با ساختار اگزوز دود مستقل، لازم است پارامترهای مقطع دودکش، ارتفاع کلی آن و سطح گردش هوا - رانش به طور دقیق محاسبه شود، که از فرآیند احتراق سوخت پشتیبانی می کند و محصولات احتراق سمی موجود در آن را حذف می کند. دود وارد جو چنین محاسباتی بسیار پیچیده است، اما برای اطمینان از عملکرد کارآمد و بدون وقفه واحد حرارتی و ایمنی ساکنان مهم است.
برای عملکرد طبیعیوسایل گرمایشی که با سوزاندن سوخت گرما تولید می کنند، دودکش مورد نیاز است.
طراحی حذف دود جریانی از اکسیژن را فراهم می کند که بدون آن نه گاز و نه سوخت جامد یا مایع می سوزد. علاوه بر این، دود حاوی محصولات احتراق از طریق دودکش حذف می شود، که کلید ایمنی سیستم گرمایش است - از این گذشته، دود در محل برای انسان کشنده است. این تبادل گاز را تراست می گویند.
دیگهای احتراق داخلی مجهز به دودکش‌های کواکسیال هستند که به زور بادکش ایجاد می‌کنند و دود را از یک لوله خارج می‌کنند و هوای تازه را از طریق لوله دیگر مکش می‌کنند. اجاق‌های چوبی و بیشتر دیگهای خانگی با بادکش طبیعی کار می‌کنند که به دلیل اختلاف دما و فشار در دستگاه گرمایش و در خروجی دودکش ایجاد می‌شود.
اصل عملکرد دودکش ساده است:
تبادل هوای طبیعی، که در آن محصولات احتراق به اتمسفر حذف می شوند، تنها در صورتی رخ می دهد که ساختار دودکش شکل و اندازه صحیح داشته باشد.
اگر موانعی وجود داشته باشد - پیچ ها، گوشه ها، بخش هایی از کانال دود با توان کم - دود می تواند در جهت دیگری حرکت کند، جایی که هیچ چیز مانع انتشار آن نشود. با ارتفاع لوله کوچک، اختلاف دما برای ایجاد یک رانش کافی نخواهد بود، یا یک پس‌آب باد ظاهر می‌شود که از خروج دود از لوله جلوگیری می‌کند و عملاً آن را به عقب بر می‌گرداند.
توجه داشته باشید! نقص در دستگاه دودکش منجر به این واقعیت می شود که پیش نویس یا برای عملکرد عادی دستگاه گرمایش کافی نیست، یا یک پیش نویس معکوس ظاهر می شود و محصولات احتراق سوخت وارد محل می شود که می تواند باعث مسمومیت یا مسمومیت شود. آتش.
اما در مورد ابعاد دودکش نمی توان گفت که هر چه بزرگتر باشد بهتر است. دودکش بیش از حد طولانی یا بیش از حد پهن، هزینه ساخت دودکش را افزایش می دهد.کوره یا دیگ بخار با چنین دودکشی برای سایش در شرایط کشش بیش از حد کار می کند و سوخت را سریعتر از آنچه برای گرم کردن محل لازم است می سوزاند. گرمای دریافتی در حین احتراق تا حدی به داخل لوله می رود و این باعث افزایش هزینه های گرمایش می شود.
بنابراین، برای اینکه واحد حرارتی به طور موثر کار کند و خراب نشود، محاسبه دقیق پارامترهای اصلی دودکش مهم است که سطح بهینه کشش را فراهم می کند.
برای ساخت یک ساختار اگزوز دود، انجام محاسبات ضروری است:
همه این پارامترها به هم مرتبط هستند. ابعاد هندسی دودکش باید برای ترسیم پروژه آن محاسبه شود و میزان رانش - برای تعیین عملکرد دودکش در شرایط آب و هوایی عادی برای منطقه.
الزام اصلی نظارتی برای اندازه لوله دودکش، مطابقت آن با لوله خروجی دستگاه حرارتی است.
توجه داشته باشید! برای واحدهای مولد گرما در کارخانه، کافی است لوله ای را انتخاب کنید که سطح مقطع لوله خروجی را داشته باشد یا اندازه کمی بزرگتر داشته باشد. تحقق این شرط، خروجی لازم دودکش را فراهم می کند.
برای اجاق گاز هیزمی یا دیگ خانگی که خروجی کارخانه ندارد، باید پارامترهای قسمت داخلی دودکش را محاسبه کرد که در آن دودکش توان خروجی لازم را خواهد داشت.
برای محاسبه قطر یک لوله گرد یا عرض و طول یک مستطیل شکل، باید مساحت بخش داخلی آن را پیدا کنید. محاسبه در چند مرحله انجام می شود.
ابتدا بازده حجمی را محاسبه کنید گازهای دودکشدر واحد زمان (Vg):
Vg=Mt*Vt*(tg+273)÷273،
ضریب انتشار دود برای سوخت های مختلف متفاوت است:
برای محاسبه سطح مقطع (S) کافی است مقدار بدست آمده (Vg) را بر میزان حذف دود (v) تقسیم کنیم:
S=Vg÷v.
سرعت مطلوب 1-2 متر بر ثانیه در نظر گرفته می شود. با این سرعت، دوده و میعانات زمان لازم برای نشستن روی دیواره های لوله را ندارند، اما گرما در اتاق باقی می ماند و به خیابان کشیده نمی شود.
توجه داشته باشید! برای محاسبات دقیق، مهم است که همه مقادیر را به یک پارامتر زمانی واحد کاهش دهید. اگر سرعت محاسبه بر حسب متر بر ثانیه استفاده شود، مصرف سوخت باید به کیلوگرم در ثانیه تبدیل شود.
به عنوان مثال، اگر دبی استاندارد برای اجاق های چوبی 8 کیلوگرم در ساعت باشد، در هنگام تبدیل، این مقدار باید بر 3600 تقسیم شود. بنابراین، دبی 0.0022 کیلوگرم بر ثانیه خواهد بود.
برای یک لوله گرد، قطر (D) از فرمول مساحت یک دایره محاسبه می شود:
D=2√S÷3.14.
برای مربع، عرض (a) از فرمول مساحت مربع محاسبه می شود:
a≥√S.
برای یک مقطع مستطیلی، عرض (a) و طول (b) طوری انتخاب می شوند که حاصل ضرب آنها بزرگتر یا مساوی S باشد:
S≥a*b.
برای ایجاد اختلاف فشار و دما کافی در دیگ و بیرون، حداقل ارتفاع مورد نیاز لوله دودکش باید 5 متر باشد. اما علاوه بر حداقل مقدار، محاسبه ارتفاع خروجی بالای سقف نیز ضروری است.
در این محاسبات، نوع سقف، محل قرارگیری دودکش نسبت به پشته سقف و وجود ساختمان های نزدیک به هم یا سایر اجسام بلند در نظر گرفته می شود.
توجه داشته باشید! هنگام طراحی دودکش، باید محل اتصال دهنده ها را در نظر گرفت. در هر 2 متر ارتفاع، لوله به دیوارها و سقف ها ثابت می شود، اگر دودکش بیش از 1.2 متر بالاتر از سقف باشد، از پسوندها برای تثبیت اضافی استفاده می شود.
برای بررسی عملکرد دودکش، که مطابق با محاسبات انجام شده برای ارتفاع و بخش داخلی لوله ساخته می شود، یک محاسبه پیش نویس اضافی انجام می شود.
کشش، یعنی اختلاف فشار در ورودی و خروجی دودکش (P) با فرمول محاسبه می شود:
ΔP=hd*(ρv-ρg)،
که در آن hd ارتفاع دودکش بالای بخاری است،
ج - تراکم هوا در خیابان،
d چگالی دود است.
ارتفاع دودکش قبلا محاسبه شده است، اما چگالی هوا و گازهای دودکش باید محاسبه شود. بسته به شرایط آب و هوایی، نشانگر چگالی هوا تغییر می کند.
ρin=ρin*273÷tin,
که در آن n=1.29 کیلوگرم بر متر مربع چگالی هوا در شرایط عادی است،
و تلویزیون دمای محیط است.
مهم است! برای محاسبه رانش، نامطلوب ترین شرایط آب و هوایی در منطقه در نظر گرفته شده است - زمان گرماز سال. برای محاسبات از دما بر حسب کلوین استفاده می شود، بنابراین 273 را بر حسب درجه سانتیگراد به دما اضافه می کنیم.
چگالی گاز دودکش با استفاده از فرمول مشابه بر اساس میانگین دمای گاز دودکش در لوله (tg) محاسبه می شود:
ρg=ρn*273÷tg.
Δtg=(tg+td)،
که در آن tg دمای گازها در خروجی بخاری است که در اسناد همراه نشان داده شده است.
و td دمای دود در خروجی لوله است.
اما دمای گازهای دودکش منتشر شده از دودکش به جو نیاز به محاسبات اضافی دارد و به قدرت دستگاه حرارتی (Q) و ارتفاع دودکش (hd) بستگی دارد:
td=tg-hd*V*√1000÷Q،
که در آن B ضریب انتقال حرارت دودکش بسته به ماده ای که دودکش از آن ساخته شده و سطح عایق حرارتی آن است.
اگر پس از انجام تمام محاسبات، سطح رانش در محدوده 10-20 Pa باشد، دودکش طراحی شده با وظیفه خود کنار آمده و از عملکرد بی وقفه واحد حرارتی اطمینان حاصل می کند. در غیر این صورت برای ایجاد کشش مصنوعی لازم است ارتفاع دودکش را افزایش دهید یا سر را به یک دفلکتور یا یک اگزوز دود مجهز کنید.
توجه داشته باشید! محاسبات رانش نیاز به دقت دارند، بنابراین تمام محاسبات میانی باید ثبت شوند تا بتوان آنها را تأیید کرد. به منظور حذف خطای احتمالیدر محاسبات، می توانید از یک ماشین حساب آنلاین استفاده کنید یا با یک متخصص تماس بگیرید.
وسایل حرارتی کارخانه ای معمولاً نیازی به محاسبات جدی دودکش ندارند - پارامترهای اصلی در اسناد همراه نشان داده شده است. ویژگی متمایزانجام محاسبات برای دیگ های خانگی سادگی آنهاست.
نصب دودکش، محاسبه صحیح بسیار مهم است قطر دودکش، این موضوع باید داده شود توجه ویژههنگام طراحی یک سیستم گرمایش مستقل اغلب دودکش بر اساس پارامترهای تقریبی انتخاب می شود. بسیاری از مردم عادی معتقدند که بهتر است قطر قسمت دودکش بزرگتر شود، اما اصلاً اینطور نیست. برای اینکه سیستم گرمایش به خوبی کار کند، محاسبه دقیق قطر دودکش مورد نیاز است.
برای محاسبه دودکش می توانید از ماشین حساب محاسبه دودکش استفاده کنید.
ویژگی های دودکش آینده مستقیماً تحت تأثیر پارامترهای خاصی است که مهمترین آنها عبارتند از:
1. نوع بخاری. سازماندهی یک سیستم اگزوز گاز در بیشتر موارد برای دیگهای بخار و کوره های سوخت جامد ضروری است. محاسبه حجم محفظه احتراق و همچنین مساحت دهانه محفظه برای ورود هوا به کوره - تشت خاکستر را در نظر می گیرد. اغلب این محاسبه برای دیگهای بخار خانگی که با سوخت دیزل یا گاز کار می کنند نیز انجام می شود.
2. طول کل دودکش و پیکربندی آن. بهینه ترین طرح به طول 5 متر و با خط مستقیم در نظر گرفته شده است. مناطق چرخشی اضافی که بر کشش تأثیر منفی می‌گذارند با هر زاویه چرخش ایجاد می‌شوند.
3. هندسه مقطع دودکش. گزینه ایده آل یک طرح دودکش استوانه ای است. اما دستیابی به این فرم برای آن بسیار دشوار است آجرکاری. یک بخش مستطیلی (مربع) دودکش کارایی کمتری دارد، اما به نیروی کار کمتری نیز نیاز دارد.
محاسبات دقیق بر اساس یک پلت فرم پیچیده ریاضی است. به محاسبه قطر دودکش، باید ویژگی های اصلی آن و همچنین ویژگی های سوخت و دستگاه گرمایش را بدانید. به عنوان مثال، ما می توانیم محاسبه یک لوله استاندارد با مقطع دایره ای بدون گره های چرخشی، متصل به اجاق گاز و در حال اجرا بر روی چوب را در نظر بگیریم. پارامترهای ورودی محاسبه زیر گرفته می شود:
به دنبال این داده ها، می توانید مستقیماً به محاسبات بروید. ابتدا باید دریابید که چه حجمی از گازهای خروجی با فرمول تعیین می شود:
جایی که V حجم هوای مورد نیاز برای حفظ فرآیند احتراق با سرعت 10 کیلوگرم در ساعت است. برابر است با - 10 m³ / kg.
با جایگزینی این مقدار، نتیجه را می گیریم:
سپس این مقدار را به فرمول جایگزین می کنیم که طبق آن قطر دودکش محاسبه می شود:
برای انجام چنین محاسبه ای، باید دقیقاً تمام پارامترهای موجود در سیستم اگزوز گاز آینده را بدانید. این طرح در عمل بسیار به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد، به خصوص در مورد سازماندهی یک سیستم گرمایش مستقل خانگی. قطر دودکش را تعیین کنیداز راه های دیگر امکان پذیر است.
مثلا بر اساس ابعاد محفظه احتراق. از آنجایی که مقدار سوخت سوزانده شده به اندازه آن بستگی دارد، حجم گازهای ورودی نیز به آن بستگی دارد. اگر یک جعبه آتش باز و یک دودکش با مقطع دایره ای باشد، نسبت 1:10 است. یعنی زمانی که اندازه محفظه احتراق 50 * 40 سانتی متر است، پس قطر بهینهدودکش 18 سانتی متر خواهد بود.
هنگام نصب ساخت و ساز آجرینسبت دودکش 1:1.5 است. قطر سیستم دودکشدر این صورت باید بزرگتر از اندازه دمنده باشد. مقطع مربع حداقل 140 * 140 میلی متر خواهد بود (این به دلیل لوله آجریمی چرخد).
در مثال هایی که در بالا توضیح داده شد، ارتفاع سیستم دودکش در نظر گرفته نشده است. برای آن، با در نظر گرفتن ارتفاع آن، از نسبت مساحت محفظه احتراق به سطح مقطع لوله استفاده می شود. ارزش لوله طبق برنامه تعیین می شود:
جایی که f مساحت دودکش و F مساحت کوره است.
با این حال، این روش بیشتر برای سیستم های شومینه کاربرد دارد، زیرا حجم هوای کوره در نظر گرفته نمی شود.
شما می توانید متفاوت را انتخاب کنید روش های محاسبه قطر دودکش، اما هنگام نصب سیستم های گرمایش پیچیده، یک مدار دقیق بهینه، به ویژه برای بخاری های با دمای پایین با سوزاندن طولانی مهم است.
برای نصب صحیح دودکش، لازم است یک سری کار طراحی انجام شود که شامل محاسبه دودکش و انتخاب مواد برای ساخت آن می شود. و اگر برای کار در مقیاس صنعتی جذب متخصصان بهتر است، در ساخت و ساز خصوصی می توانید خود را به آن محدود کنید. در زیر نحوه محاسبه دودکش را در نظر خواهیم گرفت.
هدف دودکش این است که محصولات احتراق و دود را از اجاق گاز یا هر وسیله گرمایشی خارج از اتاق خارج کند. پیش نویس در هر دودکش خانگی به طور طبیعی شکل می گیرد و شامل استفاده از هیچ وسیله اضافی نمی شود.
دودکش های مدرن را می توان ساخت:
نصیحت! کارشناسان توصیه می کنند آهک را به ترکیب ملات مورد استفاده برای آجرکاری اضافه کنید که از تشکیل میعانات که تأثیر مخربی بر دیوارهای ساختمان دارد جلوگیری می کند.
مهم! در برخی شرایط، ترکیبی از مواد در نظر گرفته شده برای ساخت دودکش امکان پذیر است. به عنوان مثال، یک دودکش پلیمری یا فلزی را می توان با آجر پوشاند.
برای محاسبه ابعاد دودکش ها باید در پارامترهای بخاری حرکت کرد. ابعاد اصلی دودکش ها قطر و ارتفاع مقطع می باشد. این داده ها در اسناد همراه تجهیزات موجود است.
عملکرد دستگاه های گرمایش به طور مستقیم به این پارامتر بستگی دارد، بنابراین محاسبه ارتفاع دودکش بسیار مهم است. طبق اسناد SNiP، حداقل ارتفاع دودکش 5 متر است. اگر لوله کمتر از این مقدار باشد، پیش نویس طبیعی لازم در آن رخ نخواهد داد. با این حال، دودکش بیش از حد بالا نیز بد است، زیرا در این حالت، دود به آرامی از سیستم عبور می کند و خنک می شود تا کشش کاهش یابد.
یک محاسبه جدی دودکش ها در ساخت و ساز صنعتی استفاده می شود. از یک سیستم محاسباتی بسیار پیچیده استفاده می کند. در ساخت و ساز خصوصی، الزامات معمولاً بسیار کمتر است و محاسبه ارتفاع دودکش شامل رعایت قوانین زیر است:
روش محاسبه آیرودینامیکی دودکش ها برای تعیین مقاومت و انتخاب دودکش ها ایجاد شد. یک محاسبه آیرودینامیکی خوب باید افت فشار احتمالی در بخش‌هایی از مسیرهای گاز-هوا را در نظر بگیرد و همچنین مقاومت‌هایی را که در یک بخش خاص رخ می‌دهد در نظر بگیرد.
برای محاسبه پیش نویس دودکش، ابتدا باید قطر آن را تعیین کرد. به منظور عدم انجام محاسبات پیچیده، می توانید از توصیه های کارشناسان زیر استفاده کنید:
نصیحت! اگر قدرت بخاری مورد استفاده را می دانید، می توانید با خیال راحت از توصیه های متخصصان ارائه شده در بالا استفاده کنید. اگر توان ناشناخته باشد، باید محاسبات مناسب برای تعیین مقطع بهینه انجام شود.
توجه: مقدار پیش فرض 2 m/s است.
پارامتر اصلی در محاسبه مقطع لوله، میزان سوخت مصرف شده است. هنگام محاسبه قطر دودکش، باید از فرمول زیر استفاده کنید: F \u003d (π * d²) / 4. بنابراین، برای پیدا کردن قطر، یک قطر جدید را بر اساس این فرمول استخراج می کنیم: d²=4*F/π. با استفاده از آن، می توانید قسمت لوله مورد نیاز برای تجهیزات گرمایشی خود را تعیین کنید.
به منظور اطمینان کار درستسیستم گرمایش، لازم است محاسبه صالحی از پارامترهای دودکش انجام شود. فقط در این صورت یک نیروی طبیعی موثر ایجاد می شود. و اگر محاسبات پیچیده معمولاً در یک محیط صنعتی انجام می شود، پارامترها را تعیین کنید دودکش خانگیهر استاد خانه به طور مستقل می تواند.
رانش یک فرآیند جداگانه با ماهیت آیرودینامیکی است که در آن محصولات احتراق از ناحیه ای با سطح فشار افزایش یافته به ناحیه ای با فشار پایین تر حرکت می کنند. در این راستا، پیش نویس دودکش مهمترین پارامتر هنگام محاسبه کل سیستم گرمایش یک خانه خصوصی است. اگر محاسبه نادرست باشد، یک پیش نویس معکوس رخ می دهد، که در آن محصولات احتراق حذف نمی شوند، اما وارد اتاق نشیمن می شوند. سطح کشش به چه عواملی بستگی دارد؟ چگونه پارامتر را به درستی محاسبه کنیم؟ از چه راه هایی می توان کشش را در صورت نارسایی افزایش داد؟ ادامه مطلب
روند تشکیل پیش نویس طبیعی در دودکش را می توان از دیدگاه علمی مانند فیزیک به شرح زیر توصیف کرد:
بر اساس فرآیندهای فیزیکی تشکیل پیش نویس طبیعی در یک لوله، می توان فهرستی از عوامل مؤثر بر بزرگی آن را تعیین کرد. این شامل:
دودکش را فقط می توان با مواد غیر قابل اشتعال عایق بندی کرد.
پیش نویس در مجرای دود نیز توسط عوامل طبیعی تعیین می شود:
چگونه وجود / عدم وجود کشش را بررسی کنیم؟ می توانید سطح رانش لوله را با استفاده از کبریت روشن، شمع یا کاغذ بررسی کنید.
بنابراین، محاسبه پیش نویس، محاسبه بخش دودکش برای دیگ بخار گاز، شومینه، اجاق گاز یا سایر تجهیزات گرمایشی است. چگونه سطح مقطع را محاسبه کنیم؟ برای این کار باید تعریف کنید:
برای محاسبه حجم گاز عبوری از کانال دودکش از فرمول زیر استفاده می شود:
V = B x V1 x (1 + T/273) /3600 ، جایی که
B جرم سوخت سوزانده شده در 1 ساعت کارکرد تجهیزات گرمایشی است.
V1 - ضریب تصحیح، که به نوع سوخت مورد استفاده برای گرمایش بستگی دارد.
T دمای گاز تعیین شده در خروجی دودکش است.
شاخص های V1 و T را می توان از جدول موجود در GOST 2127 - 47 به دست آورد.
پس از تعیین حجم گازهای عبوری از کانال دودکش، می توانید اندازه بخش لوله را محاسبه کنید:
S=V/W، جایی که
V حجمی است که قبلاً محاسبه شده است.
W سرعت گازهایی است که از کانال دود عبور می کنند (این مقدار ثابت و برابر با 2 متر بر ثانیه است).
مرحله بعدی تعیین مستقیم قطر دودکش است. برای این کار از فرمول زیر استفاده می شود:
D = √4 * S/π، جایی که
S سطح مقطع کانال دود است.
π ثابتی برابر با 3.14 است.
به عنوان مثال، ما طبق فرمول های مشخص شده با پارامترهای زیر محاسبه خواهیم کرد:
محاسبه حجم گازها:
V \u003d 10x10x (1 + 130/273) / 3600 \u003d 0.041 (m³ / ساعت)
تعیین سطح مقطع لوله دودکش:
S = 0.041/02 = 0.0205 (m²)
ما مناسب ترین قطر لوله را برای پارامترهای داده شده پیدا می کنیم:
D \u003d √ 4 * 0.0205 / 3.14 \u003d 0.162 (m)
این بدان معنی است که برای اجاق گاز استفاده شده در مثال، کافی است یک دودکش با قطر 165 - 170 میلی متر نصب کنید.
نحوه انجام محاسبات و نصب دودکش به تنهایی، به ویدیو نگاه کنید.
محاسبات فوق امکان ساخت دودکش را با پارامترهای بهینهبرای به دست آوردن یک سطح طبیعی کشش طبیعی. اما اگر یک رانش معکوس وجود داشته باشد چه؟ آیا می توان نشانگر را افزایش داد و چگونه کشش را به تنهایی افزایش داد؟ چندین راه وجود دارد:
هنگام استفاده از محصولات خاص، لازم است دستورالعمل های ارائه شده روی بسته بندی محصول یا یک درج مخصوص را به شدت رعایت کنید.
به عنوان تجهیزات اضافی برای افزایش کشش، می توانید از:
برخلاف سایر دستگاه ها، یک توربین دوار عملکرد خود را تنها در حضور باد انجام می دهد. علاوه بر این، دستگاه دودکش را از گرفتگی برگ ها، پرندگان کوچک و سایر آلاینده ها محافظت نمی کند.
تمام دستگاه های اضافی نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارند: تمیز کردن در فصل گرم و تمیز کردن یخ در زمستان. اگر به موقع آن را تمیز نکنید، عملکرد دستگاه به حداقل می رسد و اثر مطلوب حاصل نمی شود.
یکی از مهمترین الزامات برای اطمینان از ایمنی عملکرد تجهیزات گرمایش سوخت جامد است سازماندهی مناسبحذف محصولات احتراق با این انتظار که آنها به موقع و کاملاً بدون نفوذ به اتاق به بیرون بروند و جای خود را به هجوم هوای تازه لازم برای سوزاندن مداوم نشانک سوخت بدهند. نقض این قوانین در بهترین حالت منجر به عملکرد ناکارآمد کوره یا دیگ بخار می شود. اما بسیار بدتر احتمال مسمومیت است مونوکسید کربنیا وقوع یک خطر آتش سوزی.
در این مقاله ما در نظر نخواهیم گرفت گزینه های ممکنساخت دودکش ها - اطلاعات زیادی در مورد این در انتشارات دیگر پورتال ما وجود دارد. گفتگو بر روی پارامترهای اصلی لوله متمرکز خواهد شد - سطح مقطع آن، که حذف به موقع محصولات احتراق را با سرعت مطلوب تضمین می کند، و ارتفاع، که ایجاد رانش طبیعی لازم را تضمین می کند.
بنابراین، موضوع گفتگوی امروز یک دودکش است: محاسبه ارتفاع و مقطع، توجیهات و ماشین حساب های آنلاین راحت.
ساده است - در مقایسه با موارد گازی، همیشه مشکلات بیشتری با آنها در این موارد وجود دارد. بیایید توضیح دهیم که چرا:
اما بخاری های سوخت جامد، اجاق ها یا دیگهای بخار اغلب به طور مستقل ایجاد می شوند. یا از صاحبان سابق خانه "ارث" می گیرند. و در اینجا بررسی پارامترهای دودکش متصل به چنین دستگاهی هرگز اضافی نخواهد بود.
با این حال، آنچه مربوط به ارتفاع لوله و بررسی پیش نویس است - احتمالاً می تواند به طور کامل به تجهیزات گرمایش گاز نسبت داده شود. سطح مقطع مشخص است، اما بررسی بقیه ضرری ندارد.
اما بیایید با بخش شروع کنیم.
روش های مختلفی برای محاسبه مقطع بهینه وجود دارد. به عنوان مثال، از اندازه اتاق احتراق اجاق گاز یا از ناحیه پنجره دمنده کوره. اما در این نشریه، توجه بر روش شناسی متمرکز خواهد شد که مبتنی بر ارزیابی حجم گازهای دودکش تشکیل شده در طی فرآیند احتراق است.
بر اساس محاسبات و آزمایشات، متخصصان جداول طولانی را جمع آوری کرده اند که از آنها می توانید اطلاعاتی در مورد تولید دود خاص برای آن بدست آورید. انواع متفاوتسوخت جامد. یعنی در هنگام احتراق مثلاً یک کیلوگرم هیزم، زغال سنگ، ذغال سنگ نارس و غیره چه حجمی از محصولات احتراق تشکیل می شود.
ما همچنین چنین جدولی را (به صورت خلاصه شده) خواهیم داد. علاوه بر تولید دود خاص، ارزش حرارتی سوخت (مقدار گرمای آزاد شده در طی احتراق یک کیلوگرم) و دمای تقریبی محصولات احتراق را در خروجی دودکش نشان می دهد. اولین مورد از این ویژگی ها در یک لحظه خاص ما را مورد توجه قرار نمی دهد - به سادگی یک ایده کلی از بازده سوخت ارائه می دهد. اما دما، بله، برای محاسبات مورد نیاز خواهد بود.
| نوع سوخت | ارزش حرارتی ویژه سوخت، kcal/kg، میانگین | حجم ویژه محصولات احتراق آزاد شده از احتراق 1 کیلوگرم، متر مکعب | دمای توصیه شده در خروجی دودکش، درجه سانتی گراد |
|---|---|---|---|
| هیزم با سطح رطوبت متوسط - 25٪ | 3300 | 10 | 150 |
| ذغال سنگ نارس (شل)، خشک شده در هوا، با سطح رطوبت متوسط نه بیشتر از 30٪ | 3000 | 10 | 130 |
| ذغال سنگ نارس - بریکت | 4000 | 11 | 130 |
| زغال سنگ قهوه ای | 4700 | 12 | 120 |
| زغال سنگ | 5200 | 17 | 110 |
| آنتراسیت | 7000 | 17 | 110 |
| گلوله یا بریکت سوخت چوب | 4800 | 9 | 150 |
همانطور که می بینید، حجم ها چشمگیر هستند. حتی انواع سوختی که حداقل دود تولید می کنند در حال حاضر حدود 10 متر مکعب به ازای هر کیلوگرم سوزانده شده است. این بدان معنی است که صرفاً به دلایل فیزیک و هندسه، بخش کانال دودکش باید بتواند دائماً این حجم های قابل توجه را به خارج منحرف کند.
از این رو هنگام محاسبه "رقص" می کنیم.
دودکش
حجم محصولات احتراق منتشر شده در طول احتراق سوخت جامد به مدت یک ساعت را می توان با فرمول زیر (با در نظر گرفتن انبساط حرارتی گازها) تعیین کرد.
وغ =Vsp × Mtch × (1 + Td/273))
Vgh- حجم محصولات احتراق در عرض یک ساعت تشکیل می شود.
Vsp- حجم ویژه محصولات احتراق تولید شده برای نوع سوخت انتخابی، m³/kg (از جدول).
Mtch- جرم نشانک سوخت، قابل احتراق در عرض یک ساعت. معمولاً با نسبت بار کامل سوخت به زمان فرسودگی کامل آن پیدا می شود. مثلا 12 کیلوگرم هیزم به یکباره داخل فر می شود و در عرض 3 ساعت می سوزد. بنابراین، Mtch = 12 / 3 = 4 کیلوگرم در ساعت.
Td- دمای گاز (℃) در خروجی دودکش (از جدول).
273 - یک ثابت برای آوردن پارامترهای دما به مقیاس کلوین مورد استفاده در محاسبات ترمودینامیکی.
از آنجایی که واحد زمان در سیستم محاسبه ما یک ثانیه است، پیدا کردن حجم به دست آمده در هر ثانیه دشوار نیست - نتیجه به سادگی بر 3600 تقسیم می شود:
Vgс =Vgh / 3600
برای پیدا کردن سطح مقطع کانال که تضمین می شود این حجم را با سرعت خاصی از حرکت گازها از خود عبور دهد، باید نسبت آنها را پیدا کرد.
sc = Vgc /Fd
sc- سطح مقطع کانال دودکش، متر مربع.
Fd- نرخ جریان گاز در دودکش، m/s
چند کلمه در مورد این سرعت. برای وسایل گرمایشی و سازه های کلاس خانگی، معمولاً در محدوده 1.5 تا 2.5 متر بر ثانیه متوقف می شوند. با چنین سرعت کم، از یک طرف، مقاومت جریان قابل توجهی وجود ندارد، هیچ آشفتگی قوی وجود ندارد که حرکت گازها را کاهش دهد. تلفات حرارتی به حداقل می رسد، دمای گازها در خروجی لوله به مقادیر عادی کاهش می یابد. در عین حال، سرعت به اندازه کافی بالا است تا تشکیل میعانات و ته نشین شدن خاکستر را کاهش دهد. دیوارهای داخلیکانال
اگر یک بخش پیدا شد (و این حداقل مقدار آن است)، پس با استفاده از فرمول های هندسی شناخته شده، می توانید قطر یک لوله گرد یا طول ضلع را - با یک مقطع مربعی پیدا کنید، یا طول اضلاع را انتخاب کنید. با یک مستطیل
در زیر یک ماشین حساب است که این محاسبات را تا حد زیادی ساده می کند. باید نوع سوخت، مصرف تقریبی مصرف آن (به طور دقیق تر، جرم و زمان سوختن از طریق بار کامل) و میزان جریان مورد انتظار گازها در دودکش را نشان دهد. برنامه بقیه کارها را خودش انجام خواهد داد.
نتیجه نهایی در سه نما نشان داده شده است:
حداقل قطر برای بخش گرد؛
حداقل طول ضلع برای یک بخش مربع؛
سطح مقطع، که بر اساس آن، برای مثال، می توانید ابعاد اضلاع را برای یک مقطع مستطیلی انتخاب کنید.
