Komin dla kotłowni: obliczenie wysokości i przekroju zgodnie ze standardami technicznymi

Główną funkcją, którą powinien pełnić komin w kotłowni, jest usuwanie gazów spalinowych z kotłów do atmosfery i rozpraszanie ich w tej przestrzeni. Ma również dodatkową funkcję: muszą wytworzyć naturalną przyczepność wynikającą z różnicy między temperaturą w piecu i na zewnątrz.

Zapoznamy Cię z różnymi kanałami dymowymi, których klasyfikacja oparta jest na cechach konstrukcyjnych i materiałach rur. Tutaj dowiesz się, jak obliczyć parametry geometryczne na konkretnym przykładzie. Nasze wskazówki pomogą określić rodzaj i rozmiar komina.

Rodzaje kominów

W dużych kotłowniach naturalny ciąg nie może zapewnić pełnego spalania, tutaj jest zmuszony do tworzenia za pomocą pomp dymowych. Proces spalania i zrzut jego produktów do atmosfery powinny przynieść jak najmniej szkód dla środowiska i nie powodować sytuacji awaryjnych w wyniku przekroczenia normy ciśnienia w piecach.

Strukturalnie rury do kotłowni różnią się od siebie zarówno rodzajem konstrukcji wsporczej, jak i materiałem produkcji. Zgodnie z pierwszym znakiem wyróżnia się kilka rodzajów rur.

Samonośne rury kotłowe

Takie pionowe konstrukcje są jedno- lub wielolufowe. Odciągają produkty spalania z kotłowni i kotłów.

Są one stosowane niezależnie od rodzaju paliwa, ale z zastrzeżeniem pewnych wymagań:

1. Temperatura spalin przechodzących przez rury samonośne nie powinna przekraczać 350 stopni C.
2. Produkty spalania nie powinny być agresywne chemicznie.
3. Optymalne obciążenie śniegiem dla konstrukcji samonośnych wynosi 250 kg na kV. cm, wiatr - 30 kg na kW. patrz w warunkach II regionu wiatrowego.

Rura samonośna jest instalowana na dachu i mocowana wewnątrz budynku. Jego cechy konstrukcyjne zapewniają możliwość transportu i instalacji na miejscu, jak składa się z oddzielnych sekcji, które są 3-warstwowe rury wielowarstwowe. Konstrukcja jest przymocowana do fundamentu za pomocą kotew.

Wewnątrz rury znajduje się warstwa wykonana z trwałej stali, niepodatna na substancje uwalniane podczas spalania. Zewnętrzna warstwa chroni przed warunkami atmosferycznymi.

Kominy dla dużych kotłowni są najczęściej samonośne. Ten budynek, zbudowany na indywidualnym projekcie i posiadający własną infrastrukturę

Parametry konstrukcji dymnych muszą być zgodne z wymogami określonymi w dokumentach prawnych. Ich obliczenia oparte są na takich czynnikach, jak liczba kotłów, moc, rodzaj paliwa. Należy wziąć pod uwagę normy emisji. W niektórych przypadkach kominy są wyposażone w platformę, drabinę, luk inspekcyjny i barierę świetlną.

Konstrukcje słupowe dymowe

Ten typ rury składa się z zewnętrznej powłoki wykonanej ze stali wysokowęglowej i wewnętrznych pni o różnych średnicach wykonanych ze stali nierdzewnej włożonych do niej w celu usunięcia gazów. Konstrukcja jest zamocowana w koszu kotwicznym, wlanym do fundamentu. Może być 1 lub kilka. Aby zapobiec osadzaniu się skroplin w środku, użyj izolacji termicznej.

Część rury kolumnowej. Tutaj, w sekcji, widać, że wewnątrz umieszczono kilka pni o różnych średnicach wykonanych ze stali nierdzewnej

Zaletą tego rozwiązania konstrukcyjnego jest długa żywotność, perspektywa podłączenia kilku kotłów. Wybrano grubość stali i marki, zaczynając od temperatury i agresywności produktów spalania.

Średnica każdej beczki może osiągnąć półtora metra, a jeśli planują zastosować wspólny kanał gazowy dla kilku kotłów, konieczna jest średnica około 3 m. Aby zapobiec kondensacji, pnie są pokryte izolacją termiczną.

Cechy kominów elewacyjnych i elewacyjnych

Instalują kominy z przodu dla kotłowni przymocowanych do domu lub do zabudowy. Przymocuj je do ściany budynku za pomocą wsporników. Elementami komina są pnie i łączniki ramy lub kotwy.

Beczka ma 3 warstwy: wewnątrz znajduje się stal nierdzewna, następnie izolacja termiczna i stal ocynkowana. Rury są przeznaczone do kotłowni, w których kotły są zasilane gazem lub paliwem ciekłym.

Najczęściej rury elewacyjne są umieszczane wzdłuż zewnętrznej ściany budynku.Wybierając gatunek stali i grubość ścianki rury, bierze się pod uwagę skład chemiczny spalin i ich temperaturę

Rury w pobliżu elewacji i fasady przenoszą obciążenie przez dodatkowy dolny fundament i wiatr przez elementy tłumiące drgania. Ten rodzaj komina, pod względem kosztów materiałowych, jest najbardziej ekonomiczny ze względu na brak konstrukcji nośnych i solidnego fundamentu.

Modułowy system zastosowany do utworzenia otworów wentylacyjnych zapewnia łatwą wymianę uszkodzonych części.

Rury kratownicowe

Taka metalowa konstrukcja składa się z rur zamocowanych na trwałej, samonośnej kolumnie typu kratownica. Gospodarstwo z kolei jest zamocowane w koszyku kotwicy, wlanym do fundamentu. Kominy kratowe nadają się do stosowania w regionach o niebezpiecznych warunkach sejsmologicznych.

Projekt typu farmy obejmuje od 1 do 6 pni. Kolumna wykonana jest z walcowanej rury. Rura profilowa może mieć przekrój kwadratowy lub trójkątny. To zależy od liczby pni.

Aby zapobiec korozji, wyloty gazu są pokryte podkładem, a następnie pomalowane.

Bagażnik na spaliny składa się z modułów składających się z 3 warstw:

• wewnętrzny kontakt bezpośrednio z produktami spalania i wykonany ze stali nierdzewnej specjalnych gatunków;
• Grubość 5-6 cm, pełniąca rolę izolacji termicznej;
• zewnętrzna, chroniąca warstwę izolacyjną przed negatywnymi skutkami środowiska.

Do powłok antykorozyjnych stosuje się farby zawierające duży procent cynku. W niektórych konstrukcjach wewnątrz kolumny mogą znajdować się schody i platformy ułatwiające konserwację. Elementy konstrukcyjne rur tego typu są stosunkowo lekkie, co ułatwia ich transport i prace instalacyjne.

Rury kominowe masztowe

Centralnym elementem rury masztu jest wieża wsporcza - trzy lub cztery maszty, do których przymocowane są kominy. Wszystkie węzły konstrukcji są montowane na podstawie betonowej poduszki, zaczynając od dołu i stopniowo przesuwając w górę. Podczas montażu użyj połączenia nitowego lub wkrętów samogwintujących.

Konstrukcja wsporcza rury masztu jest zmontowana z profili stalowych połączonych ze sobą stężeniami i narożnikami. Swoją podstawą kolumna spoczywa na fundamencie i mocuje ją za pomocą łączników kotwiących

Zazwyczaj poszczególne elementy są transportowane na miejsce instalacji i montowane jako projektant. Ten proces zajmuje bardzo mało czasu - kilka godzin. Komin może osiągnąć maksymalną wysokość 28,5 m. Żebra stabilizujące zapewniają usztywnienia - druty stalowe o przekroju od 1,6 do 2 cm, które kompensują działanie sił poprzecznych.

Materiały do ​​budowy rur kotłowych

Systemy oddymiające są zbudowane z różnych materiałów - cegły, stali, ceramiki, polimeru. Komin murowany, zbudowany na ceglanych piecach i kominkach, ma dobrą wytrzymałość mechaniczną, doskonałą pojemność cieplną, dość wysoki stopień bezpieczeństwa przeciwpożarowego.

Wady tych konstrukcji są również liczne, dlatego w nowoczesnym budownictwie kominy całkowicie z cegły są coraz mniej. Dokumenty prawne ograniczają wysokość rur z cegły do ​​30-70 m, a średnica 0,6-8 m.

Na ścianach ceglanej rury z wieloma występami i wgłębieniami w środku zawsze jest dużo kondensacji, sadza zawierająca tlenki siarki. Ten ostatni, reagując z wodą, tworzy kwasy, które aktywnie niszczą cegłę.

Chropowatości powierzchni, zwężenie przejścia w wyniku stopniowego wzrostu warstwy sadzy, powodują zmniejszenie szybkości przenikania dymu i przyczepność wywrotki w kanale kominowym.

Bardziej odporny na kondensację i czynniki zewnętrzne. kominy ceramiczneMają wysoką ognioodporność. Ale ten system ma dużą wagę, ponieważ wewnątrz znajdują się metalowe pręty, które nadają mu dodatkową wytrzymałość.Oznacza to wymagania dotyczące obowiązkowego rozmieszczenia oddzielnego fundamentu, podpór, co zwiększa złożoność i koszt instalacji.

Kominy polimerowe są odpowiednie w kotłowniach o maksymalnej temperaturze 250 stopni C podczas instalacji gejzery. Są lekkie, elastyczne i trwałe, ale dotyczą tylko urządzeń gazowych.

Urządzenie oddymiające ze stali nierdzewnej - zespół składający się z pojedynczych elementów komina połączonych ze sobą za pomocą armatury: trójniki, rury, przegrody, trójniki, kurki. Kominy stalowe wyposażaj głównie kotły gazowe.

Montaż takiego komina można wykonać po wybudowaniu budynku w krótkim czasie. Istnieje szeroki wybór kształtek, dzięki czemu rura może mieć dowolną konfigurację.

Modułowy komin można łatwo zdemontować i przenieść w inne miejsce. Zaletą tego projektu jest jego niewielka waga, co umożliwia obejście bez fundamentu, odporność na wilgoć, nieznaczne osadzanie się sadzy na wewnętrznych ścianach i duża prędkość przepływu spalin.

Normy sanitarne dopuszczają stosowanie rur stalowych do budowy kominów o wysokości większej niż 30 m, wyjątek jest możliwy tylko wtedy, gdy zużywa się mniej niż 5 ton paliwa wielopopiołowego dziennie. Powodem jest to, że żywotność takich obiektów wynosi 10 lat, a jeśli stosuje się paliwo o wysokiej zawartości siarki, jest ono znacznie zmniejszone.

Kominy koncentryczne to odmiany, których obudowa wykonana jest ze stopu stali, zalecamy zapoznanie się ze specyfiką konstrukcyjną i właściwościami eksploatacyjnymi.

Obliczanie parametrów rur

Aby określić wysokość i średnicę komina dla kotłowni, konieczne jest wykonanie obliczeń aerodynamicznych. Średnica zależy od wydajności poszczególnych kotłów lub kotłowni jako całości.

Na spalanie paliwa i skuteczne usuwanie dymu duży wpływ ma ciąg, który wymaga stałego dopływu powietrza do pieca. Jest to zapewnione zarówno naturalnie, jak i sztucznie.

Jeśli pompa dymowa jest wbudowana w system, wysokość rury nie jest krytyczna. Ten parametr jest ważny głównie przy rozliczaniu szkodliwych emisji do atmosfery. Aby określić samozagięcie, musisz obowiązkowo obliczyć zarówno wysokość, jak i przekrój rury.

Określenie wysokości rury z naturalnym ciągiem

W celu wytworzenia normalnego ciągu naturalnego należy obserwować stan równej trakcji i całkowitego oporu, który występuje podczas przepływu spalin przez kanały gazowe kotła i ścieżkę komina. Możliwe jest zapewnienie takiej przyczepności pod warunkiem, że opór gazu jest niewielki, gdy wysokość rury nie przekracza 60 m.

Ten schemat uprości proces obliczania głównych parametrów rury do usuwania produktów spalania dowolnego paliwa w piecach kotłowni

Dokumenty normatywne regulujące położenie i obliczanie wysokości kominów to SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Należy również uwzględnić zalecenia określone w instrukcjach dotyczących kotła, w szczególności ich następujące wymagania:

1. Od rusztu do szczytu rury nie powinna być mniejsza niż 5 m.
2. Rura powinna wznosić się co najmniej 0,5 m nad płaskim dachem bez wysokiego ogrodzenia.
3. W stosunku do wysokości ogrodzenia i kalenicy dachu rura powinna przekraczać swój poziom o 0,5 m, jeżeli znajduje się w odległości półtora metra od tych konstrukcji.
4. Po usunięciu komina z attyki i kalenicy w odległości 1,5–3 m jego górny punkt powinien pokrywać się z poziomem wysokości.

Przy nieprawidłowo obliczonej wysokości komina może powstać wiele problemów, a najważniejsze są turbulencje powietrza lub strefa cofki wiatru. Silne podmuchy wiatru mogą ugasić pożar w palenisku.

Podczas instalowania komina należy wziąć pod uwagę konstrukcję dachu, grubość ciasta dachowego, odległość od elementów otaczających i kalenicy, zasady bezpieczeństwa pożarowego (+)

Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa pożarowego jest również warunkiem wstępnym przy projektowaniu rury do kotłowni. Konieczne jest izolowanie struktur sąsiadujących z rurą.

Aby zapobiec spadaniu iskier z otworów wentylacyjnych rury na dach, gdy jest ona wykonana z łatwopalnego materiału, wysokość konstrukcji zwiększa się o 0,5 m. Rurę kotła należy usunąć z wysokich budynków i drzew o co najmniej 2 m.

Wysokość rury określa się w zależności od projektu dachu. Jeśli dach jest wielopoziomowy, obliczenia uwzględniają różnice wysokości, ale podstawa we wszystkich przypadkach jest taka sama - wysokość kalenicy (+)

Ponieważ optymalny ciąg powstaje z powodu różnicy między całkowitą gęstością gazów opuszczających komin i kolumnę powietrza na zewnątrz o jednakowej wysokości, obliczenia wykonuje się zgodnie ze wzorem:

Wysokość kanału dymowego jest niezależnie obliczana według tego wzoru. Wszystkie wartości można pobrać z dokumentacji dostarczonej z urządzeniem grzewczym

Obliczenia są dość skomplikowane, lepiej, jeśli są wykonywane przez specjalistów. Parametry wpływające na wysokość rury:

1. Współczynnik A charakteryzuje sytuację meteorologiczną w regionie.
2. Mi to masa gazów spalinowych, które przechodzą przez rurę na jednostkę czasu.
3. F jest szybkością osiadania cząstek powstających podczas spalania.
4. Spdki i Sfi - wskaźniki stężenia różnych substancji w spalinach.
5. V to objętość gazu.
6. T jest różnicą między temperaturami powietrza wchodzącego i wychodzącego z rury.

Jeśli kotłownia ten ostatni stanowi przeszkodę w aneksie do domu. Konieczne jest, aby w tym przypadku głowica rury znajdowała się powyżej strefy podparcia wiatru. W przeciwnym razie urządzenia grzewcze nie będą mogły normalnie funkcjonować.

Aby określić, ile rura musi urosnąć, znajdź najwyższy punkt w domu, narysuj prosty kąt 45 stopni z powierzchnią ziemi przez nią. Przestrzeń pod tą linią to obszar podparcia wiatru, a komin powinien znajdować się nad nim.

Obliczanie średnicy rury

Aby obliczyć średnicę rury, istnieje wzór:

S = m / (ρr x w),

Tutaj m jest zużyciem paliwa przez 1 godzinę, w jest prędkością spalin, ρr jest gęstością powietrza w warunkach pracy, jest określone wzorem: pv = pBnu x 273⁄273 x tos. Gdzie t® to temperatura powietrza na zewnątrz, pBnu to gęstość powietrza w normalnych warunkach = 1,2932 kg / m3.

Tabela pomoże określić wartość gęstości powietrza ρg w warunkach pracy bez wykonywania skomplikowanych obliczeń. Wartość gęstości spalin w celu uproszczenia obliczeń przyjmuje się jako gęstość powietrza (+)

Niech 50 kg paliwa stałego pali się w kotle na godzinę, a za sekundę będzie to 50: 3600 = 0,013888 kg. Prędkość spalin wynosi 2 m na sekundę. Przy temperaturze powietrza -4 ° C gęstość powietrza wynosi 0,6881 kg na 1 metr sześcienny. m. Następnie S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 sq. m = 92 sq. patrz. Dla przekroju okrągłego d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Średnicę cylindrycznego komina można obliczyć, stosując inny wzór: d = 1000/1163 x (r x Q√H), gdzie r jest współczynnikiem zależnym od rodzaju zastosowanego paliwa. Dla węgla jest to 0,03, dla drewna opałowego 0,045, dla gazu 0,016, paliwo płynne - 0,024.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo z wizualną demonstracją procesu obliczania wysokości kanału dymowego do wyposażenia kotłowni:

Tutaj autor filmu podzielił się własnym doświadczeniem w obliczaniu i instalowaniu komina do kotła na paliwo stałe:

Kolejne wideo, które ma pomóc amatorowi:

Nie jest tak ważne, na jakie paliwo działają kotły w kotłowni. W każdym razie nie można obejść się bez układu odprowadzania spalin. Główne wymagania, które muszą spełniać kominy, to dobra przyczepność i przepustowość oraz normy środowiskowe.

Chcesz zadać pytanie o kontrowersyjny lub niejasny punkt, który spotkałeś podczas czytania informacji? Czy są jakieś przydatne informacje na temat tego artykułu, które chcesz udostępnić użytkownikom witryny? Proszę pisać komentarze w bloku poniżej.