Komín pro kotelnu: výpočet výšky a průřezu podle technických norem

Hlavní funkcí, kterou by měl komín pro kotelnu plnit, je odvádění spalin z kotlů do atmosféry a jejich rozptýlení v tomto prostoru. Má také další funkci: musí vytvářet přirozenou trakci vyplývající z rozdílu mezi teplotou v peci a venku.

Představíme vám různé druhy kouřových kanálů, jejichž klasifikace je založena na konstrukčních vlastnostech a materiálu trubek. Zde se naučíte, jak vypočítat geometrické parametry pomocí konkrétního příkladu. Naše tipy vám pomohou určit typ a velikost komína.

Typy komínů

Ve velkých kotelnách nemůže přirozený tah zajistit úplné spalování, zde je nuceno vytvářet pomocí kouřových čerpadel. Spalovací proces a vypouštění jeho produktů do ovzduší by mělo přinést co nejmenší poškození životního prostředí a nemělo by způsobit mimořádné situace v důsledku tlaku v pecích přesahujících normu.

Strukturálně potrubí pro kotelny se navzájem velmi liší jak v typu nosné konstrukce, tak i v materiálu výroby. Podle prvního označení se rozlišuje několik typů trubek.

Samonosné trubky kotle

Takové vertikální struktury jsou jednoduché nebo víceletězové. Odvádějí spaliny z kotelen a kotlů.

Používají se bez ohledu na druh paliva, ale podléhají určitým požadavkům:

1. Teplota kouřových plynů procházejících samonosnými trubkami by neměla překročit 350 stupňů C.
2. Produkty spalování by neměly být chemicky agresivní.
3. Optimální zatížení sněhem pro samonosné konstrukce je 250 kg na kV. cm, vítr - 30 kg na kW. vidět v podmínkách větrné oblasti II.

Na střechu je instalována samonosná trubka a upevněna uvnitř budovy. Jeho konstrukční prvky poskytují možnost přepravy a instalace na místě, as skládá se ze samostatných sekcí, které jsou 3vrstvé sendvičové trubky. Konstrukce je připevněna k podkladu pomocí kotev.

Uvnitř trubky je vrstva vyrobená z odolné oceli, která není přístupná látkám uvolňovaným během spalování. Vnější vrstva chrání před povětrnostními vlivy.

Komíny pro velké kotelny jsou nejčastěji samonosné. Tato budova, postavená na individuálním projektu a má svou vlastní infrastrukturu

Parametry kouřových konstrukcí musí splňovat požadavky stanovené v regulačních dokumentech. Jejich výpočet je založen na takových faktorech, jako je počet kotlů, výkon, typ paliva. Je třeba zohlednit emisní normy. V některých případech jsou komíny vybaveny plošinou, žebříkem, inspekčním poklopem a světelnou bariérou.

Sloupcové kouřové konstrukce

Tento typ potrubí se skládá z vnějšího pláště vyrobeného z vysoce uhlíkové oceli a vnitřních kmenů různých průměrů z nerezové oceli, které jsou do něj vloženy pro vypouštění plynů. Konstrukce je upevněna v kotevním koši, nalita do základu. Může být 1 nebo více. Abyste zabránili usazování kondenzátu uvnitř, použijte tepelnou izolaci.

Část potrubí. Zde je v části vidět, že uvnitř je umístěno několik kmenů různých průměrů z nerezové oceli

Výhodou tohoto konstrukčního řešení je dlouhá životnost, možnost připojení několika kotlů. Tloušťka oceli a značky jsou vybírány, počínaje teplotou a agresivitou spalin.

Průměr každého sudu může dosáhnout jednoho a půl metru, a pokud plánují používat společný plynovod pro několik kotlů, je nutný průměr asi 3 m. Aby se zabránilo kondenzaci, jsou kmeny pokryty tepelnou izolací.

Vlastnosti fasádních a fasádních komínů

Instalují komíny poblíž předních pro kotelny připojené k domu nebo vestavěné. Připevněte je ke zdi budovy pomocí konzol. Komínové komponenty jsou kmeny a upevňovací prvky rámu nebo kotvy.

Hlaveň má 3 vrstvy: uvnitř je nerezová ocel, pak tepelná izolace a galvanizovaná ocel. Potrubí je určeno pro kotelny, kde kotle běží na plyn nebo kapalné palivo.

Nejčastěji jsou fasádní trubky umístěny podél vnější stěny budovy.Při volbě třídy oceli a tloušťky stěny potrubí se bere v úvahu chemické složení výfukových plynů a jejich teplota

Trubky s téměř fasádou a fasádou přenášejí zátěž prostřednictvím dalšího spodního základu a větru pomocí upevňovacích prvků tlumících vibrace. Tento typ komínu je z hlediska materiálových nákladů nejhospodárnější kvůli nedostatku nosných konstrukcí a pevného základu.

Modulární systém použitý k vytvoření větracích otvorů umožňuje snadnou výměnu poškozených součástí.

Příhradové trubky

Taková kovová konstrukce sestává z trubek upevněných na trvanlivém samonosném sloupku příhradového typu. Farma je zase upevněna v kotevním koši, nalita do základu. Příhradové komíny jsou vhodné pro použití v regionech s nebezpečnými seismologickými podmínkami.

Konstrukce farmy zahrnuje 1 až 6 kmenů. Sloup je vyroben z válcované trubky. Profilová trubka může mít v průřezu čtverec nebo trojúhelník. Závisí to na počtu kmenů.

Aby se zabránilo korozi, jsou vývody plynu opatřeny základním nátěrem a poté natřeny.

Kufr pro výfukové plyny se skládá z modulů sestávajících ze 3 vrstev:

• vnitřní kontakt přímo s produkty spalování a vyrobený z nerezové oceli zvláštních jakostí;
• 5-6 cm tlustý, vykonávat roli tepelné izolace;
• vnější, chrání izolační vrstvu před negativními vlivy prostředí.

Pro antikorozní nátěry se používají barvy obsahující velké procento zinku. V některých strukturách uvnitř sloupu mohou být schody a plošiny, které usnadňují údržbu. Konstrukční prvky trubek tohoto typu jsou relativně lehké, což usnadňuje jejich dopravu i instalaci.

Potrubní komínové trubky

Ústředním prvkem stožárové trubky je podpůrná věž - tři nebo čtyři stožár, ke kterému jsou připojeny komíny. Všechny uzly struktury jsou sestaveny na základě betonového polštáře, počínaje zdola a postupně se pohybující nahoru. Během montáže použijte nýtový spoj nebo použijte šrouby s vnitřním závitem.

Nosná konstrukce stožárového potrubí je sestavena z ocelových profilů propojených výztuhami a rohy. Sloup spočívá na základně na základně a upevňuje jej pomocí kotevních upevňovacích prvků

Obvykle jsou jednotlivé prvky transportovány na místo instalace a smontovány jako projektant. Tento proces zabere velmi málo času - několik hodin. Komín může dosáhnout maximální výšky 28,5 m. Stabilní žebra jsou opatřena výztuhami - ocelovými drátěnými dráty o průřezu 1,6 až 2 cm, které kompenzují působení příčných sil.

Materiály pro konstrukci potrubí kotle

Výfukové systémy kouře jsou vyrobeny z různých materiálů - cihla, ocel, keramika, polymer. Cihlový komín, postavený na kamnech a krbech, má dobrou mechanickou pevnost, vynikající tepelnou kapacitu, poměrně vysokou úroveň požární bezpečnosti.

Nevýhodou těchto konstrukcí je také mnoho, a proto se v moderní konstrukci stále méně nacházejí zcela zděné komíny. Regulační dokumenty omezují výšku zděných trubek na 30-70 ma průměr 0,6-8 m.

Na stěnách cihlové trubky s mnoha výčnělky a výklenky uvnitř je vždy hodně kondenzace, sazí obsahujících oxidy síry. Ten, který reaguje s vodou, vytváří kyseliny, které aktivně ničí cihly.

Drsnost povrchu, zúžení průchodu v důsledku postupného zvyšování saze, způsobují snížení rychlosti průchodu kouře a sklápěcí trakce v komínovém potrubí.

Odolnější vůči kondenzaci a vnějším faktorům. keramické komínyMají vysokou požární odolnost. Ale tento systém má velkou váhu, protože uvnitř jsou kovové tyče, které mu dodávají extra sílu.Z toho vyplývají požadavky na povinné uspořádání samostatného základu, podpory, což zvyšuje složitost a náklady na instalaci.

Polymerní komíny jsou při instalaci vhodné v kotelnách s maximální teplotou 250 ° C gejzíry. Jsou lehké, flexibilní a trvanlivé, ale vztahují se pouze na plynová zařízení.

Zařízení pro odvod kouře z nerezové oceli - sestava sestávající z jednotlivých komínových prvků propojených armaturami: podložky, trubky, přepážky, podložky, ohyby. Ocelové komíny vybavit hlavně plynové kotle.

Instalace takového komína může být provedena po výstavbě budovy v krátkém čase. K dispozici je široká škála armatur, takže potrubí může mít libovolnou konfiguraci.

Modulární komín lze snadno demontovat a přemístit na jiné místo. Výhodou konstrukce je její nízká hmotnost, která umožňuje obejít se bez základu, odolnost proti vlhkosti, nevýznamné usazeniny sazí na vnitřních stěnách a vysokou rychlost průchodu kouřových plynů.

Sanitární normy umožňují použití ocelových trubek pro stavbu komínů s výškou více než 30 m, výjimka je možná pouze v případě, že se denně spotřebuje méně než 5 tun paliva s více popílkem. Důvodem je to, že životnost těchto zařízení je 10 let, a pokud se používá palivo s vysokým obsahem síry, je to výrazně sníženo.

Koaxiální komíny jsou odrůdy, jejichž plášť je vyroben ze slitiny oceli. Doporučujeme, abyste se seznámili se strukturálními specifikami a jejich provozními vlastnostmi.

Výpočet parametrů potrubí

K určení výšky a průměru komína pro kotelnu je nutné provést aerodynamický návrh výpočtu. Průměr závisí na kapacitě jednotlivých kotlů nebo kotelny jako celku.

Spalování paliva a účinné odstraňování kouře je do značné míry ovlivněno tahem, který vyžaduje stálé přivádění vzduchu do pece. To je zajištěno přirozeně i uměle.

Pokud je do systému zabudováno kouřové čerpadlo, není výška potrubí kritická. Tento parametr je důležitý zejména pro účtování škodlivých emisí do ovzduší. K určení samočinného tahu potřebujete povinný výpočet výšky i průřezu potrubí.

Stanovení výšky potrubí s přirozeným tahem

Pro vytvoření normálního přirozeného tahu je nutné sledovat stav stejné trakce a celkového odporu, ke kterému dochází při pohybu kouřových plynů přes plynové kanály kotle a cestou komína. Takovou trakci je možné zajistit za předpokladu, že odpor plynu je malý, když výška potrubí nepřesahuje 60 m.

Toto schéma zjednoduší proces výpočtu hlavních parametrů potrubí pro odstraňování produktů spalování jakéhokoli paliva v pecích kotelny.

Normativní dokumenty upravující umístění a výpočet výšky komínů jsou SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Měla by také zohlednit doporučení uvedená v pokynech pro kotel, zejména jejich následující požadavky:

1. Od roštu k vrcholu potrubí by nemělo být méně než 5 m.
2. Trubka by měla stoupat nejméně 0,5 m nad plochou střechou bez vysokého plotu.
3. Ve vztahu k výšce plotu a hřebenu střechy by potrubí mělo překročit svou hladinu o 0,5 m, je-li v dosahu jednoho a půl m od těchto konstrukcí.
4. Když je komín odstraněn z parapetu a hřebene ve vzdálenosti 1,5 až 3 m, jeho horní bod by se měl shodovat s výškou jeho výšky.

Při nesprávně vypočítané výšce komína může dojít k mnoha problémům a hlavní věcí je vzduchová turbulence nebo větrná voda. Silný náraz větru může uhasit oheň v ohništi.

Při montáži komínu je nutné brát v úvahu strukturu střechy, tloušťku střešního dortu, vzdálenost od obkladových prvků a hřeben, pravidla požární bezpečnosti (+)

Při navrhování potrubí kotelny je také předpokladem dodržování protipožárních předpisů. Je nutné izolovat struktury sousedící s potrubím.

Aby nedošlo k pádu jisker z větracích otvorů na potrubí, když je vyrobena z hořlavého materiálu, je výška konstrukce zvýšena o 0,5 m. Potrubí kotle musí být odstraněno z vysokých budov a stromů nejméně o 2 m.

Výška potrubí je určena v závislosti na konstrukci střechy. Pokud je střecha víceúrovňová, výpočet počítá s výškovými rozdíly, ale základna je ve všech případech stejná - výška hřebene (+)

Protože optimální tah vzniká v důsledku rozdílu mezi celkovou hustotou plynů opouštějících komín a sloupcem vzduchu vně stejné výšky, provádí se výpočet podle vzorce:

Výška kouřového kanálu se vypočte nezávisle podle tohoto vzorce. Všechny hodnoty lze převzít z dokumentace dodané s topným zařízením

Výpočet je poměrně komplikovaný, je lepší, když je provádí odborník. Parametry ovlivňující výšku potrubí:

1. Koeficient A charakterizuje meteorologickou situaci v regionu.
2. Mi je množství kouřových plynů, které prochází potrubím za jednotku času.
3. F je rychlost, jakou se částice vytvářené během spalování usazují.
4. Spdki a Sfi - indikátory koncentrace různých látek ve spalinách.
5. V je objem plynu.
6. T je rozdíl mezi teplotami vzduchu vstupujícího a vystupujícího z potrubí.

Pokud kotelna Nachází se ve vedlejší budově a stává se překážkou. Je nutné, aby v tomto případě byla hlava trubky umístěna nad zónou větrné podpory. Jinak nebude vytápěcí zařízení fungovat normálně.

Chcete-li zjistit, jak moc potrubí potřebuje růst, najděte nejvyšší bod domu, nakreslete rovný úhel 45 stupňů s povrchem země skrz něj. Prostor pod touto čarou je oblastí podpory větru a komín by měl být umístěn nad ním.

Výpočet průměru potrubí

Pro výpočet průměru potrubí existuje vzorec:

S = m / (ρr x w),

Zde m je spotřeba paliva za 1 hodinu, w je rychlost kouřových plynů, ρr je hustota vzduchu za provozních podmínek, je určena vzorcem: pv = pBnu x 273 × 273 x tos. Kde t® je teplota vzduchu venku, pBnu je hustota vzduchu za normálních podmínek = 1,2932 kg / m3.

Tabulka pomůže určit hodnotu hustoty vzduchu ρg v provozních podmínkách bez provedení složitých výpočtů. Hodnota hustoty kouřových plynů pro zjednodušení výpočtu se bere jako hustota vzduchu (+)

Nechte v kotli za hodinu spálit 50 kg pevného paliva, za sekundu to bude 50: 3600 = 0,0113888 kg. Rychlost spalin je 2 m / s. Při teplotě vzduchu -4 ° C je hustota vzduchu 0,6888 kg na 1 metr krychlový. m. S = 0,0113888: (0,6888 x 2) = 0,0110092 čtverečních. m = 92 sq. viz. Pro kruhový průřez d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Průměr válcového komínu lze vypočítat pomocí jiného vzorce: d = 1 000/1 163 x (r x Q√H), kde r je koeficient v závislosti na druhu použitého paliva. U uhlí je to 0,03, pro palivové dřevo 0,045, pro plyn 0,016, kapalné palivo - 0,024.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video s vizuální demonstrací procesu výpočtu výšky kouřového kanálu pro vybavení kotelny:

Autor videa zde sdílel své vlastní zkušenosti s výpočtem a instalací komínu pro kotel na pevná paliva:

Další video na pomoc amatérskému návrháři:

Není tak důležité, na jakém paliva kotle v kotelně pracují. V žádném případě se nelze obejít bez systému odvodu spalin. Hlavními požadavky, které musí komíny splňovat, jsou dobré trakční a propustnost, environmentální normy.

Chcete se zeptat na kontroverzní nebo nejasný bod, se kterým jste se při čtení informací setkali? Existují nějaké užitečné informace k tématu článku, které chcete sdílet s návštěvníky webu? Do níže uvedeného bloku napište komentáře.