Skurstenis katlu telpai: augstuma un šķērsgriezuma aprēķins atbilstoši tehniskajiem standartiem

Galvenā funkcija, kas jāveic katlu telpas skurstenim, ir dūmgāzu noņemšana no katliem atmosfērā un izkliedēšana šajā telpā. Tam ir arī papildu funkcija: tiem jārada dabiska vilkme, kas rodas no temperatūras starpības krāsnī un ārpus tās.

Mēs jūs iepazīstināsim ar dūmu kanālu šķirnēm, kuru klasifikācija ir balstīta uz cauruļu dizaina iezīmēm un materiālu. Šeit jūs uzzināsit, kā aprēķināt ģeometriskos parametrus, izmantojot īpašu piemēru. Mūsu padomi palīdzēs noteikt skursteņa veidu un izmēru.

Dūmvadu veidi

Lielās katlu telpās dabiskā iegrime nevar nodrošināt pilnīgu sadegšanu, šeit to spiež radīt, izmantojot dūmu sūkņus. Sadegšanas procesam un tā produktu novadīšanai atmosfērā vajadzētu radīt pēc iespējas mazāk kaitējumu videi un neizraisīt ārkārtas situācijas spiediena dēļ krāsnīs, kas pārsniedz normu.

Strukturāli caurules katlu telpām ir ļoti atšķirīgi viens no otra gan nesošās konstrukcijas veidā, gan izgatavošanas materiālā. Saskaņā ar pirmo zīmi izšķir vairākus cauruļu veidus.

Pašnesošās katlu caurules

Šādas vertikālas struktūras ir vienas vai vairāku mucu. Viņi novirza sadegšanas produktus no katlu telpām un katliem.

Tos izmanto neatkarīgi no degvielas veida, bet ievērojot noteiktas prasības:

1. Dūmgāzu temperatūra, kas iet caur pašnecaurlaidīgajām caurulēm, nedrīkst pārsniegt 350 grādus C.
2. Sadegšanas produkti nedrīkst būt ķīmiski agresīvi.
3. Optimālā sniega slodze pašnesošajām konstrukcijām ir 250 kg uz kV. cm, vējš - 30 kg uz kW. skatīt II vēja reģiona apstākļos.

Uz jumta ir uzstādīta pašnesošā caurule, kas piestiprināta ēkas iekšpusē. Tā dizaina iezīmes nodrošina transportēšanas un uzstādīšanas iespēju, piemēram tas sastāv no atsevišķām sekcijām, kas ir 3 kārtas sviestmaižu caurules. Konstrukcija ir piestiprināta pie pamatnes, izmantojot enkurus.

Caurules iekšpusē ir no izturīga tērauda izgatavots slānis, kas nav piemērots vielām, kuras izdalās degšanas laikā. Ārējais slānis aizsargā no laikapstākļiem.

Skursteņi lielām katlu mājām visbiežāk ir pašpietiekami. Šī ēka, kas celta pēc individuāla projekta un kurai ir sava infrastruktūra

Dūmu struktūras parametriem jāatbilst normatīvajos dokumentos noteiktajām prasībām. To aprēķins balstās uz tādiem faktoriem kā katlu skaits, jauda, ​​degvielas tips. Jāņem vērā emisijas standarti. Dažos gadījumos skursteņi ir aprīkoti ar platformu, kāpnēm, pārbaudes lūku un gaismas barjeru.

Kolonnu dūmu konstrukcijas

Šāda veida caurules sastāv no ārējā apvalka, kas izgatavots no tērauda ar augstu oglekļa saturu, un iekšējiem dažādu diametru stumbriem, kas izgatavoti no nerūsējošā tērauda, ​​kas tajā ievietots izplūdes gāzēm. Dizains ir fiksēts enkura grozā, ielej pamatos. Var būt 1 vai vairāki. Lai novērstu kondensāta nogulsnēšanos iekšpusē, izmantojiet siltumizolāciju.

Kolonnas caurules daļa. Šeit, sadaļā, var redzēt, ka iekšpusē ir ievietoti vairāki dažāda diametra stumbri, kas izgatavoti no nerūsējošā tērauda

Šī dizaina risinājuma priekšrocība ir ilgs kalpošanas laiks, vairāku katlu pievienošanas iespēja. Tērauda biezumu un zīmolu izvēlas, sākot ar degšanas produktu temperatūru un agresivitāti.

Katras mucas diametrs var sasniegt pusotru metru, un, ja viņi plāno izmantot kopēju gāzes vadu vairākiem katliem, tad ir nepieciešams apmēram 3 m diametrs.Lai novērstu kondensāciju, stumbri ir pārklāti ar siltumizolāciju.

Fasādes un fasādes skursteņu īpašības

Viņi uzstāda katlu māju skursteņus tuvu priekšējiem skursteņiem, kas piestiprināti pie mājas vai iebūvēti. Piestipriniet tos pie ēkas sienas, izmantojot iekavās. Skursteņa komponenti ir stumbri un rāmja vai enkura stiprinājumi.

Mucai ir 3 kārtas: iekšpusē ir nerūsējošais tērauds, pēc tam siltumizolācija un cinkots tērauds. Caurules ir paredzētas katlu telpām, kur katli darbojas ar gāzi vai šķidru degvielu.

Visbiežāk fasādes caurules tiek novietotas gar ēkas ārsienu.Izvēloties tērauda kategoriju un cauruļu sienas biezumu, tiek ņemts vērā izplūdes gāzu ķīmiskais sastāvs un to temperatūra

Blakus fasādei un fasādes caurulēm svara slodze tiek nodota caur papildu zemāku pamatu un vējš caur vibrācijas slāpējošiem stiprinājumiem. Šis skursteņa veids, ņemot vērā materiālu izmaksas, ir visekonomiskākais, jo trūkst nesošo konstrukciju un stingra pamata.

Ventilācijas atveru izveidošanai izmantotā modulārā sistēma nodrošina ērtu bojāto daļu nomaiņu.

Kopņu caurules

Šāda metāla konstrukcija sastāv no caurulēm, kas piestiprinātas pie izturīgas pašnesošās kopņu tipa kolonnas. Saimniecību savukārt nostiprina enkura grozā, ielej pamatos. Kopņu skursteņi ir piemēroti izmantošanai reģionos ar bīstamiem seismoloģiskiem apstākļiem.

Saimniecības tipa dizains ietver no 1 līdz 6 stumbriem. Kolonna ir izgatavota no velmētas caurules. Profila caurules šķērsgriezumā var būt kvadrāts vai trīsstūris. Tas ir atkarīgs no stumbru skaita.

Lai novērstu koroziju, gāzes izplūdes atveres tiek pārklātas ar grunti, pēc tam krāsotas.

Izplūdes gāzu tvertne sastāv no moduļiem, kas sastāv no 3 slāņiem:

• iekšējs tiešs kontakts ar degšanas produktiem un izgatavots no īpašas pakāpes nerūsējošā tērauda;
• 5-6 cm bieza, veicot siltumizolācijas lomu;
• ārējs, aizsargājot izolācijas slāni no apkārtējās vides negatīvās ietekmes.

Pretkorozijas pārklājumiem tiek izmantotas krāsas, kas satur lielu cinka procentuālo daudzumu. Dažās konstrukcijās kolonnas iekšpusē var būt kāpnes un platformas, kas atvieglo apkopi. Šāda veida cauruļu konstrukcijas elementi ir salīdzinoši viegli, un tas atvieglo gan to transportēšanu, gan uzstādīšanu.

Masta skursteņa caurules

Masta caurules centrālais elements ir atbalsta tornis - trīs vai četri masti, pie kuriem piestiprināti skursteņi. Visi struktūras mezgli ir salikti, pamatojoties uz betona spilvenu, sākot no apakšas un pakāpeniski virzoties uz augšu. Montāžas laikā izmantojiet kniedes savienojumu vai izmantojiet pašvītņojošās skrūves.

Masta caurules nesošā konstrukcija ir samontēta no tērauda profiliem, kas savstarpēji savienoti ar lencēm un stūriem. Ar savu pamatni kolonna balstās uz pamatnes un nostipriniet to ar enkura stiprinājumiem

Parasti atsevišķus elementus transportē uz uzstādīšanas vietu un saliek kā dizaineru. Šis process prasa ļoti maz laika - dažas stundas. Skurstenis var sasniegt maksimālo augstumu 28,5 m. Stabilitātes ribas nodrošina stiprinājumi - tērauda puišu stieples ar šķērsgriezumu no 1,6 līdz 2 cm .Tie kompensē šķērsvirziena spēku darbību.

Katlu cauruļu būvniecības materiāli

Dūmu izplūdes sistēmas tiek būvētas no dažādiem materiāliem - ķieģeļiem, tērauda, ​​keramikas, polimēra. Ķieģeļu skurstenis, kas uzbūvēts virs ķieģeļu krāsnīm un kamīniem, ir ar labu mehānisko izturību, izcilu siltumietilpību, diezgan augstu ugunsdrošības pakāpi.

Arī šo dizainu trūkumiem ir daudz, tāpēc mūsdienu celtniecībā pilnīgi ķieģeļu skursteņi tiek atrasti arvien mazāk. Normatīvie dokumenti ierobežo ķieģeļu cauruļu augstumu līdz 30-70 m un diametru 0,6-8 m.

Uz ķieģeļu caurules sienām, kuru iekšpusē ir daudz izvirzījumu un padziļinājumu, vienmēr ir daudz kondensāta, sodrēji, kas satur sēra oksīdus. Pēdējais, reaģējot ar ūdeni, veido skābes, kas aktīvi iznīcina ķieģeļus.

Virsmas raupjums, ejas sašaurināšanās, pakāpeniski palielinoties kvēpu slānim, samazina dūmu caurlaidības ātrumu un nolaišanās vilce skursteņa kanālā.

Vairāk izturīgi pret kondensāciju un ārējiem faktoriem. keramikas skursteņiViņiem ir augsta ugunsizturība. Bet šai sistēmai ir daudz svara, jo iekšpusē ir metāla stieņi, kas tai piešķir papildu izturību.Tas nozīmē prasības par atsevišķa pamata, balstu obligātu izvietojumu, kas palielina uzstādīšanas sarežģītību un izmaksas.

Polimēru skursteņi uzstādīšanas laikā ir piemēroti katlu telpās ar maksimālo temperatūru 250 grādi C geizeriem. Tie ir viegli, elastīgi un izturīgi, taču attiecas tikai uz gāzes iekārtām.

Nerūsējošā tērauda dūmu izvadīšanas ierīce - mezgls, kas sastāv no atsevišķiem skursteņa elementiem, kas savstarpēji savienoti, izmantojot veidgabalus: tees, caurules, deflektori, tees, krāni. Tērauda skursteņi aprīkot galvenokārt gāzes katlus.

Šāda skursteņa uzstādīšanu var veikt pēc ēkas celtniecības īsā laikā. Ir plašs veidgabalu klāsts, tāpēc caurulei var piešķirt jebkuru konfigurāciju.

Modulāro skursteni var viegli demontēt un pārvietot uz citu vietu. Dizaina priekšrocība ir mazais svars, kas ļauj iztikt bez pamatiem, mitruma izturība, nenozīmīgas kvēpu nogulsnes uz iekšējām sienām un liels dūmgāzu caurlaides ātrums.

Sanitārie standarti pieļauj dūmvadu, kuru augstums pārsniedz 30 m, konstrukcijā izmantot tērauda caurules, izņēmums ir iespējams tikai tad, ja dienā tiek patērētas mazāk nekā 5 tonnas daudzpelnu kurināmā. Iemesls ir tāds, ka šādu iekārtu kalpošanas laiks ir 10 gadi, un, ja tiek izmantota degviela ar augstu sēra saturu, tā ir ievērojami samazināta.

Koaksiālie skursteņi ir šķirnes, kuru korpuss ir izgatavots no tērauda sakausējuma, mēs iesakām iepazīties ar to konstrukcijas specifiku un ekspluatācijas īpašībām.

Cauruļu parametru aprēķins

Lai noteiktu katla telpas skursteņa augstumu un diametru, ir jāveic aerodinamiskās konstrukcijas aprēķins. Diametrs ir atkarīgs no atsevišķu katlu jaudas vai katlu telpas kopumā.

Degvielas sadedzināšanu un efektīvu dūmu noņemšanu lielā mērā ietekmē iegrime, kam nepieciešama pastāvīga gaisa padeve krāsnij. Tas tiek nodrošināts gan dabiski, gan mākslīgi.

Ja sistēmā ir iebūvēts dūmu sūknis, tad caurules augstums nav kritisks. Šis parametrs ir svarīgs galvenokārt, lai uzskaitītu kaitīgās emisijas atmosfērā. Lai noteiktu pašievilkšanu, jums ir obligāti jāaprēķina gan caurules augstums, gan šķērsgriezums.

Caurules augstuma noteikšana ar dabisko iegrimi

Lai izveidotu normālu dabisko iegrimi, ir jāievēro vienlīdzīgas vilces un kopējās pretestības apstākļi, kas rodas dūmgāzu kustības laikā caur katla gāzes vadiem un skursteņa ceļu. Šādu vilci ir iespējams nodrošināt, ja gāzes pretestība ir maza, ja caurules augstums nepārsniedz 60 m.

Šī shēma vienkāršos caurules galveno parametru aprēķināšanas procesu katlu telpas krāsnīs esošās jebkuras degvielas sadegšanas produktu noņemšanai

Normatīvie dokumenti, kas regulē skursteņu atrašanās vietu un aprēķināšanu augstumā, ir SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Tajā jāņem vērā arī ieteikumi, kas norādīti instrukcijās par katlu, jo īpaši šādas prasības:

1. No režģa līdz caurules augšdaļai jābūt vismaz 5 m.
2. Caurulei vajadzētu pacelties vismaz 0,5 m virs plakanā jumta bez augsta žoga.
3. Attiecībā uz žoga un jumta kores augstumu caurulei vajadzētu pārsniegt to līmeni par 0,5 m, ja tā atrodas pusotra m attālumā no šīm konstrukcijām.
4. Kad skurstenis tiek noņemts no parapeta un kores 1,5 līdz 3 m attālumā, tā augšējam punktam jāsakrīt ar to līmeni augstumā.

Ar nepareizi aprēķinātu skursteņa augstumu var rasties daudzas problēmas, un galvenā lieta ir gaisa turbulence vai vēja aizmugures ūdens zona. Spēcīgas vēja brāzmas var nodzēst ugunskuru kamīnā.

Uzstādot skursteni, ir jāņem vērā jumta konstrukcija, jumta seguma kūka biezums, attālums līdz norobežojošajiem elementiem un kores, ugunsdrošības noteikumi (+)

Projektējot katlu telpas cauruli, priekšnoteikums ir arī ugunsdrošības noteikumu ievērošana. Ir nepieciešams izolēt struktūras, kas atrodas blakus caurulei.

Lai novērstu dzirksteles no caurules ventilācijas atverēm, lai tās nenokristu uz jumta, kad tā ir izgatavota no degoša materiāla, konstrukcijas augstumu palielina par 0,5 m. Katla caurule ir jānoņem no augstām ēkām un kokiem vismaz par 2 m.

Caurules augstumu nosaka atkarībā no jumta konstrukcijas. Ja jumts ir daudzlīmeņu, aprēķinā tiek ņemtas vērā augstuma atšķirības, bet pamats visos gadījumos ir vienāds - kores augstums (+)

Tā kā optimālā iegrime rodas starpības dēļ starp kopējo gāzu blīvumu, kas iziet no skursteņa un gaisa kolonnas, kura ārpuse ir vienāda ar augstumu, aprēķinu veic pēc formulas:

Dūmu kanāla augstumu neatkarīgi aprēķina pēc šīs formulas. Visas vērtības var iegūt no dokumentācijas, kas pievienota apkures iekārtai

Aprēķins ir diezgan sarežģīts, labāk, ja to veic speciālisti. Parametri, kas ietekmē caurules augstumu:

1. Koeficients A raksturo meteoroloģisko situāciju reģionā.
2. Mi ir dūmgāzu masa, kas iet caur cauruli laika vienībā.
3. F ir ātrums, ar kādu daļiņas, kas veidojas sadegšanas laikā, nosēžas.
4. Spdki un Sfi - dažādu vielu koncentrācijas rādītāji dūmgāzēs.
5. V ir gāzes tilpums.
6. T ir starpība starp gaisa temperatūru, kas ieplūst caurulē un iziet no tās.

Ja katlu telpa kas atrodas mājas pielikumā, pēdējais kļūst par šķērsli. Ir nepieciešams, lai šajā gadījumā caurules galva atrastos virs vēja atbalsta zonas. Pretējā gadījumā apkures iekārta nespēs normāli darboties.

Lai noteiktu, cik daudz caurulei jāaug, atrodiet mājas augstāko punktu, caur to novilciet taisnu 45 grādu leņķi ar zemes virsmu. Telpa zem šīs līnijas ir vēja atbalsta zona, un skurstenim jāatrodas virs tā.

Caurules diametra aprēķins

Lai aprēķinātu caurules diametru, ir šāda formula:

S = m / (ρr x w),

Šeit m ir degvielas patēriņš 1 stundai, w ir dūmgāzu ātrums, ρr ir gaisa blīvums darba apstākļos, to nosaka pēc formulas: pv = pBnu x 273–273 x tos. Kur t ir gaisa temperatūra ārpus telpām, pBnu ir gaisa blīvums normālos apstākļos = 1,2932 kg / m3.

Tabula palīdzēs noteikt gaisa blīvuma ρg vērtību darba apstākļos, neveicot sarežģītus aprēķinus. Dūmgāzu blīvuma vērtību, lai vienkāršotu aprēķinus, ņem ar vienādu ar gaisa blīvumu (+)

Ļaujiet katlā stundā sadedzināt 50 kg cietā kurināmā, tad sekundē tas būs 50: 3600 = 0,013888 kg. Dūmgāzu ātrums ir 2 m sekundē. Gaisa temperatūrā -4 grādi C gaisa blīvums ir 0,6881 kg uz 1 kubikmetru. m., tad S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,0110092 kv. m = 92 kv. apaļai sekcijai d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Cilindriskā skursteņa diametru var aprēķināt, izmantojot citu formulu: d = 1000 / 1,163 x (r x Q√H), kur r ir koeficients atkarībā no izmantotā kurināmā veida. Akmeņoglēm tas ir 0,03, malkai 0,045, gāzei 0,016, šķidrajai degvielai - 0,024.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video ar vizuālu dūmu kanāla augstuma aprēķināšanas procesa demonstrāciju katlu telpas aprīkošanai:

Šeit video autore dalījās ar savu pieredzi cietā kurināmā katla skursteņa aprēķināšanā un uzstādīšanā:

Vēl viens video, kas palīdzēs amatieriem amatieriem:

Nav tik svarīgi, kāda degviela darbojas katlu telpas katliem. Jebkurā gadījumā nevar iztikt bez dūmgāzu izplūdes sistēmas. Galvenās prasības, kurām skursteņiem jāatbilst, ir laba vilkme un caurlaidspēja, vides standarti.

Vai vēlaties uzdot jautājumu par pretrunīgi vērtēto vai neskaidro punktu, kuru satikāt, lasot informāciju? Vai ir kāda noderīga informācija par raksta tēmu, kuru vēlaties dalīties ar vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā.