Građevinski portal - Vrata i kapije.  Interijer.  Kanalizacija.  Materijali.  Namještaj.  Vijesti

Uz neovisnu strukturu odvoda dima, potrebno je točno izračunati parametre presjeka dimnjaka, njegovu ukupnu visinu i razinu cirkulacije zraka - potiska, koji će podržati proces izgaranja goriva i ukloniti otrovne produkte izgaranja sadržane u dim u atmosferu. Takvi izračuni su prilično komplicirani, ali važni za osiguranje učinkovitog i neprekidnog rada toplinske jedinice i sigurnost stanovnika.

Za normalno funkcioniranje grijaćih uređaja koji generiraju toplinu izgaranjem goriva, potreban je dimnjak.

Dizajn za uklanjanje dima osigurava dotok kisika, bez kojeg ne gori ni plin ni kruto ili tekuće gorivo. Osim toga, dim koji sadrži produkte izgaranja uklanja se kroz dimnjak, što je jamstvo sigurnosti. sistem grijanja- uostalom, dim u prostorijama je smrtonosan za ljude. Ova izmjena plinova naziva se potisak.

Kotlovi s unutarnjim izgaranjem opremljeni su koaksijalnim dimnjacima, koji stvaraju propuh na silu, odvode dim kroz jednu cijev i usisavaju svježi zrak kroz drugu. Peći na drva i većina kućanskih kotlova rade na prirodnom propuhu, koji nastaje zbog razlike u temperaturi i tlaku u uređaju za grijanje i na izlazu iz dimnjaka.

Princip rada dimnjaka je jednostavan:

  • plinovi koji se oslobađaju tijekom izgaranja goriva imaju visoku temperaturu, malu gustoću i visokotlačni i postaje gužva unutar grijača;
  • dim ide tamo gdje za njega nema prepreka, odnosno kreće se u smjeru gdje je tlak niži, pokušavajući ispuniti relativno slobodan prostor, osim toga, zbog male gustoće, plinovi teže prema gore;
  • ako je dimnjak pravilno postavljen, tada hladni zrak na izlazu iz cijevi ima nizak tlak i nije prepreka za izlaz vrućeg dima;
  • budući da je područje niskog tlaka iznad kotla, dim ide najprikladnijim putem - uz dimnjak do ulice.

Čemu služe izračuni?

Prirodna izmjena zraka, u kojoj se proizvodi izgaranja uklanjaju u atmosferu, događa se samo ako dimovodna struktura ima ispravan oblik i veličinu.

Ako postoje prepreke - zavoji, uglovi, dijelovi kanala za dim s niskom propusnošću - dim može ići u drugom smjeru, gdje ništa neće ometati njegovo širenje. S malom visinom cijevi, temperaturna razlika neće biti dovoljna za formiranje potiska ili će se pojaviti povratna voda vjetra, koja će spriječiti da dim napusti cijev, praktički ga tjerajući natrag.

Bilješka! Nedostaci dimnjaka dovest će do toga da propuh neće biti dovoljan za normalan rad uređaja za grijanje ili će se pojaviti obrnuti propuh i produkti izgaranja goriva ući u prostorije, što može uzrokovati trovanje ili vatra.

Međutim, o dimenzijama dimnjaka ne može se reći da što je veći, to bolje. Predugačak ili preširok dimnjak će povećati cijenu izgradnje dimnjaka. Peć ili bojler s takvim dimnjakom će raditi na habanje u uvjetima prekomjernog propuha, sagorijevanje goriva brže nego što je potrebno za zagrijavanje prostora. Toplina primljena tijekom izgaranja djelomično će odletjeti u cijev, što će povećati troškove grijanja.

Stoga, kako bi toplinska jedinica radila učinkovito i ne bi se pokvarila, važno je točno izračunati glavne parametre dimnjaka, koji će osigurati optimalnu razinu vuče.

Kako izračunati parametre za dimnjak

Za izgradnju konstrukcije za odvod dima, neophodno je izvršiti izračune:

  • ukupna visina i visina u odnosu na krov,
  • unutarnji promjer dimnjaka,
  • generirana vuča.

Svi ovi parametri su međusobno povezani. Geometrijske dimenzije dimnjaka moraju se izračunati za izradu njegovog projekta, a količina potiska - za određivanje operativnosti dimnjaka u normalnim vremenskim uvjetima za to područje.

Proračun unutarnjeg promjera

Glavni regulatorni zahtjev za veličinu cijevi dimnjaka je njezina usklađenost s izlaznom cijevi toplinskog uređaja.

Bilješka! Za tvornički proizvedene jedinice za generiranje topline dovoljno je odabrati cijev istog presjeka kao i izlazna cijev, ili nešto veće veličine. Ispunjavanje ovog uvjeta osigurat će potrebnu propusnost dimnjaka.

Za peć na drva ili kućni kotao koji nema tvornički izlaz, potrebno je izračunati parametre unutarnjeg presjeka dimnjaka, u kojem će dimnjak imati potrebnu propusnost.

Da biste izračunali promjer okrugle cijevi ili širinu i duljinu pravokutne, morate pronaći površinu njezina unutarnjeg presjeka. Proračun se provodi u nekoliko faza.

Prvo se izračunava volumetrijski izlaz dimnih plinova po jedinici vremena (Vg):

Vg=Mt*Vt*(tg+273)÷273,

  • gdje je Mt potrošnja goriva po jedinici vremena navedena u popratnoj dokumentaciji grijača,
  • Vt je koeficijent emisije dima korištenog goriva,
  • a tg je temperatura dimnih plinova na ulazu u dimnjak, obično navedena u dokumentaciji za grijač i jednaka 120-150ºS.

Koeficijent emisije dima varira za različita goriva:

Za izračunavanje površine poprečnog presjeka (S) dovoljno je dobivenu vrijednost (Vg) podijeliti sa brzinom uklanjanja dima (v):

S=Vg÷v.

Optimalna brzina se smatra 1-2 m / s. Pri ovoj brzini, čađa i kondenzat nemaju vremena za taloženje na zidovima cijevi, ali toplina ostaje u prostoriji i ne izvlači se na ulicu.

Bilješka! Za točne izračune važno je sve količine svesti na jedan vremenski parametar. Ako se brzina za izračun koristi u m / s, tada se potrošnja goriva mora pretvoriti u kg / s.

Na primjer, ako je standardni protok za peć na drva 8 kg/h, tada se pri pretvorbi ova vrijednost mora podijeliti s 3600. Dakle, brzina protoka će biti 0,0022 kg/s.

Za okruglu cijev, promjer (D) se izračunava iz formule za površinu kruga:

D=2√S÷3.14.

Za kvadrat, širina (a) se izračunava iz formule za površinu kvadrata:

a≥√S.

Za pravokutni presjek, širina (a) i duljina (b) odabiru se tako da njihov proizvod bude veći ili jednak S:

S≥a*b.

Određivanje visine dimnjaka

Kako bi se stvorila dovoljna razlika u tlaku i temperaturi u kotlu i izvana, minimalna potrebna visina cijevi dimnjaka mora biti 5 metara. No, osim minimalne vrijednosti, potrebno je izračunati visinu utičnice iznad krova.

Ovi izračuni uzimaju u obzir vrstu krova, položaj dimnjaka u odnosu na krovni greben i prisutnost blisko raspoređenih zgrada ili drugih visokih objekata.

Bilješka! Prilikom projektiranja dimnjaka potrebno je uzeti u obzir mjesto pričvršćivača. Svakih 2 m visine cijev se učvršćuje na zidove i stropove, ako se dimnjak uzdiže više od 1,2 m iznad krova, za dodatno pričvršćivanje koriste se nastavci.

Proračun potiska

Za provjeru operativnosti dimnjaka, koji će se postaviti u skladu s izračunima za visinu i unutarnji presjek cijevi, provodi se dodatni izračun nacrta.

Gaz, odnosno razlika tlaka na ulazu i izlazu dimnjaka (P) izračunava se po formuli:

ΔP=hd*(ρv-ρg),

gdje je hd visina dimnjaka iznad grijalice,

c - gustoća zraka na ulici,

d je gustoća dima.

Visina dimnjaka je već izračunata, ali će se morati izračunati gustoća zraka i dimnih plinova. Ovisno o vremenskim uvjetima, indikator gustoće zraka se mijenja.

ρin=ρin*273÷tin,

gdje je n=1,29 kg/cu.m. gustoća zraka u normalnim uvjetima,

a tv je temperatura okoline.

To je važno! Za izračunavanje potiska uzimaju se najnepovoljniji klimatski uvjeti u regiji - toplo vrijeme godine. Za izračune se koristi temperatura u Kelvinima, pa temperaturi u stupnjevima Celzijusa dodamo 273.

Gustoća dimnih plinova izračunava se pomoću slične formule, na temelju prosječne temperature dimnih plinova u cijevi (tg):

ρg=ρn*273÷tg.

Δtg=(tg+td),

gdje je tg temperatura plinova na izlazu iz grijača, navedena u popratnoj dokumentaciji,

a td je temperatura dima na izlazu iz dimnjaka.

No temperatura dimnih plinova koje dimnjak ispušta u atmosferu zahtijeva dodatne izračune i ovisi o snazi ​​toplinskog uređaja (Q) i visini dimnjaka (hd):

td=tg-hd*V*√1000÷Q,

gdje je B koeficijent prolaza topline dimnjaka, ovisno o materijalu od kojeg je dimnjak izrađen i razini njegove toplinske izolacije.

Ako se nakon provođenja svih proračuna pokaže razina potiska u rasponu od 10-20 Pa, tada će se projektirani dimnjak nositi sa svojim zadatkom i osigurati neprekidan rad toplinske jedinice. U suprotnom će biti potrebno povećati visinu dimnjaka ili opremiti glavu deflektorom ili odvodom dima za stvaranje umjetnog propuha.

Bilješka! Proračuni potiska zahtijevaju točnost, pa se svi međuproračuni moraju zabilježiti kako bi se mogli provjeriti. Kako bi se isključila moguća greška u izračunima možete koristiti online kalkulator ili kontaktirati stručnjaka.

Značajke izračuna parametara dimnjaka za kućne kotlove

Tvornički izrađeni toplinski uređaji obično ne zahtijevaju ozbiljne izračune dimnjaka - glavni parametri navedeni su u popratnoj dokumentaciji. Prepoznatljiva značajka provođenje proračuna za kućanske kotlove je njihova jednostavnost.

  • Visina se određuje prema Opća pravila, uzimajući u obzir osobitosti položaja konstrukcije za ispuštanje dima u odnosu na krov kuće i obližnje zgrade.
  • Promjer unutarnjeg dijela dimnjaka odabire se u skladu s snagom jedinice za generiranje topline, ne uzimajući u obzir ni vrstu goriva ni volumen emitiranih plinova. Budući da se tvornički uređaji proizvode prema proizvodnim standardima, svi su parametri odavno izračunati i prikupljeni u tablici.

Ugradnja dimnjaka, vrlo je važno izračunati točan promjer dimnjaka, ovo pitanje treba dati Posebna pažnja pri projektiranju autonomnog sustava grijanja. Često se dimnjak odabire na temelju približnih parametara. Mnogi obični ljudi vjeruju da bi bilo bolje povećati promjer dijela dimnjaka, ali to uopće nije slučaj. Kako bi sustav grijanja funkcionirao optimalno, potreban je točan izračun promjera dimnjaka.

Proračun početnih parametara cijevi dimnjaka.

Za izračun dimnjaka možete koristiti kalkulator proračuna dimnjaka.

Na karakteristike budućeg dimnjaka izravno utječu određeni parametri, od kojih su najvažniji:

1. Vrsta grijača. Organizacija ispušnog sustava plina u većini je slučajeva neophodna za kotlove na kruta goriva i peći. Izračun uzima u obzir volumen komore za izgaranje, kao i područje ​​otvora komore za ulazak zraka u peć - posudu za pepeo. Često se izračun vrši i za domaće kotlove koji rade na dizelsko gorivo ili plin.

2. Ukupna duljina dimnjaka i njegova konfiguracija. Najoptimalniji dizajn smatra se duljinom od 5 metara i ravnom linijom. Svakim kutom zakretanja stvaraju se dodatne zone vrtloga koje negativno utječu na vuču.

3. Geometrija dijela dimnjaka. Idealna opcija je cilindrični dizajn dimnjaka. Ali ovaj oblik je vrlo teško postići zidanje od cigle. Pravokutni (kvadratni) dio dimnjaka je manje učinkovit, ali će također zahtijevati manje rada.

Približan i točan izračun promjera dimnjaka.

Precizni izračuni temelje se na složenoj matematičkoj platformi. Do izračunati promjer dimnjaka, morate znati njegove glavne karakteristike, kao i karakteristike goriva i uređaja za grijanje. Na primjer, možemo uzeti izračun standardne cijevi s kružnim poprečnim presjekom bez rotacijskih čvorova, spojene na peć i koja radi na drvu. Uzimaju se sljedeći ulazni parametri proračuna:

  • temperatura plina na ulazu u cijev t- 150 ° C;
  • prosječna brzina prolaska plinova duž cijele duljine - 2 m / s;
  • Brzina sagorijevanja drva za ogrjev (goriva) pri jednom oznaci B= 10 kg/sat.

Slijedeći ove podatke, možete ići izravno na izračune. Prvo morate saznati koliki je volumen izlaznih plinova, određuje se formulom:

Gdje je V volumen zraka potreban za održavanje procesa izgaranja brzinom od 10 kg/h. To je jednako - 10 m³ / kg.

Zamjenom ove vrijednosti dobivamo rezultat:

Zatim tu vrijednost zamjenjujemo u formulu, prema kojoj izračunava se promjer dimnjaka:

Da biste napravili takav izračun, morate točno znati sve parametre u budućem ispušnom sustavu plinova. Ova se shema vrlo rijetko koristi u praksi, osobito u slučaju organiziranja autonomnog sustava grijanja kućanstva. Odredite promjer dimnjaka moguće na druge načine.

Na primjer, na temelju dimenzija komore za izgaranje. Budući da količina sagorjelog goriva ovisi o njegovoj veličini, o tome ovisi i volumen ulaznih plinova. Ako je otvoreno ložište i dimnjak kružnog presjeka, tada je omjer 1:10. To jest, kada je veličina komore za izgaranje 50 * 40 cm, onda optimalni promjer dimnjak će biti 18 cm.

Prilikom postavljanja konstrukcija od opeke omjer dimnjaka je 1:1,5. Promjer sustava dimnjaka u ovom slučaju, trebao bi biti veći od veličine puhala. Kvadratni presjek bit će najmanje 140 * 140 mm (to je zbog cigla od cigle vrtlozi).

Švedska metoda za izračun promjera dimnjaka.

U gore opisanim primjerima visina dimovodnog sustava nije uzeta u obzir. Za to se koristi omjer površine komore za izgaranje i poprečnog presjeka cijevi, uzimajući u obzir njegovu visinu. Vrijednost cijevi određuje se prema rasporedu:

Gdje je f površina dimnjaka, a F površina peći.

Međutim, ova metoda je primjenjivija na sustave kamina, budući da se volumen zraka za peć ne uzima u obzir.

Možete odabrati različite metode za izračun promjera dimnjaka, ali kod ugradnje složenih sustava grijanja važan je optimalno točan krug, posebno za niskotemperaturne grijače dugog gorenja.

Da bi se dimnjak pravilno ugradio, potrebno je provesti niz projektantski rad, koji uključuju i izračun dimnjaka i izbor materijala za njegovu izradu. A ako bi za rad u industrijskim razmjerima bilo najbolje privući profesionalce, onda se u privatnoj gradnji možete ograničiti na to. U nastavku ćemo razmotriti kako izračunati dimnjak.

Vrste dimnjaka

Svrha dimnjaka je uklanjanje produkata izgaranja i dima iz peći ili bilo kojeg drugog uređaja za grijanje izvan prostorije. Promaja u bilo kojem kućnom dimnjaku nastaje prirodno i ne uključuje upotrebu dodatnih uređaja.

Moderni dimnjaci mogu se izraditi:

  • Od cigle. Budući da takva struktura ima značajnu težinu, potrebno je izgraditi čvrst temelj za nju.

Savjet! Stručnjaci savjetuju dodavanje vapna u sastav žbuke koja se koristi za zidanje, što će izbjeći stvaranje kondenzata, koji ima štetan učinak na zidove zgrade.

  • Od sendvič cijevi, koje su izrađene od dva sloja metala s grijačem položenim između njih. Najčešće korišteni materijal za izradu takvih cijevi je nehrđajući čelik. U većini slučajeva bazalt djeluje kao grijač.
  • od polimernih materijala. Takve cijevi ne bi trebale biti podvrgnute pretjeranom visoke temperature, dakle, takvi se dimnjaci mogu koristiti za gejziri i mali kotlovi. Istodobno, polimerne cijevi su vrlo izdržljive, jednostavne za ugradnju i imaju nisku cijenu.
  • Od keramike. Takve cijevi karakterizira visoka čvrstoća, ali koštaju puno. Stoga se najčešće koriste za uređenje dimnjaka industrijskog tipa. Zbog svoje značajne težine, takve strukture, poput onih od opeke, zahtijevaju polaganje temelja.

Važno! U nekim situacijama moguće su kombinacije materijala namijenjenih za izradu dimnjaka. Na primjer, polimerni ili metalni dimnjak može biti obložen ciglama.

Kako se izračunava dimnjak

Da biste izračunali dimenzije dimnjaka, potrebno je navigirati u parametrima grijača. Glavne dimenzije dimnjaka su promjer i visina poprečnog presjeka. Ti se podaci nalaze u popratnoj dokumentaciji opreme.

Kako izračunati visinu

Izvedba uređaja za grijanje izravno ovisi o ovom parametru, stoga je izračun visine dimnjaka vrlo važan. Prema dokumentaciji SNiP-a, minimalna visina dimnjaka je 5 metara. Ako je cijev manja od ove vrijednosti, tada se u njoj neće pojaviti potreban prirodni nacrt. No, previsok dimnjak je također loš, jer će u tom slučaju dim polako prolaziti kroz sustav i hladiti se kako bi se smanjio propuh.

U industrijskoj gradnji koristi se ozbiljan izračun dimnjaka. Koristi vrlo složen sustav izračuna. U privatnoj gradnji zahtjevi su obično mnogo manji, a izračun visine dimnjaka uključuje poštivanje sljedećih pravila:

  • Od baze do najviše točke, duljina mora biti veća od 5 metara.
  • Prilikom izlaska na ravan krov, dimnjak se mora uzdići iznad njega za najmanje 50 cm.
  • Ako se dimnjak gradi na kosi krov s udaljenosti većom od tri metra od sljemena krova, tada se njegova visina izračunava na sljedeći način: linija koja povezuje sljemen krova s ​​dimnjakom i vodoravna linija sljemena krova moraju se nalaziti pod kutom od 10 stupnjeva jedna prema drugoj .

Za određivanje otpora i odabir dimnjaka razvijena je metoda aerodinamičkog proračuna dimnjaka. Dobar aerodinamički proračun treba uzeti u obzir moguće padove tlaka u dijelovima plinsko-zračnih puteva, uzimajući u obzir i otpore koji se javljaju u određenom dijelu.

Kako se izračunava presjek dimnjaka

Da bi se izračunao propuh dimnjaka, potrebno je najprije odrediti njegov promjer. Kako ne biste provodili složene izračune, možete koristiti sljedeće preporuke stručnjaka:

  • Ako snaga opreme za grijanje ne prelazi 3,5 kW, tada će vam biti dovoljan dimnjak dimenzija 0,14 x 0,14 metara.
  • Ako kotao za grijanje ima snagu u rasponu od 4-5 kW, onda u ovom slučaju optimalne dimenzije dimnjak će biti 0,14 puta 0,2 metra.
  • Pri korištenju moćne opreme s indikatorima u rasponu od 5-7 kW, presjek dimnjaka trebao bi biti najmanje 0,14 x 0,27 metara.

Savjet! Ako znate snagu korištenog grijača, tada možete sigurno koristiti preporuke gore navedenih stručnjaka. Ako je snaga nepoznata, tada će se morati provesti odgovarajući izračuni za određivanje optimalnog presjeka.

  • Količina sagorjelog goriva u uređaju po satu. Najčešće se ovaj parametar može očitati u karakteristikama opreme.
  • Indeksi temperature plina na ulazu u dimnjak. Ovaj se parametar također može pronaći u specifikacijama hardvera. Najčešće se kreće između 150-200 stupnjeva Celzija.

  • Visina dimnjaka.
  • Brzina plina koji prolazi kroz cijev.

Napomena: Zadana vrijednost je 2 m/s.

  • Pokazatelji prirodne vuče. Obično se ovaj parametar uzima kao 4 Pa ​​po metru duljine dimnjaka.

Glavni parametar pri izračunavanju dijela cijevi je količina sagorjelog goriva. Prilikom izračunavanja promjera dimnjaka, trebali biste koristiti sljedeću formulu: F \u003d (π * d²) / 4. Dakle, da bismo saznali promjer, izvodimo novi na temelju ove formule: d²=4*F/π. Koristeći ga, već ćete moći odrediti dio cijevi potreban za vašu opremu za grijanje.

Zaključak

Kako bi se osigurala ispravan rad sustav grijanja, potrebno je napraviti kompetentan izračun parametara dimnjaka. Samo u ovom slučaju stvorit će se učinkovit prirodni potisak. A ako se složeni izračuni obično provode u industrijskom okruženju, tada odredite parametre kućni dimnjak svaki domaći majstor može samostalno.

Potisak je zaseban proces aerodinamičke prirode, u kojem se proizvodi izgaranja kreću iz područja s povišenom razinom tlaka u područje s nižom. S tim u vezi, nacrt dimnjaka je najvažniji parametar pri izračunu cjelokupnog sustava grijanja privatne kuće. Ako je izračun netočan, dolazi do obrnutog propuha, u kojem se proizvodi izgaranja ne uklanjaju, već ulaze u dnevni boravak. O kojim čimbenicima ovisi razina vuče? Kako ispravno izračunati parametar? Na koje načine se može povećati vuča u slučaju insuficijencije? Nastavi čitati.

Što je vuča

Proces stvaranja prirodnog propuha u dimnjaku može se opisati sa stajališta takve znanosti kao što je fizika na sljedeći način:

  1. plinovi koji se zagrijavaju izgaranjem u peći (kotlu) od drva za ogrjev ili njihovih analoga imaju temperaturu od oko 1000ºS;
  2. prema zakonima fizike, zagrijani zrak se uvijek diže;
  3. dižući se kroz posebnu cijev (brzinom od približno 2 m / s), plinovi stvaraju područje puznog tlaka;
  4. tlak se stabilizira dotokom svježi zrak, koji ulazi u peć (kotao) kroz posebne puhala, rešetke i drugu sličnu opremu.

Na temelju fizičkih procesa stvaranja prirodnog propuha u cijevi, moguće je odrediti popis čimbenika koji utječu na njegovu veličinu. To uključuje:

  • dužina dimnjaka. U skladu s važećim propisima, duljina kanala za dimnjak ne smije biti manja od 5 m. Optimalna duljina može se odrediti na temelju položaja dimnjaka na krovu;

  • materijal od kojeg je napravljen. Kako bi se što više olakšao prolaz plinova, preporuča se napraviti dimnjak od materijala s glatkom unutarnjom površinom. A ako se ovo pravilo ne poštuje, pribjegavajte povremenom čišćenju kanala za uklanjanje čađe i drugih naslaga;
  • prisutnost/odsutnost izolacije. Ako dimni kanal nije izoliran izvana, tada će se formirati kada se plinovi ohlade veliki broj kondenzat, što negativno utječe na razinu vuče;

Dimnjak se može izolirati samo nezapaljivim materijalima.

  • dio cijevi. Od ispravno odabranog promjera dimnjaka ovisi razina potiska.

Nacrt u dimnom kanalu također je određen prirodnim čimbenicima:

  • temperatura i vlažnost unutar stana;
  • vremenski uvjeti (vjetar, oborine, niska temperatura i tako dalje);
  • broj stanovnika;
  • učestalost ventilacije i tako dalje.

Kako provjeriti prisutnost / odsutnost vuče? Razinu potiska u cijevi možete provjeriti pomoću upaljene šibice, svijeće ili papira.

Proračun potiska

Dakle, izračun nacrta je izračun dijela dimnjaka za plinski kotao, kamin, peć ili drugu opremu za grijanje. Kako izračunati presjek? Da biste to učinili, morate definirati:

  1. volumen plina koji će proći kroz dimnjak za 1 sat;
  2. površina poprečnog presjeka dimnjaka;
  3. promjer presjeka.

Proračun volumena plina

Za izračunavanje volumena plina koji prolazi kroz dimovodni kanal koristi se sljedeća formula:

V = B x V1 x (1 + T/273) /3600 , gdje

B je masa izgorjelog goriva u 1 satu rada opreme za grijanje;

V1 - faktor korekcije, koji ovisi o vrsti goriva koje se koristi za grijanje;

T je temperatura plina određena na izlazu iz dimnjaka.

Pokazatelji V1 i T mogu se dobiti iz tablice dostupne u GOST 2127 - 47.

Izračun površine presjeka

Nakon određivanja volumena plinova koji prolaze kroz dimovodni kanal, možete izračunati veličinu dijela cijevi:

S=V/W, gdje

V je volumen ranije izračunat;

W je brzina plinova koji prolaze kroz dimni kanal (ova vrijednost je konstantna i jednaka je 2 m/s).

Određivanje promjera

Sljedeći korak je izravno određivanje promjera dimnjaka. Za to se koristi sljedeća formula:

D = √4 * S/ π, gdje

S je površina poprečnog presjeka dimnog kanala;

π je konstanta jednaka 3,14.

Primjer

Na primjer, izračunat ćemo prema navedenim formulama sa sljedećim parametrima:

  • u peći instaliranoj u kadi, svaki sat se spaljuje 10 kg drva za ogrjev;
  • temperatura plinova na izlazu iz cijevi je 130ºS.

Izračunaj volumen plinova:

V = 10x10x (1 + 130/273) / 3600 \u003d 0,041 (m³ / h)

Odredite poprečni presjek cijevi dimnjaka:

S = 0,041/02 = 0,0205 (m²)

Pronalazimo najprikladniji promjer cijevi za zadane parametre:

D \u003d √ 4 * 0,0205 / 3,14 \u003d 0,162 (m)

To znači da je za peć korištenu u primjeru dovoljno ugraditi dimnjak promjera 165 - 170 mm.

Kako sami napraviti izračune i instalirati dimnjak, pogledajte video.

Kako povećati vuču u već montiranom kanalu

Gore navedeni izračuni omogućuju izgradnju dimnjaka s optimalni parametri kako bi se postigla normalna razina prirodne vuče. Ali što ako postoji obrnuti potisak? Je li moguće povećati pokazatelj i kako sami povećati vuču? Postoji nekoliko načina:

  1. čišćenje dimnjaka. Kada se talože čađa i druge vrste naslaga, radni promjer cijevi se značajno smanjuje, što dovodi do smanjenja potiska. Možete očistiti:
    • pomoću metalne četke – četke. Da biste to učinili, morate vezati ruff na snažno uže i nadopuniti strukturu opterećenjem. Čišćenje se vrši s krova;

  • posebna sredstva kao što je dnevnik "Dimnjačar";

Prilikom korištenja posebnih proizvoda potrebno je strogo slijediti upute navedene na pakiranju proizvoda ili posebnom umetku.

  • narodni lijekovi. Na primjer, oguliti sirovi krumpir, drvo za ogrjev od jasike i tako dalje;
  1. uklanjanje nedostataka u dizajnu napravljenih tijekom izgradnje cijevi (uklanjanje pukotina, produljenje ili skraćivanje, uklanjanje prekomjernih zavoja, izolacija i tako dalje);
  2. ugradnja dodatne opreme.

Kao dodatnu opremu za poboljšanje vuče možete koristiti:

  • regulator. Uređaj se postavlja na cijev i otvaranjem / zatvaranjem zaklopke omogućuje podešavanje vučne sile;

  • deflektor-pojačalo. Povećanje potiska nastaje zbog preusmjeravanja strujanja zraka nastalih zbog povećanja promjera uređaja;

  • lopatica. Stabilizator propuha, kao i deflektor, postavljen je na kraju dimnjaka i služi za poboljšanje propuha zbog racionalizacije protoka zraka. Osim toga, vremenska lopatica pomaže u stabilizaciji razine vuče tijekom jakih naleta vjetra;

  • rotirajuća turbina. Kada je izložen vjetru, uređaj se počinje okretati, stvarajući područje niskog tlaka oko sebe, pridonoseći povećanju potiska.

Za razliku od drugih uređaja, rotirajuća turbina obavlja svoje funkcije samo u prisutnosti vjetra. Osim toga, uređaj ne štiti dimnjak od začepljenja lišćem, malim pticama i drugim onečišćujućim tvarima.

Svi dodatni uređaji zahtijevaju periodično održavanje: čišćenje u toploj sezoni i čišćenje od leda zimi. Ako ga ne očistite na vrijeme, tada će performanse uređaja biti svedene na minimum i neće se postići željeni učinak.

Jedan od najvažnijih zahtjeva za osiguranje sigurnosti rada opreme za grijanje na kruta goriva je pravilnu organizaciju uklanjanje produkata izgaranja. Uz očekivanje da pravovremeno i potpuno izađu van, bez prodiranja u prostoriju, i ustupe mjesto dotoku svježeg zraka potrebnog za kontinuirano izgaranje oznake goriva. Kršenje ovih pravila dovodi, u najboljem slučaju, do neučinkovitog rada peći ili kotla. No, puno gora je mogućnost trovanja ugljični monoksid ili pojava opasnosti od požara.

U ovom članku nećemo razmatrati moguće opcije izgradnja dimnjaka - o tome ima puno informacija u drugim publikacijama našeg portala. Razgovor će se usredotočiti na glavne parametre cijevi - njezin poprečni presjek, koji osigurava pravovremeno uklanjanje produkata izgaranja pri optimalnoj brzini, i visinu, koja osigurava stvaranje potrebnog prirodnog potiska.

Dakle, tema današnjeg razgovora je dimnjak: izračun visine i presjeka, opravdanja i prikladni online kalkulatori.

Zašto se uređaji na kruta goriva uzimaju u obzir?

Jednostavno je - s njima u tim stvarima uvijek više problema u usporedbi s plinom. Objasnimo zašto:

  • Prije svega, plinski grijači su gotovo uvijek tvornički proizvodi. To jest, moraju imati ogranak određenog dijela za spajanje na dimnjak. Površina poprečnog presjeka kanala također je navedena u tehničkoj dokumentaciji modela. Odnosno, sve je prilično jednostavno - nije dopušteno suziti kanal u bilo kojem od dijelova dimnjaka prema gore.

  • Temperatura produkata izgaranja plina koji ulaze u dimnjak je nerazmjerno niža od temperature drva ili drugih proizvoda koji nastaju tijekom izgaranja kruto gorivo.
  • Također je teško usporediti količine plinskih mješavina koje nastaju tijekom izgaranja "plavih" i krutih goriva. Razlika je ovdje vrlo značajna!

Ali grijači na kruta goriva, peći ili kotlovi vrlo često se stvaraju samostalno. Ili se "naslijede" od bivših vlasnika kuće. I ovdje nikada neće biti suvišno provjeriti parametre dimnjaka spojenog na takav uređaj.

Međutim, ono što se tiče visine cijevi i provjere propuha - vjerojatno se u potpunosti može pripisati opremi za grijanje na plin. Presjek je poznat, ali ostalo neće škoditi provjeriti.

Ali počnimo s odjeljkom.

Kako izračunati površinu poprečnog presjeka dimnjaka?

Postoji nekoliko metoda za izračun optimalnog presjeka. Na primjer, od veličine komore za izgaranje ložišta ili od područja puhačkog prozora peći. No, u ovoj publikaciji pozornost će biti usmjerena na metodologiju koja se temelji na procjeni volumena dimnih plinova koji nastaju tijekom procesa izgaranja.


Na temelju izračuna i eksperimenata, stručnjaci su dugo sastavili tablice iz kojih možete dobiti informacije o specifičnom stvaranju dima za različiti tipovi kruto gorivo. Odnosno, koliki volumen produkata izgaranja nastaje tijekom izgaranja, recimo, jednog kilograma drva za ogrjev, ugljena, treseta itd.

Također ćemo dati takvu tablicu (u skraćenoj verziji). Osim specifičnog stvaranja dima, pokazuje ogrjevnu vrijednost goriva (količina topline koja se oslobađa pri izgaranju od jednog kilograma) i približnu temperaturu produkata izgaranja na izlazu iz dimnjaka. Prva od ovih karakteristika nas u danom trenutku ne zanima posebno - ona jednostavno daje opću predodžbu o učinkovitosti goriva. Ali temperatura će, da, biti potrebna za izračune.

Vrsta gorivaSpecifična ogrjevna vrijednost goriva, kcal/kg, u prosjekuSpecifični volumen otpuštenih produkata izgaranja izgaranjem 1 kg, m³Preporučena temperatura na izlazu iz dimnjaka, °C
Ogrjevno drvo s prosječnom razinom vlage - 25%3300 10 150
Treset grudast (rastresiti), sušen na zraku, s prosječnom razinom vlage ne većom od 30%3000 10 130
Treset - briketi4000 11 130
Mrki ugljen4700 12 120
Ugljen5200 17 110
Antracit7000 17 110
Peleti ili briketi od drvnog goriva4800 9 150

Kao što vidite, količine su impresivne. Čak i vrste goriva koje daju minimalan dim već su oko 10 kubika na svaki izgorjeli kilogram. To znači da jednostavno iz razloga fizike i geometrije, dio kanala dimnjaka mora biti u mogućnosti stalno preusmjeravati ove značajne količine prema van.

Iz ovoga "plešemo" prilikom izračunavanja.

cijene dimnjaka

dimnjak

Volumen produkata izgaranja koji se emitiraju tijekom izgaranja krutog goriva tijekom jednog sata može se odrediti sljedećom formulom (uzimajući u obzir toplinsko širenje plinova).

Vgh =Vsp × Mtch × (1 + Td/273))

Vgh- volumen produkata izgaranja nastalih unutar jednog sata.

Vsp- specifični volumen nastalih produkata izgaranja za odabranu vrstu goriva, m³/kg (iz tablice).

Mtch- masa oznake goriva, zapaljivo u roku od jednog sata. Obično se nalazi omjerom punog opterećenja goriva i vremena njegovog potpunog izgaranja. Na primjer, 12 kg drva za ogrjev se utovari odjednom u pećnicu, a ona izgore za 3 sata. Dakle, Mtch = 12 / 3 = 4 kg / sat.

Td- temperatura plina (℃) na izlazu iz dimnjaka (iz stola).

273 - konstanta za dovođenje temperaturnih parametara na Kelvinovu ljestvicu koja se koristi u termodinamičkim proračunima.

Budući da je jedinica vremena u našem sustavu izračuna sekunda, nije teško saznati volumen dobiven u sekundi - rezultat se jednostavno podijeli s 3600:

Vgs =Vgh / 3600

Da biste saznali površinu poprečnog presjeka kanala, koja zajamčeno prolazi kroz sebe pri određenoj brzini kretanja plinova, potrebno je pronaći njihov omjer

Sc = Vgc /F D

sc- površina poprečnog presjeka kanala dimnjaka, m².

F D- brzina protoka plina u dimnjaku, m/s

Nekoliko riječi o ovoj brzini. Za uređaje za grijanje i objekte klase kućanstva obično se zaustavljaju u rasponu od 1,5 do 2,5 m / s. Uz takvu, s jedne strane, malu brzinu, nema značajnijeg otpora strujanja, nema jakih turbulencija koje usporavaju kretanje plinova. Gubici topline su minimizirani, temperatura plinova na izlazu iz cijevi se smanjuje na normalne vrijednosti. Istovremeno, brzina je dovoljno velika da smanji stvaranje kondenzata i taloženje pepela na unutarnjih zidova kanal.

Ako se pronađe presjek (a to je njegova minimalna vrijednost), tada pomoću poznatih geometrijskih formula možete pronaći ili promjer za okruglu cijev, ili duljinu stranice - s kvadratnim presjekom, ili odabrati duljine stranica s pravokutnim.

Ispod je kalkulator koji će pojednostaviti ove izračune do krajnjih granica. Mora naznačiti vrstu goriva, približnu potrošnju njegove potrošnje (točnije, masu i vrijeme izgaranja kroz puno opterećenje) i očekivanu brzinu protoka plinova u dimnjaku. Program će sve ostalo učiniti sam.

Konačni rezultat prikazan je u tri prikaza:

Minimalni promjer za okrugli presjek;

Minimalna duljina stranice za kvadratni presjek;

Površina poprečnog presjeka, prema kojoj, na primjer, možete odabrati dimenzije stranica za pravokutni presjek.

Kalkulator za izračun parametara presjeka cijevi dimnjaka

Odredite tražene vrijednosti i kliknite
"IZRAČUN DIMENZIJA PRESJEKA DIMNJAKA"

VRSTA ČVRSTOG GORIVA

TEŽINA JEDAN PAKOVA GORIVA, kg

TRAJANJE RADA PEĆI NA JEDINOM TRGOVINU, sati

OČEKIVANA BRZINA PLINA U DIMNJAKU, metara u sekundi

Visina dimnjaka.

Ovdje možemo bez kompliciranih proračuna.

Da, naravno, postoje prilično glomazne formule koje se mogu koristiti za izračunavanje optimalne visine dimnjaka s velikom točnošću. Ali oni postaju stvarno relevantni pri projektiranju kotlovnica ili drugih industrijskih instalacija, gdje rade s potpuno različitim razinama snage, količinama potrošenog goriva, visinama i promjerima cijevi. Štoviše, ove formule također uključuju ekološku komponentu za emisiju produkata izgaranja do određene visine.

Ovdje nema smisla navoditi te formule. Praksa pokazuje, a to je, usput rečeno, propisano građevinskim propisima, da se za bilo koji od teoretski mogućih uređaja ili konstrukcija na kruta goriva u privatnoj kući, cijev za dimnjak (s prirodnim propuhom) visine od najmanje pet metara bit će dovoljan. Možete pronaći preporuke da se usredotočite na pokazatelj od šest metara.

To se odnosi na visinsku razliku između izlaza uređaja (za peći se često smatra - od rešetke) do gornjeg ruba cijevi, bez uzimanja u obzir stavljenog kišobrana, vremenske lopatice ili deflektora. To je važno za one dimnjake koji imaju vodoravne ili nagnute dijelove. Ponavljamo - ne ukupnu duljinu korištene cijevi, već samo visinsku razliku.

Dakle, minimalna duljina je jasna - pet metara. Manje je nemoguće! I više? Naravno, moguće je, a ponekad je i potrebno, jer dodatni čimbenici mogu ometati zbog specifičnosti zgrade (uobičajeno je - visina kuće) i položaja glave cijevi u odnosu na krov ili susjedne objekte .

To je također zbog pravila sigurnost od požara, te činjenica da glava cijevi ne smije pasti u tzv. Ako se ova pravila zanemari, tada će dimnjak postati izrazito ovisan o prisutnosti, smjeru i brzini vjetra, au nekim slučajevima prirodni propuh kroz njega može potpuno nestati ili se promijeniti u suprotno („vrh“).

Ova pravila nisu tako komplicirana, a uzimajući u obzir, već je moguće točno odrediti visinu dimnjaka.

cijene dimnjaka

dimovodna cijev


  • Prije svega, bez obzira kroz koji krov prolazi dimnjak, rez cijevi ne može biti bliže od 500 mm od krova (kosi ili ravan - nije važno).
  • Na krovovima složene konfiguracije ili na krovu uz zid ili drugi objekt (recimo, rub krova druge zgrade, proširenja itd.), zona vjetrovitog rukavca određena je linijom povučenom pod kutom od 45 stupnjeva. Rub dimnjaka mora biti najmanje 500 mm viši od ove uvjetne crte (na gornjoj slici - lijevi ulomak) ..
  • Isto pravilo, inače, vrijedi i kada se pored kuće nalazi visoki objekt treće strane - zgrada ili čak drvo. Na slici ispod prikazano je kako se u ovom slučaju izvodi grafička konstrukcija.

  • Na kosom krovu visina dijela cijevi koji strši iznad krova ovisi o udaljenosti od grebena (lijevi ulomak gornjeg dijagrama).

Cijev, koja se nalazi na udaljenosti do 1500 mm od grebena, mora se svojim rubom izdići iznad njega za najmanje 500 mm.

Prilikom uklanjanja od 1500 do 3000 mm gornji rub cijevi ne smije biti niži od razine grebena.

Ako je udaljenost do grebena veća od 3000 mm, minimalno dopušteno mjesto rezanja cijevi određuje se linijom koja prolazi kroz vrh grebena, povučena pod kutom od -10 stupnjeva od horizontale.

Kako bi se smanjila ovisnost vuče o vjetru, koriste se posebne kape, deflektori i vremenske lopatice. U nekim slučajevima potrebna je i upotreba odvodnika iskri - to se posebno odnosi na uređaje na kruta goriva.

Ostaje sjesti na crtež svoje kuće (postojeće ili planirane), odrediti mjesto cijevi i zatim se konačno zaustaviti na nekoj od njezinih visina - od 5 metara ili više.

Provjera planirane cijevi za količinu prirodnog propuha

Zapravo, već smo odredili glavne parametre dimnjaka - dovoljan dio njegovog kanala i visinu. Ali za uređaje s prirodnim propuhom nikada neće biti suvišno provjeriti snagu ovog propuha. Kako se ne bi dogodilo da izgrađeni dimnjak odjednom odbije ispuniti svoje glavne funkcije.

Potisak je, zapravo, razlika u tlaku između vrućih plinova u cijevi i vanjskog zraka. Upravo ta razlika potiče kretanje protoka plina kroz kanal dimnjaka.

Vjeruje se da bi za normalan rad dimnjaka s prirodnim propuhom ta razlika trebala biti najmanje 4 paskala za svaki metar visine cijevi (0,408 mm vodenog stupca ili 0,03 mm žive). To jest, za cijev od pet metara (naš minimum), potisak mora biti najmanje 20 Pa. To osigurava normalno uklanjanje plinova i neophodnu opskrbu zrakom za kontinuirano izgaranje goriva.

Kako izračunati ovaj potisak. Naravno, to uvelike ovisi o gustoći plinova, koji su, pak, usko povezani s temperaturom. To se može vidjeti gledajući formulu s kojom ćemo raditi:

Δ P=Htr ×g ×Ratm × (1 / TV - 1 / Tds) / 287.1

Δ P- prirodni propuh u cijevi, Pa.

Htr- visina dimnjaka, m.

g- ubrzanje slobodnog pada (9,8 m/s²);

ratm- Atmosferski tlak. Vrijednost od 750 mmHg smatra se normalnom. Međutim, područje za koje se provodi izračun može imati svoje specifičnosti. Mora se ispravno shvatiti da se razina mora smatra normom. A s povećanjem visine, ova stopa počinje opadati. I – prilično značajno. Dakle, prilikom izračuna, morat ćete se voditi normom za svoju regiju prebivališta.

Atmosferski tlak se obično mjeri u milimetrima žive. Međutim, za izračun u SI sustavu potrebno ga je pretvoriti u pascal. To nije teško ako znate da je 1 mm Hg. Umjetnost. = 133,3 Pa.

televizor- vanjska temperatura zraka. Štoviše, svedeno na Kelvinovu ljestvicu, odnosno C ° + 273.

Tds- prosječna temperatura plinova u dimnjaku. Definira se kao aritmetička sredina ulaznih i izlaznih pokazatelja, nakon čega slijedi redukcija na Kelvinovu ljestvicu.

287,1 je plinska konstanta zraka. Bilo bi ispravnije odabrati ovu vrijednost za određenu kemijski sastav ispušni plinovi. Ali u našem slučaju, pogreška neće biti značajna, što će uvelike utjecati na konačni rezultat.

Nekoliko važnih napomena o ulaznoj i izlaznoj temperaturi.

Uvijek treba težiti njegovim optimalnim vrijednostima. Statistike pokazuju da se najviše požara događa kod peći za saune, u kojima praktički nema hladnjaka, toplina se u parnoj sobi nakuplja u kratkom vremenu, a pritom se dimnjak obično zagrijava do opasnih temperatura. Stoga je potrebno moći kontrolirati temperature u cijevi pomoću raspoloživih sredstava - zasuna, ventila, uređaja za dodatni povrat topline (na primjer, spremnici tople vode).

U kućanstvu i peći za grijanje ovo je lakše, ali kontrola je i dalje potrebna. U kotlovima, gdje je sama bit rada u stalnom prijenosu topline na cirkulirajuću rashladnu tekućinu, ova pitanja nisu tako akutna.

Način rada od 900 ÷ 600 ℃ (ulaz i izlaz) koji se nalazi na nekim pećima za saune izuzetno je opasan u svakom pogledu i ne treba ga niti razmatrati! Razuman okvir (a to je njihova gornja granica) je 600 ÷ 400 stupnjeva za domaće peći od opeke i metala. Obično pokušavaju izdržati u rasponu od 400 ÷ 200 ℃. Za plinska oprema donja granica može pasti ispod 100 stupnjeva.

Ako su poznate sve početne vrijednosti za zamjenu u formuli, možete nastaviti s izračunom. Da biste to učinili, ponovno predlažemo korištenje mogućnosti posebnog online kalkulatora.

Ako primijetite pogrešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl + Enter
UDIO:
Građevinski portal - Vrata i kapije.  Interijer.  Kanalizacija.  Materijali.  Namještaj.  Vijesti