Kazan dairesi için baca: teknik standartlara göre yükseklik ve kesit hesaplanması

Kazan dairesi için bir bacanın gerçekleştirmesi gereken ana işlev, baca gazlarını kazanlardan atmosfere çıkarmak ve bu alana dağıtmaktır. Ayrıca ek bir işlevi vardır: fırında ve dışarıdaki sıcaklık arasındaki farktan kaynaklanan doğal çekiş yaratmalıdırlar.

Sizi, sınıflandırması boruların tasarım özelliklerine ve malzemesine dayanan duman kanalı çeşitlerini tanıtacağız. Burada belirli bir örnek kullanarak geometrik parametrelerin nasıl hesaplanacağını öğreneceksiniz. Önerilerimiz baca türünü ve boyutunu belirlemeye yardımcı olacaktır.

Baca Çeşitleri

Büyük kazan dairelerinde, doğal taslak tam yanma sağlayamaz, burada duman pompaları kullanarak oluşturmak zorunda kalır. Yanma işlemi ve ürünlerinin atmosfere boşaltılması, çevreye çok az zarar vermeli ve fırınlarda normu aşan basınç nedeniyle acil durumlara neden olmamalıdır.

yapısal olarak kazan daireleri için borular hem destekleyici yapı tipinde hem de imalat malzemesinde birbirinden çok farklıdır. İlk işarete göre, çeşitli boru türleri ayırt edilir.

Kendinden destekli kazan boruları

Bu tür dikey yapılar tek veya çok namludur. Yanma ürünlerini kazan dairelerinden ve kazanlardan yönlendirir.

Yakıt türünden bağımsız olarak kullanılırlar, ancak belirli gereksinimlere tabidir:

1. Kendinden destekli borulardan geçen baca gazlarının sıcaklığı 350 dereceyi geçmemelidir.
2. Yanma ürünleri kimyasal olarak agresif olmamalıdır.
3. Kendi kendini taşıyan yapılar için optimum kar yükü kV başına 250 kg'dır. cm, rüzgar - kW başına 30 kg. bkz. II rüzgar bölgesi koşulları.

Çatının üzerine kendinden destekli bir boru monte edilir ve binanın içine sabitlenir. Tasarım özellikleri, nakliye ve kurulum imkanı sunar. 3 katlı ayrı bölümlerden oluşur sandviç borular. Yapı, ankrajlar kullanılarak temele tutturulur.

Borunun içinde, yanma sırasında açığa çıkan maddelere uygun olmayan dayanıklı çelikten bir tabaka vardır. Dış katman hava koşullarına karşı korur.

Büyük kazan evleri için bacalar çoğunlukla kendi kendini destekler. Bireysel bir proje üzerine inşa edilmiş ve kendi altyapısına sahip bu bina

Duman yapılarının parametreleri, düzenleyici belgelerde belirtilen gerekliliklere uygun olmalıdır. Hesaplamaları kazan sayısı, güç, yakıt tipi gibi faktörlere dayanmaktadır. Emisyon standartları dikkate alınmalıdır. Bazı durumlarda, bacalar bir platform, bir merdiven, bir muayene kapağı ve bir ışık bariyeri ile donatılmıştır.

Kolon duman yapıları

Bu tip boru, yüksek karbonlu çelikten yapılmış bir dış kabuktan ve egzoz gazlarına sokulan paslanmaz çelikten yapılmış farklı çaplarda iç gövdeden oluşur. Tasarım çapa sepetine sabitlenir, temele dökülür. 1 veya daha fazla olabilir. Yoğuşmanın içine yerleşmesini önlemek için ısı yalıtımı kullanın.

Sütun borusunun bir parçası. Burada, bir bölümde, paslanmaz çelikten yapılmış çeşitli çaplarda birkaç gövdenin içine yerleştirildiği görülebilir.

Bu tasarım çözümünün avantajı uzun ömürlüdür, birkaç kazan bağlama olasılığıdır. Çeliğin ve markanın kalınlığı, yanma ürünlerinin sıcaklığı ve agresifliğinden başlayarak seçilir.

Her namlunun çapı bir buçuk metreye ulaşabilir ve birkaç kazan için ortak bir gaz kanalı kullanmayı planlıyorlarsa, yaklaşık 3 m çapında bir çapa ihtiyaç vardır, buğulanmayı önlemek için, gövdeler ısı yalıtımı ile kaplanır.

Cephe ve cephe bacalarının özellikleri

Eve veya yerleşik olan kazan evleri için ön tarafa yakın bacalar kurarlar. Bunları parantez kullanarak binanın duvarına sabitleyin. Baca bileşenleri gövdeler ve bir çerçeve veya ankraj bağlantı elemanlarıdır.

Namlu 3 katlıdır: iç kısım paslanmaz çelik, daha sonra ısı yalıtımı ve galvanizli çeliktir. Borular, kazanların gaz veya sıvı yakıtla çalıştığı kazan evleri için tasarlanmıştır.

Çoğu zaman, cephe boruları binanın dış duvarı boyunca yerleştirilir.Bir çelik kalitesi ve boru et kalınlığı seçerken, egzoz gazlarının kimyasal bileşimi ve sıcaklıkları dikkate alınır.

Cephe ve cephe boruları ağırlık yükünü ek bir alt temelden ve rüzgar titreşim sönümleme bağlantı elemanlarından aktarır. Bu tip baca, malzeme maliyetleri açısından, yük taşıyan yapıların ve sağlam bir temelin bulunmaması nedeniyle en ekonomik olanıdır.

Havalandırma deliklerini oluşturmak için kullanılan modüler sistem, hasarlı parçaların kolayca değiştirilmesini sağlar.

Kafes borular

Bu tür metal yapı, dayanıklı, kendi kendini destekleyen bir kafes kiriş kolonuna sabitlenmiş borulardan oluşur. Çiftlik, sırayla, bir çapa sepetine sabitlenir, temele dökülür. Kafes bacalar, tehlikeli sismolojik koşulları olan bölgelerde kullanım için uygundur.

Çiftlik tipinin tasarımı 1 ila 6 gövde içerir. Sütun haddelenmiş borudan yapılmıştır. Bir profil borusunun kesitinde kare veya üçgen olabilir. Gövde sayısına bağlıdır.

Korozyonu önlemek için, gaz çıkışları bir astar ile kaplanır, daha sonra boyanır.

Egzoz gazları için bagaj 3 katmandan oluşan modüllerden oluşur:

• yanma ürünleri ile doğrudan temas ve özel kalite paslanmaz çelikten yapılmış;
• 5-6 cm kalınlığında, ısı yalıtım rolünü yerine getirir;
• dış, yalıtım tabakasını çevrenin olumsuz etkilerinden korumak.

Korozyon önleyici kaplamalar için büyük oranda çinko içeren boyalar kullanılır. Sütunun içindeki bazı yapılarda, bakımı kolaylaştıran merdivenler ve platformlar olabilir. Bu tip boruların yapısal elemanları nispeten hafiftir ve bu da hem nakliye hem de montaj işlerini kolaylaştırır.

Direk baca boruları

Direk borusunun merkezi elemanı, bacaların bağlı olduğu üç veya dört direk olan bir destek kulesidir. Yapının tüm düğümleri, alttan başlayıp yavaş yavaş yukarı doğru hareket eden beton bir yastık temelinde monte edilir. Montaj sırasında bir perçin bağlantısı veya kendinden kılavuzlu vidalar kullanın.

Direk borusunun destekleyici yapısı, parantez ve köşeler ile birbirine bağlanan çelik profillerden monte edilir. Tabanı ile sütun temele dayanır ve çapa bağlantı elemanları ile sabitlenir

Tipik olarak, münferit elemanlar kurulum yerine taşınır ve tasarımcı olarak monte edilir. Bu işlem çok az zaman alır - birkaç saat. Baca maksimum 28,5 m yüksekliğe ulaşabilir. Stabilite kaburgaları, 1.6 ila 2 cm kesitli çelik bağlantı telleri ile güçlendirilmiştir - enine kuvvetlerin etkisini telafi ederler.

Kazan boruları yapımı için malzemeler

Duman egzoz sistemleri çeşitli malzemelerden yapılır - tuğla, çelik, seramik, polimer. Tuğla baca, tuğla sobalar ve şömineler üzerine inşa edilmiş, iyi mekanik mukavemete, mükemmel ısı kapasitesine, oldukça yüksek derecede yangın güvenliğine sahiptir.

Bu tasarımların dezavantajları da çoktur, bu nedenle modern yapıda tamamen tuğla bacaları giderek daha az bulunur. Yasal belgeler, tuğla boruların yüksekliğini 30-70 m ve çapı 0.6-8 m ile sınırlar.

İçinde çok sayıda çıkıntı ve girinti bulunan bir tuğla borunun duvarlarında, her zaman çok fazla yoğunlaşma, sülfür oksit içeren kurum vardır. İkincisi, su ile reaksiyona girerek, tuğlayı aktif olarak yok eden asitler oluşturur.

Kurum katındaki kademeli bir artış sonucu geçidin daralması, yüzeyin pürüzlülüğü, dumanın geçiş hızında ve devrilme çekişi baca kanalında.

Yoğuşmaya ve dış etkenlere karşı daha dayanıklıdır. seramik bacalarYangın dayanımı yüksektir. Ancak bu sistemin çok fazla ağırlığı var, çünkü içeride metal çubuklar ekstra güç verir.Bu, kurulumun karmaşıklığını ve maliyetini artıran ayrı bir temelin, desteklerin zorunlu olarak düzenlenmesi için gereksinimleri ifade eder.

Polimer bacalar, kurulum sırasında maksimum 250 derece C sıcaklığa sahip kazan odalarında uygundur gayzerler. Hafif, esnek ve dayanıklıdırlar, ancak sadece gaz ekipmanlarıyla ilgilidirler.

Paslanmaz çelik duman egzoz cihazı - bağlantı parçaları kullanılarak birbirine bağlanan ayrı baca elemanlarından oluşan bir montaj: tees, borular, bölmeler, tees, musluklar. Çelik bacalar ağırlıklı olarak gaz kazanları donatmak.

Böyle bir baca montajı, binanın inşasından kısa bir süre sonra yapılabilir. Çok çeşitli bağlantı parçaları vardır, bu nedenle boruya herhangi bir yapılandırma verilebilir.

Modüler baca kolayca sökülebilir ve başka bir yere taşınabilir. Tasarımın bir avantajı, temelsiz, neme karşı direnç, iç duvarlarda önemsiz kurum birikintileri ve baca gazlarının yüksek bir geçiş hızı olmadan yapılmasını mümkün kılan düşük ağırlığıdır.

Sıhhi standartlar, 30 m'den daha yüksek bir yüksekliğe sahip bacaların inşası için çelik boruların kullanılmasına izin verir, ancak günde 5 tondan az çok küllü yakıt tüketildiğinde bir istisna mümkündür. Bunun nedeni, bu tür tesislerin hizmet ömrünün 10 yıl olması ve yüksek kükürtlü yakıt kullanılması durumunda önemli ölçüde azalmasıdır.

Koaksiyel bacalar, gövdesi çelik alaşımdan yapılmış çeşitlerdir, yapısal özellikleri ve çalışma özelliklerini tanımanızı öneririz.

Boru parametrelerinin hesaplanması

Kazan dairesi için baca yüksekliğini ve çapını belirlemek için aerodinamik bir tasarım hesaplaması yapmak gerekir. Çap, tek tek kazanların veya bir bütün olarak kazan odasının kapasitesine bağlıdır.

Yakıtın yanması ve dumanın etkili bir şekilde uzaklaştırılması, fırına sürekli hava beslemesi gerektiren taslaktan büyük ölçüde etkilenir. Bu hem doğal hem de yapay olarak sağlanır.

Sisteme bir duman pompası yerleştirilmişse, boru yüksekliği kritik değildir. Bu parametre esas olarak atmosfere zararlı emisyonların hesaplanması için önemlidir. Kendi kendine çekmeyi belirlemek için borunun hem yüksekliğinin hem de enine kesitinin zorunlu bir hesaplamasına ihtiyacınız vardır.

Doğal çekim ile boru yüksekliğinin belirlenmesi

Normal doğal taslak oluşturmak için, baca gazlarının kazanın gaz kanalları ve baca yolu boyunca hareketi sırasında meydana gelen eşit çekiş ve toplam direnç durumunu gözlemlemek gerekir. Borunun yüksekliği 60 m'yi aşmadığında gaz direncinin küçük olması şartıyla böyle bir çekiş sağlamak mümkündür.

Bu şema, kazan odasının fırınlarındaki herhangi bir yakıtın yanma ürünlerinin giderilmesi için borunun ana parametrelerini hesaplama işlemini basitleştirecektir.

Yükseklikte bacaların yerini ve hesaplanmasını düzenleyen normatif belgeler SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009'dur.

Ayrıca, kazanın talimatlarında belirtilen önerileri, özellikle aşağıdaki gereksinimleri de dikkate almalıdır:

1. Izgaradan borunun üstüne kadar 5 m'den az olmamalıdır.
2. Boru, yüksek bir çit olmadan düz bir çatının en az 0,5 m üzerine çıkmalıdır.
3. Çitin yüksekliği ve çatının sırtı ile ilgili olarak, boru bu yapılardan bir buçuk m içinde ise seviyelerini 0,5 m aşmalıdır.
4. Baca korkuluk ve sırttan 1.5 ila 3 m mesafede çıkarıldığında, üst noktası yükseklik seviyelerine denk gelmelidir.

Yanlış hesaplanmış bir baca yüksekliği ile birçok sorun ortaya çıkabilir ve ana şey hava türbülansı veya rüzgar durgun su bölgesidir. Güçlü rüzgarlar, bir ateş kutusundaki yangını söndürebilir.

Bir baca kurarken, çatı yapısını, çatı pastasının kalınlığını, kapalı elemanlara ve sırtlara olan mesafeyi, yangın güvenliği kurallarını (+) dikkate almak gerekir.

Bir kazan dairesi borusu tasarlanırken, yangın güvenliği kurallarına uyum da bir ön koşuldur. Boruya bitişik yapıları izole etmek gerekir.

Borudaki havalandırma açıklıklarından gelen kıvılcımların yanıcı malzemeden yapıldığında çatıya düşmesini önlemek için, yapının yüksekliği 0,5 m arttırılır Kazan borusu yüksek binalardan ve ağaçlardan en az 2 m çıkarılmalıdır.

Borunun yüksekliği, çatının tasarımına bağlı olarak belirlenir. Çatı çok seviyeli ise, hesaplama yükseklik farklarını dikkate alır, ancak her durumda taban aynıdır - sırtın yüksekliği (+)

Optimum çekim, bacadan ayrılan gazların toplam yoğunluğu ile dışarıdaki hava sütunu arasındaki yükseklik eşit olduğu için ortaya çıktığı için, hesaplama aşağıdaki formüle göre yapılır:

Duman kanalının yüksekliği bağımsız olarak bu formülle hesaplanır. Tüm değerler ısıtma ekipmanı ile birlikte verilen dokümantasyondan alınabilir.

Hesaplama oldukça karmaşıktır, uzmanlar tarafından yapılması daha iyidir. Borunun yüksekliğini etkileyen parametreler:

1. Katsayı A bölgedeki meteorolojik durumu karakterize eder.
2. Mi, birim zaman başına borudan geçen baca gazlarının kütlesidir.
3. F, yanma sırasında oluşan parçacıkların çökelme hızıdır.
4. Spdki ve Sfi - baca gazındaki çeşitli maddelerin konsantrasyonunun göstergeleri.
5. V gazın hacmidir.
6. T boruya giren ve çıkan havanın sıcaklıkları arasındaki farktır.

Eğer Kazan dairesi evin ekinde bulunan, ikincisi bir engel olur. Bu durumda, borunun başının rüzgar destek bölgesinin üzerine yerleştirilmesi gerekir. Aksi takdirde, ısıtma ekipmanı normal şekilde çalışamaz.

Borunun ne kadar büyümesi gerektiğini belirlemek için evin en yüksek noktasını bulun, içinden dünya yüzeyi ile 45 derecelik düz bir açı çizin. Bu çizginin altındaki alan rüzgar destek alanıdır ve baca bunun üzerine yerleştirilmelidir.

Boru çapı hesabı

Borunun çapını hesaplamak için bir formül vardır:

S = m / (ρr x w),

Burada m 1 saatte yakıt tüketimi, w baca gazlarının hızı, ρr çalışma koşulları altında hava yoğunluğu, şu formülle belirlenir: pv = pBnu x 273⁄273 x tos. Dış hava sıcaklığı ise, pBnu normal şartlar altında hava yoğunluğudur = 1.2932 kg / m3.

Tablo, karmaşık hesaplamalar yapmadan çalışma koşullarında hava yoğunluğu ρg değerinin belirlenmesine yardımcı olacaktır. Hesaplamaları basitleştirmek için baca gazının yoğunluğunun değeri hava yoğunluğuna eşittir (+)

Kazanda saatte 50 kg katı yakıt yanmasına izin verin, sonra saniyede 50: 3600 = 0.013888 kg olacaktır. Baca gazının hızı saniyede 2 m'dir. -4 ° C hava sıcaklığında, hava yoğunluğu 1 metreküp başına 0.6881 kg'dır. m. Sonra S = 0.013888: (0.6881 x 2) = 0.010092 sq. m = 92 metrekare. Yuvarlak kesit için d = √4 x 92: 3.14 = 10.83 cm.

Silindirik baca çapı başka bir formül kullanılarak hesaplanabilir: d = 1000 / 1.163 x (r x Q√H), burada r, kullanılan yakıt tipine bağlı olarak bir katsayıdır. Kömür için 0.03, yakacak odun 0.045, gaz 0.016, sıvı yakıt - 0.024.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Kazan dairesini donatmak için duman kanalının yüksekliğini hesaplama sürecinin görsel bir gösterimi olan bir video:

Burada, videonun yazarı, katı yakıtlı bir kazan için bir baca hesaplama ve kurma konusundaki deneyimlerini paylaştı:

Amatör bir tasarımcıya yardımcı olacak başka bir video:

Kazan dairesindeki kazanların hangi yakıtla çalıştığı çok önemli değildir. Her halükarda, baca gazı egzoz sistemi olmadan kimse yapılamaz. Bacaların uyması gereken temel gereklilikler iyi çekiş ve verim, çevresel standartlardır.

Bilgileri okurken karşılaştığınız tartışmalı veya belirsiz bir nokta hakkında soru sormak ister misiniz? Site ziyaretçileriyle paylaşmak istediğiniz makalenin konusu hakkında faydalı bilgiler var mı? Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazınız.