preprečili pojav kondenzacije, so debla prekrita s toplotno izolacija.

Značilnosti obfasadnih in fasadnih dimnikov

Namestite obfasadne dimnike za kotlovnice, pritrjene na hišo ali vgrajene. Na steno stavbe so pritrjeni s pomočjo oklepajev. Sestavni deli dimnika so debla in okvir ali sidra.

Cev ima 3 plasti: notranjost iz nerjavečega jekla, nato toplotna izolacija in pocinkano jeklo. Cevi so namenjene za kotlovnice, kjer kotli delujejo na plin ali tekoče gorivo.

Najpogosteje so fasadne cevi nameščene vzdolž zunanje stene stavbe. Pri izbiri razreda jekla in debeline stene cevi se upoštevata kemična sestava izpušnih plinov in njihova temperatura.

Obfasadne in fasadne cevi prenašajo obremenitev teže preko dodatnega nižjega temelja, obremenitev vetra pa preko antivibracijskih pritrdilnih elementov. Ta vrsta dimnika je glede na materialne stroške najbolj ekonomična zaradi pomanjkanja podpornih konstrukcij in trdne podlage.

Modularni sistem, ki se uporablja za izdelavo cevi za izpušne pline, omogoča enostavno zamenjavo poškodovanih delov.

Nosilne cevi

Ta kovinska konstrukcija je sestavljena iz cevi, pritrjenih na močan samonosni nosilec. Nosilni okvir je pritrjen v sidrni košari, ki je vlita v temelj.Nosilni dimniki so primerni za uporabo v regijah z nevarnimi seizmološkimi razmerami.

Nosilna konstrukcija vključuje od 1 do 6 debla. Steber je izdelan iz valjane cevi. Profilna cev ima lahko kvadratni ali trikotni presek. Odvisno je od števila debel

Da bi preprečili korozijo, so odprtine za plin premazane s temeljnim premazom in nato pobarvane.

Cev za izpušne pline je sestavljena iz modulov, sestavljenih iz 3 plasti:

• notranja, v neposrednem stiku s produkti zgorevanja in izdelana iz posebnih vrst nerjavnega jekla;
• 5-6 cm debeline, deluje kot toplotna izolacija;
• zunanji, ščiti toplotnoizolacijski sloj pred negativnimi vplivi okolja.

Za protikorozijsko zaščito se uporabljajo barve, ki vsebujejo visok odstotek cinka. V nekaterih strukturah so lahko znotraj stebra stopnice in ploščadi za lažje vzdrževanje. Strukturni elementi cevi te vrste so relativno lahki, kar olajša njihov transport in montažo.

Cevi za dimnik

Osrednji element jamborne cevi je podporni stolp - trije ali štirje jambori, na katere so pritrjeni dimniki. Vse konstrukcijske komponente so sestavljene na podlagi v obliki betonske blazine, začenši od spodaj in postopoma navzgor. Pri montaži uporabite kovično povezavo ali uporabite samorezne vijake.

Nosilna konstrukcija jamborne cevi je sestavljena iz jeklenih profilov, ki so med seboj povezani s sponkami in kotniki. Podnožje stebra se naslanja na temelj in je pritrjeno s sidri

Običajno se posamezni elementi prepeljejo na mesto vgradnje in sestavijo kot konstrukcijski sklop. Ta postopek traja zelo malo časa - nekaj ur.Višina dimnika lahko doseže največ 28,5 m. Stabilnost dimnika zagotavljajo ojačitvena rebra - jeklene vpenjalke s prečnim prerezom od 1,6 do 2 cm, ki kompenzirajo učinek prečnih sil.

Materiali za izdelavo kotlovskih cevi

Sistemi za odvod dima so zgrajeni iz različnih materialov - opeke, jekla, keramike, polimera. Opečni dimnik, zgrajen nad opečnimi pečmi in kamini, odlikuje dobra mehanska trdnost, odlična toplotna zmogljivost in dokaj visoka stopnja požarne varnosti.

Te konstrukcije imajo tudi številne slabosti, zato je v sodobni gradnji popolnoma zidanih dimnikov vse manj. Regulativni dokumenti omejujejo višino opečnih cevi na 30-70 m, premer pa na 0,6-8 m.

Na stenah opečne cevi s številnimi izboklinami in vdolbinami v notranjosti se vedno usede veliko kondenzata in saj, ki vsebujejo žveplove okside. Slednja, ki reagira z vodo, tvori kisline, ki aktivno uničujejo opeke.

Površinske neravnine in zoženje prehoda kot posledica postopnega povečevanja plasti saj povzročijo zmanjšanje hitrosti prehoda dima in nagibni potisk v kanalu za odvod dima.

Bolj odporen na kondenzacijo in zunanje dejavnike keramični dimniki, imajo visoko požarno odpornost. Ima pa ta sistem veliko težo, saj V notranjosti so kovinske palice, ki mu dajejo dodatno trdnost. To pomeni zahtevo po obvezni namestitvi ločenih temeljev in podpor, kar poveča kompleksnost in stroške namestitve.

Polimerne cevi za dimnike so primerne v kotlovnicah z maksimalno temperaturo 250 stopinj C, med vgradnjo gejzirji. So lahki, prilagodljivi in ​​vzdržljivi, vendar so pomembni le za plinsko opremo.

Naprava za odstranjevanje dima iz nerjavečega jekla je sklop, sestavljen iz posameznih dimniških elementov, ki so med seboj povezani z oblikovanimi deli: T-cevi, cevi, deflektorji, T-ji, koleni. Jekleni dimniki večinoma opremljeni s plinskimi kotli.

Namestitev takšnega dimnika se lahko izvede po izgradnji objekta v kratkem času. Obstaja široka paleta priključnih delov, tako da je cevi mogoče dati poljubno konfiguracijo.

Modularni dimnik je mogoče enostavno razstaviti in premakniti na drugo mesto. Prednost zasnove je majhna teža, ki vam omogoča, da delate brez temeljev, odpornost proti vlagi, rahlo odlaganje saj na notranjih stenah in visoka hitrost prehoda dimnih plinov.

Sanitarni standardi dovoljujejo uporabo jeklenih cevi za gradnjo dimnikov z višino več kot 30 m, izjema je možna le, če se dnevno porabi manj kot 5 ton poliašnega goriva. Razlog je v tem, da je življenjska doba takšnih konstrukcij 10 let, in če se uporablja gorivo z visoko vsebnostjo žvepla, se znatno zmanjša.

Sorte, katerih telo je izdelano iz jeklene zlitine, vključujejo koaksialni dimniki, katere značilnosti oblikovanja in delovanja priporočamo, da se seznanite.

Izračun parametrov cevi

Za določitev višine in premera dimnika za kotlovnico je potrebno izvesti aerodinamični izračun. Premer je odvisen od moči posameznega kotla ali celotne kotlovnice.

Na zgorevanje goriva in učinkovito odvajanje dima ima velik vpliv vlek, katerega ustvarjanje zahteva stalen dotok zraka v kurišče.To se doseže tako naravno kot umetno.

Če je v sistem vgrajena dimna črpalka, potem višina cevi ni kritična. Ta parameter je pomemben predvsem za obračunavanje škodljivih emisij v ozračje. Za določitev gravitacije je potreben obvezen izračun višine in preseka cevi.

Določitev višine cevi z naravnim ugrezom

Za ustvarjanje normalnega naravnega vleka je treba upoštevati pogoj enakosti vlečne sile in skupnega upora, ki nastane med gibanjem dimnih plinov skozi plinske kanale kotla in dimniškega trakta. Takšno vleko je mogoče zagotoviti pod pogojem, da je upor plina majhen, če višina cevi ne presega 60 m.

Ta diagram bo poenostavil postopek izračuna glavnih parametrov cevi za odstranjevanje produktov zgorevanja katerega koli goriva v pečeh kotlovnice.

Regulativni dokumenti, ki urejajo lokacijo in izračun višine dimnika, so SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Upoštevati morate tudi priporočila, navedena v navodilih za kotel, zlasti njihove naslednje zahteve:

1. Razdalja od rešetke do vrha cevi ne sme biti manjša od 5 m.
2. Nad ravno streho brez visoke ograje naj se cev dvigne vsaj 0,5 m.
3. Glede na višino ograje in strešnega grebena mora cev presegati njuno raven za 0,5 m, če je od teh konstrukcij oddaljena en meter in pol.
4. Ko je dimnik odmaknjen od parapeta in grebena na razdalji 1,5 do 3 m, mora njegova zgornja točka sovpadati z njihovo višino.

Če je višina dimnika napačno izračunana, lahko nastanejo številne težave, med katerimi je glavna turbulenca zraka ali območje pritiska vetra. Ogenj v peči lahko pogasijo močni sunki vetra.

Pri vgradnji dimnika je treba upoštevati strešno konstrukcijo, debelino strešne pite, razdaljo do ograjenih elementov in slemena, pravila požarne varnosti (+)

Skladnost s pravili požarne varnosti je tudi predpogoj pri načrtovanju cevi kotlovnice. Potrebno je izolirati strukture, ki mejijo na cev.

Da iskre iz prezračevalnih odprtin na cevi ne padajo na streho, če je ta iz vnetljivega materiala, se višina konstrukcije poveča za 0,5 m, cev kotlovnice pa mora biti od visokih stavb in dreves oddaljena vsaj 2 m. .

Višina cevi se določi glede na strešno konstrukcijo. Če je streha večnivojska, se pri izračunu upoštevajo višinske razlike, vendar je osnova v vseh primerih enaka - višina slemena (+)

Ker optimalni vlek nastane zaradi razlike med skupno gostoto plinov, ki uhajajo v dimnik, in enakim visokim stebrom zraka zunaj, se izračun izvede po formuli:

Višina dimnega kanala se neodvisno izračuna s to formulo. Vse vrednosti lahko vzamete iz dokumentacije, ki je priložena ogrevalni opremi

Izračun je precej zapleten, bolje je, če ga izvajajo strokovnjaki. Parametri, ki vplivajo na višino cevi:

1. Koeficient A označuje meteorološko situacijo v regiji.
2. Mi je masa dimnih plinov, ki gredo skozi cev na časovno enoto.
3. F je hitrost, s katero se delci, ki nastanejo med zgorevanjem, usedajo.
4. Spdki in Cfi sta indikatorja koncentracije različnih snovi v dimnih plinih.
5. V – prostornina plina.
6. T je razlika med temperaturami zraka, ki vstopa in izstopa iz cevi.

če kotlovnica ki se nahaja v prizidku hiše, slednja postane ovira. V tem primeru je potrebno, da se glava cevi nahaja nad območjem vetrne podpore.V nasprotnem primeru ogrevalna oprema ne bo mogla normalno delovati.

Če želite ugotoviti, koliko je treba povečati cev, poiščite najvišjo točko na hiši in skozi njo narišite ravno črto, ki s površino zemlje tvori kot 45 stopinj. Prostor pod to črto je območje vetrne podpore, dimnik pa mora biti nameščen nad njim.

Izračun premera cevi

Za izračun premera cevi obstaja formula:

S = m/(ρr x w),

Tukaj je m poraba goriva za 1 uro, w je hitrost dimnih plinov, ρr je gostota zraka v delovnih pogojih, določena s formulo: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Kje je zunanja temperatura zraka, pBnu je gostota zraka pri normalnih pogojih = 1,2932 kg/m3.

Tabela bo pomagala določiti vrednost gostote zraka ρg v delovnih pogojih brez izvajanja zapletenih izračunov. Za poenostavitev izračunov se predpostavlja, da je gostota dimnih plinov enaka gostoti zraka (+)

Naj v kotlu zgori 50 kg trdega goriva na uro, potem bo na sekundo 50: 3600 = 0,013888 kg. Hitrost gibanja dimnih plinov je 2 m na sekundo. Pri temperaturi zraka -4 stopinje C je gostota zraka 0,6881 kg na 1 kubični meter. m Potem je S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 kvadratnih metrov. m = 92 kvadratnih metrov cm Za krožni odsek d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Premer cilindričnega dimnika lahko izračunamo po drugi formuli: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), kjer je r koeficient, odvisen od vrste uporabljenega goriva. Za premog je 0,03, za drva 0,045, za plin 0,016, tekoče gorivo - 0,024.

Zaključki in uporaben video na to temo

Videoposnetek z vizualno predstavitvijo postopka izračuna višine dimnega kanala za ureditev kotlovnice:

Tu je avtor videoposnetka delil lastne izkušnje pri izračunu in namestitvi dimnika za kotel na trda goriva:

Še en video v pomoč amaterskemu oblikovalcu:

Ni tako pomembno, kakšno gorivo uporabljajo kotli v kotlovnici. Vsekakor pa brez sistema za odvod dimnih plinov ne gre. Glavne zahteve, ki jih morajo izpolnjevati dimniške cevi, so dober vlek in pretočnost ter skladnost z okoljskimi standardi.

Ali želite postaviti vprašanje o sporni ali nejasni točki, na katero ste naleteli med branjem informacij? Ali imate koristne informacije o temi članka, ki bi jih radi delili z obiskovalci spletnega mesta? Napišite komentarje v spodnji blok.