مدخنة لغرفة المرجل: حساب الارتفاع والمقطع العرضي وفقًا للمعايير التقنية

الوظيفة الرئيسية التي يجب أن تؤديها مدخنة غرفة الغلاية هي إزالة غازات المداخن من الغلايات في الغلاف الجوي وتشتتها في هذه المساحة. كما أن لديها وظيفة إضافية: يجب أن تخلق جرًا طبيعيًا ناتجًا عن الفرق بين درجة الحرارة في الفرن وخارجه.

سوف نقدم لك أصناف من قنوات الدخان ، والتي يعتمد تصنيفها على ميزات التصميم ومواد الأنابيب. هنا سوف تتعلم كيفية حساب المعلمات الهندسية باستخدام مثال محدد. ستساعدنا نصائحنا في تحديد نوع وحجم المدخنة.

أنواع المدخنة

في غرف المرجل الكبيرة ، لا يمكن أن يوفر السحب الطبيعي الاحتراق الكامل ، وهنا يضطر إلى إنشاء باستخدام مضخات الدخان. يجب أن تؤدي عملية الاحتراق وتفريغ منتجاتها في الغلاف الجوي إلى ضرر ضئيل على البيئة وعدم التسبب في حالات طارئة نتيجة للضغط في الأفران التي تتجاوز القاعدة.

من الناحية الهيكلية مواسير لغرف المرجل تختلف اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض في نوع الهيكل الداعم وفي مادة التصنيع. وفقًا للعلامة الأولى ، تتميز عدة أنواع من الأنابيب.

أنابيب الغلاية ذاتية الدعم

هذه الهياكل الرأسية مفردة أو متعددة البراميل. يقومون بتحويل منتجات الاحتراق من غرف المراجل والغلايات.

يتم استخدامها بغض النظر عن نوع الوقود ، ولكن تخضع لمتطلبات معينة:

1. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة غازات المداخن التي تمر عبر الأنابيب ذاتية الدعم 350 درجة مئوية.
2. يجب ألا تكون منتجات الاحتراق عدوانية كيميائيًا.
3. الحمل الأمثل للثلج لهياكل الدعم الذاتي هو 250 كجم لكل كيلو فولت. سم ، الرياح - 30 كجم لكل كيلوواط. انظر في ظروف منطقة الرياح الثانية.

يتم تركيب أنبوب دعم ذاتي على السطح ، ويتم تثبيته داخل المبنى. توفر ميزات التصميم إمكانية النقل والتركيب في مكانها ، كما يتكون من أقسام منفصلة ، وهي 3 طبقات أنابيب شطيرة. يتم إرفاق الهيكل بالأساس باستخدام المراسي.

يوجد داخل الأنبوب طبقة مصنوعة من الفولاذ المتين ، غير قابلة للمواد التي يتم إطلاقها أثناء الاحتراق. تحمي الطبقة الخارجية من العوامل الجوية.

غالبًا ما تكون المداخن لمنازل الغلايات الكبيرة ذاتية الدعم. هذا المبنى مبني على مشروع فردي وله بنية تحتية خاصة به

يجب أن تتوافق معلمات هياكل الدخان مع المتطلبات المنصوص عليها في الوثائق التنظيمية. يعتمد حسابها على عوامل مثل عدد المراجل والطاقة ونوع الوقود. يجب أن تؤخذ معايير الانبعاثات في الاعتبار. في بعض الحالات ، تم تجهيز المداخن بمنصة وسلالم وفتحة للتفتيش وحاجز ضوئي.

إنشاءات دخان العمود

يتكون هذا النوع من الأنابيب من غلاف خارجي مصنوع من الفولاذ عالي الكربون وجذوع داخلية بأقطار مختلفة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ يتم إدخالها فيه لغازات العادم. تم إصلاح التصميم في سلة المرساة ، وسكب في الأساس. يمكن أن يكون هناك 1 أو أكثر. لمنع التكاثف من الداخل ، استخدم العزل الحراري.

جزء من أنبوب العمود. هنا ، في قسم ، يمكن ملاحظة أنه يتم وضع العديد من جذوع بأقطار مختلفة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في الداخل

ميزة حل التصميم هذا هي عمر خدمة طويل ، احتمال توصيل عدة غلايات. يتم اختيار سمك الفولاذ والعلامة التجارية ، بدءًا من درجة الحرارة والعدوانية لمنتجات الاحتراق.

يمكن أن يصل قطر كل برميل إلى متر ونصف ، وإذا كانوا يخططون لاستخدام مجرى غاز مشترك للعديد من الغلايات ، فإن قطر حوالي 3 أمتار ضروري لمنع التكثيف ، يتم تغطية الصناديق بعزل حراري.

ملامح مداخن الواجهة والواجهة

يقومون بتركيب مداخن قريبة من الأمام لغلايات المراجل الملحقة بالمنزل أو المدمجة. قم بتثبيتها على جدار المبنى باستخدام الأقواس. مكونات المداخن هي جذوع وإطارات أو مثبتات مرساة.

يحتوي البرميل على 3 طبقات: الداخل مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ثم العزل الحراري والفولاذ المجلفن. تم تصميم الأنابيب لغرف المرجل ، حيث تعمل الغلايات بالغاز أو الوقود السائل.

في معظم الأحيان ، يتم وضع أنابيب الواجهة على طول الجدار الخارجي للمبنى.عند اختيار درجة فولاذية وسمك جدار الأنبوب ، يتم أخذ التركيب الكيميائي لغازات العادم ودرجة حرارتها في الاعتبار

تنقل الأنابيب شبه الأمامية والواجهة حمولة الوزن من خلال أساس سفلي إضافي والرياح من خلال مثبتات تخميد الاهتزازات. هذا النوع من المدخنة ، من حيث تكاليف المواد ، هو الأكثر اقتصادا بسبب نقص الهياكل الحاملة والأساس الصلب.

يوفر النظام المعياري المستخدم لإنشاء فتحات التهوية سهولة استبدال الأجزاء التالفة.

أنابيب تروس

يتكون هذا البناء المعدني من أنابيب مثبتة على عمود متين ذاتي الدعم. يتم تثبيت المزرعة ، بدورها ، في سلة مرساة ، تصب في الأساس. مداخن تروس مناسبة للاستخدام في المناطق ذات الظروف الزلزالية الخطرة.

يشمل تصميم نوع المزرعة من 1 إلى 6 جذوع. العمود مصنوع من الأنابيب المدرفلة. قد يكون للأنبوب الجانبي مربع أو مثلث في المقطع العرضي. يعتمد ذلك على عدد الجذوع.

لمنع التآكل ، يتم طلاء منافذ الغاز باستخدام برايمر ، ثم طلاءها.

يتكون صندوق غازات العادم من وحدات تتكون من 3 طبقات:

• الاتصال الداخلي مباشرة بمنتجات الاحتراق ومصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ من درجات خاصة ؛
• 5-6 سم ، يؤدي دور العزل الحراري ؛
• الخارجية ، حماية الطبقة العازلة من الآثار السلبية للبيئة.

بالنسبة للطلاءات المضادة للتآكل ، يتم استخدام الدهانات التي تحتوي على نسبة كبيرة من الزنك. في بعض الهياكل داخل العمود قد تكون السلالم والمنصات التي تسهل الصيانة. العناصر الهيكلية للأنابيب من هذا النوع خفيفة الوزن نسبيًا وهذا يسهل نقلها وتركيبها.

أنابيب مدخنة الصاري

العنصر المركزي لأنبوب الصاري هو برج دعم - ثلاثة أو أربعة سارية ، يتم إرفاق المداخن بها. يتم تجميع جميع عقد الهيكل على أساس وسادة خرسانية ، تبدأ من الأسفل وتتحرك تدريجيًا. استخدم مفصل برشام أثناء التجميع أو استخدم براغي ذاتية التنصت.

يتم تجميع الهيكل الداعم لأنبوب الصاري من صفائح فولاذية مترابطة مع الأقواس والزوايا. مع وجود القاعدة ، يرتكز العمود على الأساس ، ويصلحه بمثبتات مرساة

عادة ، يتم نقل العناصر الفردية إلى موقع التثبيت ويتم تجميعها كمصمم. تستغرق هذه العملية وقتًا قصيرًا جدًا - بضع ساعات. يمكن أن تصل المدخنة إلى أقصى ارتفاع 28.5 م. يتم توفير أضلاع الاستقرار عن طريق التقوية - أسلاك فولاذية ذات مقطع عرضي من 1.6 إلى 2 سم ، وتعوض عن عمل القوات العرضية.

مواد لبناء أنابيب الغلاية

يتم بناء أنظمة عادم الدخان من مواد مختلفة - الطوب والصلب والسيراميك والبوليمر. مدخنة من الطوب، مبنية على مواقد الطوب والمواقد ، لديها قوة ميكانيكية جيدة ، قدرة حرارية ممتازة ، درجة عالية إلى حد ما من السلامة من الحرائق.

عيوب هذه التصاميم كثيرة أيضًا ، لذلك ، في البناء الحديث ، تم العثور على مداخن من الطوب تمامًا أقل وأقل. تحدد الوثائق التنظيمية ارتفاع أنابيب الطوب إلى 30-70 م ، وقطرها 0.6-8 م.

على جدران أنبوب من الطوب مع العديد من النتوءات والتراجعات في الداخل ، هناك دائمًا الكثير من التكثيف ، والسخام الذي يحتوي على أكاسيد الكبريت. هذا الأخير ، يتفاعل مع الماء ، يشكل الأحماض التي تدمر الطوب بنشاط.

خشونة السطح ، تضييق المرور نتيجة الزيادة التدريجية في طبقة السناج ، تسبب انخفاضًا في معدل مرور الدخان و سحب البقشيش في قناة المدخنة.

أكثر مقاومة للتكثيف والعوامل الخارجية. المداخن الخزفيةلديهم مقاومة عالية للنار. لكن هذا النظام له وزن كبير ، لأنه داخلها قضبان معدنية تعطيها قوة إضافية.هذا يعني متطلبات الترتيب الإلزامي لأساس منفصل ، يدعم ، مما يزيد من تعقيد وتكلفة التثبيت.

مداخن البوليمر مناسبة في غرف الغلايات التي تصل درجة حرارتها القصوى إلى 250 درجة مئوية ، أثناء التثبيت السخانات. إنها خفيفة الوزن ومرنة ومتينة ، ولكنها ذات صلة فقط بمعدات الغاز.

جهاز عادم دخان من الصلب غير القابل للصدأ - مجموعة تتكون من عناصر مدخنة فردية مترابطة باستخدام تركيبات: المحملات والأنابيب والحواجز والحواجز والصمامات. المداخن الفولاذية تجهيز غلايات الغاز بشكل رئيسي.

يمكن تنفيذ تركيب هذه المدخنة بعد تشييد المبنى في وقت قصير. هناك مجموعة واسعة من التركيبات ، لذلك يمكن إعطاء الأنابيب أي تكوين.

يمكن تفكيك المدخنة المعيارية بسهولة ونقلها إلى موقع آخر. ميزة التصميم هي وزنه المنخفض ، مما يجعل من الممكن الاستغناء عن الأساس ، ومقاومة الرطوبة ، ورواسب غير مهمة من السخام على الجدران الداخلية ، وسرعة عالية في مرور غازات المداخن.

تسمح المعايير الصحية باستخدام الأنابيب الفولاذية لبناء المداخن بارتفاع يزيد عن 30 مترًا ، ولا يمكن الاستثناء إلا عند استهلاك أقل من 5 أطنان من الوقود متعدد الرماد يوميًا. والسبب هو أن عمر الخدمة لهذه المرافق هو 10 سنوات ، وإذا تم استخدام وقود عالي الكبريت ، فسيتم تقليله بشكل كبير.

المداخن المحورية هي الأنواع التي يتكون غلافها من سبائك الصلب ، نوصي بأن تتعرف على التفاصيل الهيكلية وميزات التشغيل التي منها.

حساب معلمات الأنابيب

لتحديد ارتفاع وقطر المدخنة لغرفة المرجل ، من الضروري إجراء حساب تصميم ديناميكي هوائي. يعتمد القطر على سعة الغلايات الفردية أو غرفة الغلاية ككل.

يتأثر حرق الوقود والإزالة الفعالة للدخان بشكل كبير من خلال السحب ، والذي يتطلب إمدادات مستمرة من الهواء للفرن. يتم ضمان ذلك بشكل طبيعي ومصطنع.

إذا كانت مضخة الدخان مدمجة في النظام ، فإن ارتفاع الأنبوب ليس حرجًا. هذه المعلمة مهمة بشكل رئيسي لحساب الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي. لتحديد السحب الذاتي ، تحتاج إلى حساب إلزامي لكل من الارتفاع والمقطع العرضي للأنبوب.

تحديد ارتفاع الأنبوب بمسودة طبيعية

من أجل إنشاء مسودة طبيعية طبيعية ، من الضروري مراقبة حالة الجر المتساوي والمقاومة الكلية ، والتي تحدث أثناء حركة غازات المداخن عبر قنوات الغاز للغلاية ومسار المدخنة. من الممكن توفير مثل هذا الجر شريطة أن تكون مقاومة الغاز صغيرة ، عندما لا يتجاوز ارتفاع الأنبوب 60 م.

سيسهل هذا المخطط عملية حساب المعلمات الرئيسية للأنبوب لإزالة منتجات الاحتراق من أي وقود في أفران غرفة المرجل

الوثائق المعيارية التي تنظم موقع وحساب ارتفاع المداخن هي SNiP41-01-2003 ، SP 7.13130.2009.

يجب أيضًا أن تأخذ في الاعتبار التوصيات الواردة في تعليمات المرجل ، على وجه الخصوص ، متطلباتها التالية:

1. من الشبكة إلى الجزء العلوي من الأنبوب يجب ألا يقل عن 5 أمتار.
2. يجب أن يرتفع الأنبوب 0.5 متر على الأقل فوق سطح مستو بدون سور مرتفع.
3. فيما يتعلق بارتفاع السياج وحافة السقف ، يجب أن يتجاوز الأنبوب مستواها بمقدار 0.5 متر إذا كان ضمن متر ونصف من هذه الهياكل.
4. عندما تتم إزالة المدخنة من الحاجز والحافة على مسافة 1.5 إلى 3 أمتار ، يجب أن تتطابق النقطة العليا مع مستواها في الارتفاع.

مع ارتفاع المدخنة المحسوب بشكل غير صحيح ، يمكن أن تنشأ العديد من المشاكل والشيء الرئيسي هو الاضطراب الهوائي أو منطقة الرياح العكسية. يمكن أن تؤدي الرياح القوية إلى إخماد حريق في صندوق إطفاء.

عند تثبيت مدخنة ، من الضروري مراعاة هيكل السقف ، وسمك كعكة التسقيف ، والمسافة إلى العناصر المرفقة والحافة ، وقواعد السلامة من الحرائق (+)

يعد الامتثال لقواعد السلامة من الحرائق أيضًا شرطًا أساسيًا عند تصميم أنبوب غرفة المرجل. من الضروري عزل الهياكل المجاورة للأنبوب.

لمنع الشرر من فتحات التهوية على الأنبوب من السقوط على السطح عندما يكون مصنوعًا من مادة قابلة للاشتعال ، يتم زيادة ارتفاع الهيكل بمقدار 0.5 متر ، ويجب إزالة أنبوب الغلاية من المباني العالية والأشجار بما لا يقل عن 2 متر.

يتم تحديد ارتفاع الأنبوب اعتمادًا على تصميم السقف. إذا كان السقف متعدد المستويات ، فإن الحساب يأخذ في الاعتبار اختلافات الارتفاع ، ولكن القاعدة في جميع الحالات هي نفسها - ارتفاع الحافة (+)

نظرًا لأن المسودة المثلى تنشأ بسبب الاختلاف بين الكثافة الإجمالية للغازات التي تترك المدخنة وعمود الهواء خارجًا متساويًا في الارتفاع ، يتم إجراء الحساب وفقًا للصيغة:

يتم حساب ارتفاع قناة الدخان بشكل مستقل بهذه الصيغة. يمكن أخذ جميع القيم من الوثائق المرفقة مع معدات التدفئة

الحساب معقد للغاية ، فمن الأفضل إذا تم إجراؤه من قبل المتخصصين. المعلمات التي تؤثر على ارتفاع الأنبوب:

1. يميز المعامل A حالة الأرصاد الجوية في المنطقة.
2. Mi هي كتلة غازات المداخن التي تمر عبر الأنبوب لكل وحدة زمنية.
3. F هو المعدل الذي تستقر فيه الجسيمات أثناء الاحتراق.
4. Spdki و Sfi - مؤشرات لتركيز المواد المختلفة في غاز المداخن.
5. V هو حجم الغاز.
6. T هو الفرق بين درجات حرارة الهواء الداخل والخارج من الأنبوب.

إذا غرفة المرجل يقع في ملحق المنزل ، يصبح هذا الأخير عائقا. من الضروري في هذه الحالة أن يكون رأس الأنبوب أعلى منطقة دعم الرياح. خلاف ذلك ، لن تكون معدات التدفئة قادرة على العمل بشكل طبيعي.

لتحديد مدى نمو الأنبوب ، ابحث عن أعلى نقطة في المنزل ، ارسم زاوية مستقيمة 45 درجة مع سطح الأرض من خلالها. المساحة تحت هذا الخط هي منطقة دعم الرياح ، ويجب وضع المدخنة فوقه.

حساب قطر الأنبوب

لحساب قطر الأنبوب ، هناك صيغة:

S = m / (ρr x w) ،

هنا m هو استهلاك الوقود في ساعة واحدة ، w هي سرعة غازات المداخن ، ρr هي كثافة الهواء في ظروف التشغيل ، يتم تحديدها بالصيغة: pv = pBnu x 273⁄273 x tos. عندما تكون درجة حرارة الهواء في الخارج ، pBnu هي كثافة الهواء في الظروف العادية = 1.2932 كجم / م 3.

سيساعد الجدول في تحديد قيمة كثافة الهواء في ظروف التشغيل دون إجراء حسابات معقدة. يتم أخذ قيمة كثافة غاز المداخن لتبسيط الحسابات مساوية لكثافة الهواء (+)

دع 50 كجم من الوقود الصلب تحترق في المرجل للساعة ، ثم في الثانية ستكون 50: 3600 = 0.013888 كجم. سرعة غاز المداخن 2 م في الثانية. عند درجة حرارة الهواء -4 درجة مئوية ، تبلغ كثافة الهواء 0.6881 كجم لكل متر مكعب. م ثم S = 0.013888: (0.6881 × 2) = 0.010092 متر مربع. م = 92 متر مربع. انظر بالنسبة للقسم الدائري د = √4 × 92: 3.14 = 10.83 سم.

يمكن حساب قطر المدخنة الأسطوانية باستخدام صيغة أخرى: d = 1000 / 1،163 x (r x Q√H) ، حيث r هو معامل اعتمادًا على نوع الوقود المستخدم. بالنسبة للفحم هو 0.03 ، للحطب 0.045 ، للغاز 0.016 ، الوقود السائل - 0.024.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

فيديو مع عرض مرئي لعملية حساب ارتفاع قناة الدخان لتجهيز غرفة المرجل:

هنا ، شارك مؤلف الفيديو تجربته الخاصة في حساب وتركيب مدخنة لغلاية الوقود الصلب:

فيديو آخر لمساعدة المصمم الهواة:

ليس من المهم للغاية تشغيل الوقود في الغلايات. على أي حال ، لا يمكن للمرء الاستغناء عن نظام عادم غاز المداخن. المتطلبات الرئيسية التي يجب أن تلتزم بها المداخن هي الجر والإنتاج الجيد ، المعايير البيئية.

هل تريد طرح سؤال حول نقطة مثيرة للجدل أو غامضة تعرفت عليها أثناء قراءة المعلومات؟ هل هناك أي معلومات مفيدة حول موضوع المقالة تريد مشاركتها مع زوار الموقع؟ يرجى كتابة التعليقات في الكتلة أدناه.