Skorsten för ett pannrum: beräkning av höjd och tvärsnitt enligt tekniska standarder

Huvudfunktionen som en skorsten för ett pannrum ska utföra är att ta bort rökgaser från pannorna till atmosfären och sprida dem i detta utrymme. Det har också en extra funktion: de måste skapa en naturlig dragkraft som beror på skillnaden mellan temperaturen i ugnen och utsidan.

Vi kommer att presentera dig för de olika rökkanalerna, vars klassificering är baserad på rörens designfunktioner och material. Här lär du dig att beräkna geometriska parametrar med hjälp av ett specifikt exempel. Våra tips hjälper till att bestämma skorstenens typ och storlek.

Skorstenstyper

I stora pannrum kan naturligt drag inte ge full förbränning, här tvingas det att skapa med rökpumpar. Förbränningsprocessen och utsläpp av dess produkter i atmosfären bör ge lika liten skada på miljön och inte orsaka nödsituationer till följd av tryck i ugnarna som överskrider normen.

strukturellt rör för pannrum är mycket olika från varandra både i typen av bärkonstruktion och i tillverkningsmaterialet. Enligt det första tecknet skiljer sig flera typer av rör.

Självbärande pannrör

Sådana vertikala strukturer är enkla eller flera tunnor. De avleder förbränningsprodukter från pannrum och pannor.

De används oavsett bränsletyp, men med vissa krav:

1. Temperaturen på rökgaserna som passerar genom de självbärande rören får inte överstiga 350 grader C.
2. Förbränningsprodukter ska inte vara kemiskt aggressiva.
3. Den optimala snöbelastningen för självbärande konstruktioner är 250 kg per kV. cm, vind - 30 kg per kW. se i villkoren för II-vindregionen.

Ett självbärande rör installeras på taket och fixeras inuti byggnaden. Dess designfunktioner ger möjlighet till transport och installation på plats, som den består av separata sektioner, som är 3-lags smörgåsrör. Strukturen är fäst vid fundamentet med hjälp av ankare.

Inuti röret finns ett skikt av hållbart stål, inte möjligt för de ämnen som frigörs under förbränningen. Det yttre lagret skyddar mot väderbitande.

Skorstenar för stora pannhus är ofta självbärande. Denna byggnad bygger på ett enskilt projekt och har sin egen infrastruktur

Parametrarna för rökstrukturer måste uppfylla kraven i lagstadgade dokument. Deras beräkning är baserad på sådana faktorer som antalet pannor, kraft, typ av bränsle. Utsläppsstandarderna måste beaktas. I vissa fall är skorstenar utrustade med en plattform, en stege, en inspektionslucka och en ljusbarriär.

Kolonnrökkonstruktioner

Denna typ av rör består av ett yttre skal tillverkat av högkolstål och inre stammar med olika diametrar tillverkade av rostfritt stål som är insatta i det för avlägsnande av gaser. Konstruktionen är fixerad i ankarkorgen, hälld i grunden. Det kan finnas antingen 1 eller flera. Använd värmeisolering för att förhindra att kondens sätter sig inuti.

En del av kolonnröret. Här, i en sektion, kan man se att flera stammar av olika diametrar av rostfritt stål är placerade inuti

Fördelen med denna designlösning är en lång livslängd, möjligheten att ansluta flera pannor. Stålens tjocklek och märke väljs utifrån förbränningsprodukternas temperatur och aggressivitet.

Diametern på varje fat kan nå en och en halv meter, och om de planerar att använda en gemensam gasledning för flera pannor, är en diameter på cirka 3 m nödvändig. För att förhindra kondens täcks stammarna med värmeisolering.

Funktioner i fasad och fasad skorstenar

De installerar nära främre skorstenar för pannhus fäst vid huset eller inbyggda. Fäst dem på byggnadens vägg med konsoler. Skorstenskomponenter är stammar och en ram eller fästfästen.

Trumman har 3 lager: insidan är rostfritt stål, sedan värmeisolering och galvaniserat stål. Rören är designade för pannrum, där pannor körs på gas eller flytande bränsle.

Oftast placeras fasadrör längs byggnadens yttervägg.När du väljer stålkvalitet och rörväggtjocklek tas hänsyn till avgasernas kemiska sammansättning och deras temperatur

Nära fasad och fasadrör överför viktbelastningen genom en ytterligare nedre fundament och vind genom vibrationsdämpande fästelement. Denna typ av skorsten är, när det gäller materialkostnader, den mest ekonomiska på grund av bristen på bärande konstruktioner och ett solid underlag.

Det modulära systemet som används för att skapa ventilerna ger enkel byte av skadade delar.

Truss rör

Sådan metallkonstruktion består av rör fixerade på en hållbar självbärande stolpstolpe. Gården är i sin tur fixerad i en ankarkorg som hälls i grunden. Tross skorstenar är lämpliga för användning i regioner med farliga seismologiska förhållanden.

Utformningen av gårdstypen inkluderar från 1 till 6 stammar. Kolonnen är gjord av valsat rör. Ett profilrör kan ha en fyrkant eller triangel i tvärsnitt. Det beror på antalet stammar.

För att förhindra korrosion beläggs gasuttagen med en grunning och målas sedan.

Stam för avgaser består av moduler som består av 3 lager:

• intern kontakt direkt med förbränningsprodukterna och gjorda av rostfritt stål med specialkvalitet;
• 5-6 cm tjock, utför rollen som värmeisolering;
• yttre, skyddar det isolerande lagret från miljöns negativa effekter.

För korrosionsbeläggningar används färg som innehåller en stor procentandel zink. I vissa strukturer inuti kolumnen kan det finnas trappor och plattformar som underlättar underhåll. Konstruktionselementen av rör av denna typ är relativt lätta och detta underlättar både deras transport- och installationsarbete.

Mast skorstensrör

Det centrala elementet i maströret är ett stöttorn - tre eller fyra mast, till vilka skorstenar är fästa. Alla noder i strukturen monteras på basis av en betongkudde, börjar från botten och rör sig gradvis upp. Använd en nitfog vid montering eller använd självspännande skruvar.

Maströrets bärande konstruktion är sammansatt av stålprofiler sammankopplade med hängslen och hörn. Med sin bas vilar kolonnen på fundamentet och fixar den med fästfästen

Vanligtvis transporteras enskilda element till installationsplatsen och monteras som designer. Denna process tar väldigt lite tid - några timmar. Skorstenen kan nå en maximal höjd av 28,5 m. Stabilitetsribbor tillhandahålls av förstyvningar - stålkabeltrådar med ett tvärsnitt på 1,6 till 2 cm. De kompenserar för verkan av tvärkrafter.

Material för konstruktion av pannledningar

Rökavgassystem är byggda av olika material - tegel, stål, keramik, polymer. Brick skorsten, byggd över tegel spisar och eldstäder, har god mekanisk hållfasthet, utmärkt värmekapacitet, en ganska hög grad av brandsäkerhet.

Nackdelarna med dessa mönster är också många, därför, i modern konstruktion, hittas helt tegelstenar mindre och mindre. Reglerande dokument begränsar höjden på tegelrör till 30-70 m och diametern 0,6-8 m.

På väggarna i ett tegelrör med många utsprång och urtag inuti finns det alltid mycket kondens, sot som innehåller svaveloxider. Den senare, som reagerar med vatten, bildar syror som aktivt förstör tegel.

Råheter i ytan, förträngning av passagen som en följd av en gradvis ökning av sotskiktet, orsakar en minskning av hastigheten för rökgenomgång tipptraktion i skorstenskanalen.

Mer resistent mot kondens och yttre faktorer. keramiska skorstenarDe har hög brandmotstånd. Men det här systemet har mycket vikt, för inuti är metallstänger som ger den extra styrka.Detta förutsätter kraven för ett obligatoriskt arrangemang av en separat fundament, stöd, vilket ökar komplexiteten och kostnaden för installationen.

Polymer skorstenar är lämpliga i pannrum med en högsta temperatur på 250 grader under installationen gejsrar. De är lätta, flexibla och hållbara, men är endast relevanta för gasutrustning.

Rökavgasutrustning i rostfritt stål - en enhet bestående av enskilda skorstenelement sammankopplade med beslag: tees, rör, bafflar, tees, kranar. Stål skorstenar utrusta främst gaspannor.

Installation av en sådan skorsten kan utföras efter byggandet av byggnaden på kort tid. Det finns ett brett utbud av beslag, så röret kan få valfri konfiguration.

Den modulära skorstenen kan enkelt demonteras och flyttas till en annan plats. En fördel med konstruktionen är dess låga vikt, vilket gör det möjligt att klara sig utan fundament, fuktmotstånd, obetydliga avlagringar av sot på innerväggarna och en hög hastighet för rökgaser.

Sanitära standarder möjliggör användning av stålrör för konstruktion av skorstenar med en höjd av mer än 30 m, ett undantag är möjligt endast när mindre än 5 ton flerbasbränsle förbrukas per dag. Anledningen är att livslängden för sådana anläggningar är 10 år och om högt svavelbränsle används reduceras det avsevärt.

Koaxiella skorstenar är de sorter vars hölje är tillverkad av stållegering. Vi rekommenderar att du bekantar dig med de strukturella detaljerna och funktionerna.

Beräkning av rörparametrar

För att bestämma skorstenens höjd och diameter för pannrummet är det nödvändigt att göra en aerodynamisk konstruktionsberäkning. Diametern beror på kapaciteten för enskilda pannor eller pannrummet som helhet.

Förbränningen av bränsle och effektivt avlägsnande av rök påverkas starkt av drag, vilket kräver en konstant tillförsel av luft till ugnen. Detta säkerställs både naturligt och konstgjort.

Om en rökpump är inbyggd i systemet är rörhöjden inte kritisk. Denna parameter är huvudsakligen viktig för redovisning av skadliga utsläpp i atmosfären. För att bestämma självdragningen behöver du en obligatorisk beräkning av både höjden och tvärsnittet på röret.

Bestämning av rörhöjd med naturligt drag

För att skapa ett normalt naturligt drag är det nödvändigt att observera tillståndet med lika dragkraft och total motstånd, som uppstår under rörelse av rökgaser genom pannans gasledningar och skorstenens väg. Det är möjligt att tillhandahålla en sådan dragkraft under förutsättning att gasmotståndet är litet när höjden på röret inte överstiger 60 m.

Detta schema kommer att förenkla processen för beräkning av huvudparametrarna för röret för avlägsnande av förbränningsprodukter av eventuellt bränsle i ugnarna i pannrummet

Normativa dokument som reglerar placering och beräkning av skorstenar i höjd är SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Det bör också ta hänsyn till rekommendationerna i anvisningarna för pannan, särskilt deras följande krav:

1. Från risten till toppen av röret bör inte vara mindre än 5 m.
2. Röret ska höja minst 0,5 m över ett plant tak utan högt staket.
3. I förhållande till staketets höjd och takets kant bör röret överskrida deras nivå med 0,5 m om det är inom en och en halv m från dessa konstruktioner.
4. När skorstenen tas bort från parapet och åsen på ett avstånd av 1,5 till 3 m, bör dess övre punkt sammanfalla med deras höjdnivå.

Med en felaktigt beräknad skorstenhöjd kan många problem uppstå och det viktigaste är luftturbulens eller en vindvattenzon. Starka vindkast kan släcka en eld i en eldstad.

Vid montering av en skorsten är det nödvändigt att ta hänsyn till takkonstruktionen, tjockleken på takkakan, avståndet till de inneslutna elementen och åsen, brandsäkerhetsregler (+)

Överensstämmelse med brandsäkerhetsreglerna är också en förutsättning vid utformningen av ett pannrumsrör. Det är nödvändigt att isolera strukturer intill röret.

För att förhindra att gnistor från ventilationsöppningarna på röret faller på taket när det är tillverkat av brännbart material, höjs konstruktionens höjd med 0,5 m. Pannröret måste tas bort från höga byggnader och träd med minst 2 m.

Rörets höjd bestäms beroende på takets utformning. Om taket är flernivå tar beräkningen hänsyn till höjdskillnaderna, men basen är i alla fall densamma - åsens höjd (+)

Eftersom det optimala draget uppstår på grund av skillnaden mellan den totala densiteten för gaser som lämnar skorstenen och luftkolonnen utanför lika i höjd, utförs beräkningen enligt formeln:

Rökkanalens höjd beräknas oberoende av denna formel. Alla värden kan tas från den dokumentation som medföljer värmeutrustningen

Beräkningen är ganska komplicerad, det är bättre om det utförs av specialister. Parametrar som påverkar rörets höjd:

1. Koefficient A kännetecknar den meteorologiska situationen i regionen.
2. Mi är massan av rökgaser som passerar genom röret per tidsenhet.
3. F är den hastighet med vilken partiklar som bildas under förbränningen sedimenterar.
4. Spdki och Sfi - indikatorer för koncentrationen av olika ämnen i rökgasen.
5. V är gasvolymen.
6. T är skillnaden mellan temperaturen i luften som kommer in och lämnar röret.

om pannrum som ligger i bilagan till huset, blir det senare ett hinder. Det är nödvändigt att i detta fall rörets huvud bör placeras ovanför vindstödets zon. Annars kommer värmeutrustningen inte att kunna fungera normalt.

För att bestämma hur mycket röret behöver för att växa, hitta den högsta punkten på huset, dra en rak vinkel på 45 grader med jordens yta genom det. Utrymmet under denna linje är området med vindstöd, och skorstenen bör placeras ovanför den.

Beräkning av rördiameter

För att beräkna rörets diameter finns det en formel:

S = m / (pr x w),

Här är m bränsleförbrukningen på 1 timme, w är rökgasernas hastighet, ρr är lufttätheten under driftsförhållanden, det bestäms av formeln: pv = pBnu x 273⁄273 x tos. Där det är lufttemperaturen utanför, är pBnu lufttätheten under normala förhållanden = 1.2932 kg / m3.

Tabellen hjälper till att bestämma värdet på lufttätheten ρg under driftsförhållanden utan att göra komplexa beräkningar. Värdet på rökgasens densitet för att förenkla beräkningarna tas lika med lufttätheten (+)

Låt 50 kg fast bränsle bränna i pannan per timme, sedan på en sekund blir det 50: 3600 = 0,013888 kg. Rökgasens hastighet är 2 m per sekund. Vid en lufttemperatur på -4 grader C är lufttätheten 0,6881 kg per 1 kubikmeter. m. Sedan S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 kvm. m = 92 kvm se. För rund sektion d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Diametern på den cylindriska skorstenen kan beräknas med en annan formel: d = 1000/1 163 x (r x Q√H), där r är en koefficient beroende på vilken typ av bränsle som används. För kol är det 0,03, för ved 0,045, för gas 0,016, flytande bränsle - 0,024.

Slutsatser och användbar video om ämnet

En video med en visuell demonstration av processen för att beräkna höjden på rökkanalen för att utrusta ett pannrum:

Här delade författaren till videon sin egen erfarenhet av att beräkna och installera en skorsten för en fast bränslepanna:

En annan video för att hjälpa en amatördesigner:

Det är inte så viktigt vad bränslet pannorna i pannrummet fungerar på. I alla fall kan man inte göra utan avgaser från rökgas. De viktigaste kraven som skorstenar måste uppfylla är bra dragkraft och genomströmning, miljöstandarder.

Vill du ställa en fråga om en kontroversiell eller oklar punkt som du mötte när du läste informationen? Finns det någon användbar information om ämnet för artikeln som du vill dela med besökare? Skriv kommentarer i blocket nedan.