Skorsten til et kedelrum: beregning af højde og tværsnit i henhold til tekniske standarder

Den vigtigste funktion, som en skorsten for et kedelrum skal udføre, er at fjerne røggasser fra kedlerne ud i atmosfæren og sprede dem i dette rum. Det har også en ekstra funktion: De skal skabe en naturlig trækkraft som følge af forskellen mellem temperaturen i ovnen og udvendigt.

Vi vil introducere dig for de forskellige røgkanaler, hvis klassificering er baseret på rørets designfunktioner og materiale. Her lærer du, hvordan du beregner geometriske parametre ved hjælp af et specifikt eksempel. Vores tip hjælper med at bestemme skorstens type og størrelse.

Skorstenstyper

I store kedelrum kan naturlig træk ikke give fuld forbrænding, her tvinges den til at oprette ved hjælp af røgpumper. Forbrændingsprocessen og udledningen af ​​dets produkter i atmosfæren skal medføre så lidt skade på miljøet og ikke forårsage nødsituationer som et resultat af tryk i ovnene, der overskrider normen.

strukturelt rør til kedelrum er meget forskellige fra hinanden både i typen af ​​bærestruktur og i fremstillingsmaterialet. I henhold til det første tegn adskiller man flere typer rør.

Selvbærende kedelrør

Sådanne vertikale strukturer er enkelt- eller flertønde. De afleder forbrændingsprodukter fra kedelrum og kedler.

De bruges uanset type brændstof, men underlagt visse krav:

1. Temperaturen på røggasser, der passerer gennem de selvbærende rør, må ikke overstige 350 grader C.
2. Forbrændingsprodukter bør ikke være kemisk aggressive.
3. Den optimale snebelastning til selvbærende konstruktioner er 250 kg pr. KV. cm, vind - 30 kg pr. kW. se under forholdene i II-vindregionen.

Et selvbærende rør er installeret på taget og fastgjort inde i bygningen. Dens designfunktioner giver mulighed for transport og installation på plads, som det består af separate sektioner, der er 3-lags sandwich rør. Strukturen er fastgjort til fundamentet ved hjælp af ankre.

Inde i røret er et lag lavet af holdbart stål, ikke tilgængeligt for de stoffer, der frigøres under forbrænding. Det ydre lag beskytter mod forvitring.

Skorstene til store kedelhuse er ofte selvbærende. Denne bygning er bygget på et individuelt projekt og har sin egen infrastruktur

Parametrene for røgstrukturer skal overholde kravene, der er angivet i forskriftsdokumenter. Deres beregning er baseret på faktorer som antallet af kedler, kraft, type brændstof. Der skal tages hensyn til emissionskravene. I nogle tilfælde er skorstene udstyret med en platform, en stige, en inspektionsluge og en lysbarriere.

Søjle røgkonstruktioner

Denne type rør består af en ydre skal fremstillet af højkulstofstål og indvendige kufferter med forskellige diametre lavet af rustfrit stål indsat i det for at udstøbe gasser. Designet er fastgjort i ankerkurven, hældt i fundamentet. Der kan være enten 1 eller flere. Brug termisk isolering for at forhindre kondens i at sætte sig inde.

En del af søjlerøret. Her i et afsnit kan det ses, at flere kufferter med forskellige diametre fremstillet af rustfrit stål er placeret inde

Fordelen ved denne designløsning er en lang levetid, udsigten til at tilslutte flere kedler. Stålets tykkelse og mærke vælges ud fra forbrændingsprodukternes temperatur og aggressivitet.

Diameteren på hver tønde kan nå halvanden meter, og hvis de planlægger at bruge en fælles gaskanal til flere kedler, er det nødvendigt med en diameter på ca. 3 m. For at forhindre kondens er dunkerne dækket med varmeisolering.

Funktioner af facade og facade skorstene

De installerer nær forreste skorstene til kedelhuse fastgjort til huset eller indbygget. Fastgør dem på bygningens væg ved hjælp af konsoller. Skorstenskomponenter er kufferter og en ramme eller ankerfastgørelse.

Tønden har 3 lag: indvendigt er rustfrit stål, derefter termisk isolering og galvaniseret stål. Rør er designet til kedelrum, hvor kedler kører på gas eller flydende brændstof.

Oftest placeres facaderør langs bygningens ydre væg.Når man vælger en stålkvalitet og rørvægstykkelse, tages der højde for den kemiske sammensætning af udstødningsgasserne og deres temperatur

Nærfasade og facaderør overfører vægtbelastningen gennem et yderligere undergrund og vind gennem vibrationsdæmpende fastgørelseselementer. Denne type skorsten er, hvad angår materialeromkostninger, den mest økonomiske på grund af manglen på bærende konstruktioner og et solidt fundament.

Det modulære system, der bruges til at oprette udluftninger, giver let udskiftning af beskadigede dele.

Truss rør

En sådan metalkonstruktion består af rør, der er fastgjort på en holdbar selvbærende stolpe-søjle. Gården er på sin side fastgjort i en ankerkurv, hældt i fundamentet. Truss skorstene er egnede til brug i regioner med farlige seismologiske forhold.

Designet af gårdstypen inkluderer fra 1 til 6 kufferter. Søjlen er lavet af valset rør. Et profilrør kan have et kvadrat eller en trekant i tværsnit. Det afhænger af antallet af kufferter.

For at forhindre korrosion overtrækkes gasudgangene med en grunder og males derefter.

Bagagerummet til udstødningsgasser består af moduler bestående af 3 lag:

• intern kontakt direkte med forbrændingsprodukter og fremstillet af rustfrit stål af specielle kvaliteter;
• 5-6 cm tyk, der udfører rollen som varmeisolering;
• ydre, der beskytter det isolerende lag mod miljøets negative effekter.

Til anti-korrosionsovertræk anvendes maling, der indeholder en stor procentdel zink. I nogle strukturer inde i søjlen kan der være trapper og platforme, der letter vedligeholdelse. Strukturelementerne i rør af denne type er relativt lette, og dette letter både deres transport og installationsarbejde.

Mast skorstenrør

Det centrale element i mastrøret er et støttårn - tre eller fire mast, til hvilke skorstene er fastgjort. Alle knudepunkter i strukturen samles på basis af en betonpude, startende fra bunden og gradvist bevæges op. Brug en nittefug under montering eller brug selvskærende skruer.

Mastrørets bærende konstruktion samles fra stålprofiler, der er forbundet med seler og hjørner. Med sin base hviler søjlen på fundamentet, og fastgør den med ankerfester

Typisk transporteres individuelle elementer til installationsstedet og samles som en designer. Denne proces tager meget lidt tid - et par timer. Skorstenen kan nå en maksimal højde på 28,5 m. Stabilitetsribben leveres af afstivere - stålkabler med et tværsnit på 1,6 til 2 cm. De kompenserer for virkningen af ​​tværgående kræfter.

Materialer til konstruktion af kedelrør

Røgudstødningssystemer er bygget af forskellige materialer - mursten, stål, keramik, polymer. Mursten skorsten, bygget over murstove og pejse, har god mekanisk styrke, fremragende varmekapacitet, en ret høj grad af brandsikkerhed.

Ulemperne ved disse design er også mange, derfor er det ved moderne konstruktion, at mursten af ​​skorsten bliver mindre almindelig. Reguleringsdokumenter begrænser højden af ​​murrør til 30-70 m og diameteren 0,6-8 m.

På væggene i et murrør med mange fremspring og udsparinger indeni er der altid meget kondens, sod indeholdende svovloxider. Sidstnævnte reagerer med vand og danner syrer, der aktivt ødelægger mursten.

Ujævnheder i overfladen, indsnævring af passagen som følge af en gradvis stigning i sodlaget, forårsager et fald i hastigheden for røgpassage og vælter trækkraft i skorstenskanalen.

Mere modstandsdygtig over for kondens og eksterne faktorer. keramiske skorsteneDe har høj brandmodstand. Men dette system har meget vægt, fordi indeni er metalstænger, der giver det ekstra styrke.Dette indebærer kravene til det obligatoriske arrangement af et separat fundament, understøtter, hvilket øger installationens kompleksitet og omkostninger.

Polymer skorstene er passende i kedelrum med en maksimal temperatur på 250 grader C under installationen gejsere. De er lette, fleksible og holdbare, men er kun relevante for gasudstyr.

Røgudstødningsanordning i rustfrit stål - en samling bestående af individuelle skorstenselementer, der er forbundet med fittings: tees, rør, baffler, tees, vandhaner. Stål skorstene udstyr hovedsageligt gas kedler.

Installation af en sådan skorsten kan udføres efter bygningens bygning på kort tid. Der er en lang række fittings, så røret kan få enhver konfiguration.

Den modulære skorsten kan let afmonteres og flyttes til et andet sted. En fordel ved designet er dens lave vægt, som gør det muligt at undvære et fundament, modstand mod fugt, ubetydelige aflejringer af sod på indvendige vægge og en høj gennemgangshastighed for røggasser.

Sanitære standarder tillader brugen af ​​stålrør til konstruktion af skorstene med en højde på mere end 30 m. En undtagelse er kun mulig, når der bruges mindre end 5 ton brændstof med aske pr. Dag. Årsagen er, at sådanne anlægs levetid er 10 år, og hvis der bruges højt svovlbrændstof, reduceres det markant.

Koaksiale skorstene er de sorter, hvis foringsrør er lavet af stållegering. Vi anbefaler, at du gør dig bekendt med de strukturelle detaljer og betjeningsfunktioner.

Beregning af rørparametre

For at bestemme højden og diameteren på skorstenen for kedelrummet er det nødvendigt at udføre en aerodynamisk designberegning. Diameteren afhænger af de enkelte kedlers kapacitet eller kedelrummet som helhed.

Forbrænding af brændstof og effektiv fjernelse af røg påvirkes i høj grad af træk, hvilket kræver en konstant tilførsel af luft til ovnen. Dette sikres både naturligt og kunstigt.

Hvis der er indbygget en røgpumpe i systemet, er rørhøjden ikke kritisk. Denne parameter er hovedsageligt vigtig for at redegøre for skadelige emissioner i atmosfæren. For at bestemme selvtrækket skal du have en obligatorisk beregning af både rørets højde og tværsnit.

Bestemmelse af rørhøjde med naturligt træk

For at skabe normal naturlig træk er det nødvendigt at overholde betingelsen med lige trækkraft og total modstand, der opstår under bevægelse af røggasser gennem kedelens gaskanaler og skorstenens bane. Det er muligt at tilvejebringe en sådan trækkraft, forudsat at gasmodstanden er lille, når rørets højde ikke overstiger 60 m.

Denne ordning vil forenkle processen med beregning af hovedparametrene for røret til fjernelse af forbrændingsprodukter af ethvert brændstof i fyrene i kedelrummet

Normative dokumenter, der regulerer placering og beregning af skorstene i højden, er SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Det skal også tage hensyn til anbefalingerne, der er beskrevet i instruktionerne til kedlen, især deres følgende krav:

1. Fra risten til toppen af ​​røret bør ikke være mindre end 5 m.
2. Røret skal hæve mindst 0,5 m over et fladt tag uden et højt hegn.
3. I forhold til hegnets højde og tagets ryg bør røret overstige deres niveau med 0,5 m, hvis det er inden for halvanden meter fra disse konstruktioner.
4. Når skorstenen fjernes fra brystet og ryggen i en afstand fra 1,5 til 3 m, skal dens øverste punkt falde sammen med deres niveau i højden.

Med en forkert beregnet skorstenhøjde kan der opstå mange problemer, og det væsentligste er luftturbulens eller en vindbagvandzone. Stærke vindkast kan slukke en brand i et ildkammer.

Ved montering af skorsten er det nødvendigt at tage tagkonstruktionen, tagkagens tykkelse, afstanden til de omgivende elementer og ryggen, brandsikkerhedsregler (+) i betragtning

Overholdelse af brandsikkerhedsreglerne er også en forudsætning, når man designer et kedelrumsledning. Det er nødvendigt at isolere strukturer, der støder op til røret.

For at forhindre gnister fra ventilationsåbningerne på røret i at falde ned på taget, når det er lavet af brændbart materiale, øges konstruktionens højde med 0,5 m. Kedelrøret skal fjernes fra høje bygninger og træer med mindst 2 m.

Rørets højde bestemmes afhængigt af tagets design. Hvis taget er flerniveau, tager beregningen højde forskelle i betragtning, men basen er i alle tilfælde den samme - højden på ryggen (+)

Da det optimale træk opstår på grund af forskellen mellem den samlede massefylde af gasser, der forlader skorstenen og luftsøjlen udenfor i højden, udføres beregningen i henhold til formlen:

Røgkanalens højde beregnes uafhængigt af denne formel. Alle værdier kan hentes fra dokumentationen, der leveres med varmeudstyret

Beregningen er ret kompliceret, det er bedre, hvis den udføres af specialister. Parametre, der påvirker rørets højde:

1. Koefficient A kendetegner den meteorologiske situation i regionen.
2. Mi er massen af ​​røggasser, der passerer gennem røret pr. Tidsenhed.
3. F er den hastighed, hvormed partikler dannet under forbrænding aflejrer.
4. Spdki og Sfi - indikatorer for koncentrationen af ​​forskellige stoffer i røggassen.
5. V er mængden af ​​gas.
6. T er forskellen mellem temperaturerne i luften, der kommer ind og forlader røret.

hvis kedelrum sidst i bilaget til huset, bliver sidstnævnte en hindring. Det er nødvendigt, at i dette tilfælde skal rørets hoved være placeret over vindstøttens zone. Ellers kan varmeudstyret ikke fungere normalt.

For at bestemme, hvor meget røret skal vokse, skal du finde det højeste punkt på huset, tegne en lige vinkel på 45 grader med jordoverfladen igennem det. Pladsen under denne linje er området med vindstøtte, og skorstenen skal være placeret over den.

Beregning af rørdiameter

For at beregne rørets diameter er der en formel:

S = m / (ρr x w),

Her er m brændstofforbruget i 1 time, w er røggassens hastighed, ρr er lufttætheden under driftsforhold, det bestemmes af formlen: pv = pBnu x 273-2273 x tos. Hvor tо er lufttemperaturen udenfor, er pBnu lufttætheden under normale forhold = 1.2932 kg / m3.

Tabellen hjælper med at bestemme værdien af ​​lufttæthed ρg under driftsforhold uden at udføre komplekse beregninger. Værdien af ​​røggasens densitet for at forenkle beregningerne tages lig med lufttætheden (+)

Lad 50 kg fast brændstof brænde i kedlen i timen, så på et sekund vil det være 50: 3600 = 0,013888 kg. Røggasens hastighed er 2 m i sekundet. Ved en lufttemperatur på -4 grader C er lufttætheden 0,6881 kg pr. Kubikmeter. m. Derefter er S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 kvm. m = 92 kvm. Se rund runde d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Diameteren på den cylindriske skorsten kan beregnes ved hjælp af en anden formel: d = 1000 / 1.163 x (r x Q√H), hvor r er en koefficient afhængigt af den anvendte brændstoftype. For kul er det 0,03 for brænde 0,045, for gas 0,016, flydende brændstof - 0,024.

Konklusioner og nyttig video om emnet

En video med en visuel demonstration af processen med at beregne højden på røgkanalen til udstyring af et kedelrum:

Her delte forfatteren af ​​videoen sin egen oplevelse med at beregne og installere en skorsten til en kedel med fast brændsel:

En anden video til hjælp for en amatørdesigner:

Det er ikke så vigtigt, hvad brændstof kedlerne i kedelrummet fungerer på. Under alle omstændigheder kan man ikke undvære et røggasudstødningssystem. De vigtigste krav, som skorstene skal overholde, er god trækkraft og gennemstrømning, miljøstandarder.

Vil du stille et spørgsmål om et kontroversielt eller uklar punkt, som du mødte, mens du læste informationen? Er der nyttige oplysninger om emnet for den artikel, du vil dele med besøgende på stedet? Skriv kommentarer i nedenstående blok.