Savupiipun laskeminen: tekniset ominaisuudet

Lämmityskattilan tehokkuus kattilahuoneissa, kuten hyvin tiedetään, riippuu työntövoimasta. Barometrisen paineen taso, ulkoilman lämpötila, palamistuotteiden lämpötila sekä savuputken parametrit, joiden mitat suoritetaan erityisen tarkasti, vaikuttavat työntövoiman voimaan. Tässä artikkelissa tarkastellaan lyhyesti menetelmää, jolla savupiipun laskenta suoritetaan luonnollisella luonnoksella.

Kattilan savupiippu

Yleistä tietoa

Savuputket on rakennettu monista eri materiaaleista:

  • tiili;
  • lasikuitu;
  • Vahvistettu betoni ja niin edelleen

Erityisesti ruostumattomasta teräksestä valmistetut modulaariset rakenteet, jotka on koottu erillisistä osista suunnittelijana, ovat tulleet suosituiksi viime aikoina. Ne ovat melko vahvoja ja kestäviä, samalla materiaalien hinta on varsin hyväksyttävä. Rakennusmateriaalista riippumatta sen asennus suoritetaan vasta hankkeen valmistelun jälkeen, joka tehdään useiden monivaiheisten laskelmien perusteella.

Kuvassa ruostumaton teräs savupiippu

Hanke on erittäin tärkeä esimerkiksi silloin, kun savupiipun korkeus on riittämätön, systeemi voi olla liian heikko pitämään palamisprosessin kattilan palotilassa. Tämän vian poistamiseksi on tarpeen asentaa savunpoistolaitteet, jotka tarjoavat keinotekoisen veton, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia.

Lisäksi savupiipun tärkeä parametri on ympäristöystävällisyys - kaasujen poistaminen ilmakehään ja niiden jatkokäsittely on suoritettava alueella, joka ylittää kaikki alueen rakennukset.

Savupiipun laskennassa määritetään useita parametreja:

  • Aerodynaamiset tiedot;
  • Korkeuden määrittäminen;
  • Vahvuuden laskeminen.

Seuraavaksi tarkastellaan kaikkien näiden laskelmien ominaisuuksia.

Teollisten savupiippujen suunnitteluun liittyy monimutkaisia ​​laskelmia.

Savupiipun laskenta

Aerodynaaminen laskenta

Tämä osa suunnittelusta mahdollistaa rakenteen läpikulun. Tämän parametrin pitäisi varmistaa palamistuotteiden ongelmaton poistaminen, kun kattilalaitos toimii täydellä teholla.

Väärin laskettu savupiipun läpivirtaus voi aiheuttaa savun muodostumisen kattilaan tai kanavaan. Siksi tulevan rakenteen halkaisijan tekniset laskelmat suorittavat asiantuntijat, joilla on asianmukainen erikoistunut koulutus.

Ominaisuudet määrittävät putken korkeuden

Kuten edellä mainittiin, suunniteltaessa savunpoistorakennetta on tarpeen perustella sen kokoa ympäristön kannalta. Tässä olisi otettava huomioon ympäristössä olevien haitallisten aineiden hajoamisen laskenta, joka muodostuu polttoaineen palamisen aikana.

Savupiipun tulisi olla lähellä rakennuksia.

On myös huomattava, että kattilahuoneen savupiipun korkeuden laskemisen on vastattava kaupallisiin ja tehdasyrityksiin sovellettavia terveysvaatimuksia. Lisäksi on otettava huomioon ilmakehän vaarallisten elementtien taustapitoisuus, joka saatiin muiden pilaantumislähteiden toiminnan seurauksena.

Lisäksi rakenteen korkeus riippuu useista muista tekijöistä, kuten:

  • Ilmakehän säätötila kattilan päällä;
  • Pakokaasun lämpötila;
  • Keskimääräinen ilman nopeus;
  • Lämpölaskenta;
  • Aerodynaaminen laskenta;
  • Maasto jne.
Haitallisten aineiden päästöt ilmakehään olisi rajoitettava

Kiinnitä huomiota! Saastumispäästöjen sallitun määrän perusteella määritetään rakenne ja optimaalinen korkeus. Koska useimmilla tiheästi asutuilla alueilla tilanne on epäsuotuisa, rakenne rakennetaan useimmiten laskettujen tietojen yläpuolelle, mikä vastaa mahdollisimman alhaista tasoa. Harvaan asutuilla asutuksilla, kun määritetään savupiipun korkeutta, ne ohjataan muiden kattilalaitosten korkeudesta.

Täten tässä suunnitteluvaiheessa määritetään paitsi rakenteen korkeus myös suurin sallittu päästöjen määrä ilmakehään.

Lämpölaskenta

Lämpölaskenta suoritetaan seuraavien parametrien määrittämiseksi:

  • Rakenteen rakennusmateriaalin lämpötilan laajentuminen;
  • Ulkopäällysteen maksimilämpötila;
  • Eristysmateriaalin tyyppi ja haluttu paksuus.
Laskenta on tarpeen savupiipun suunnittelun määrittämiseksi

Vahvuus ja vakaus

Ensinnäkin se vaikuttaa vetoon:

  • Rakenteen halkaisija;
  • Rakennuskorkeus;
  • Kattilahuoneessa poltetun polttoaineen määrä.

Rakenteen mitat riippuvat kaikista näistä parametreista, joista puolestaan ​​sen perusta riippuu.

Mittojen lisäksi rakenteen vakauden laskemiseksi otetaan huomioon seuraavat tekijät:

  • Maaperän käyttäytyminen;
  • Seisminen aktiivisuus;
  • Lumen ja tuulen kuormitus.
Laitteen pohjan savupiippu

Kaikkien näiden tietojen perusteella määritä seuraavat säätiön parametrit:

  • Sen suunnittelu;
  • Ala-alue;
  • Lattian syvyys jne.

Lisäksi lujuusominaisuudet sallivat paitsi säätiön laskennan myös määrittää rungon optimaalisen muodon ja muotoilun.

Kotimaisen savupiipun laskeminen

Kotitalouksien kattilahuoneen savupiipun parametrien määrittämiseksi omin käsin ei tarvitse tehdä vakavia teknisiä laskelmia. Tätä varten voit käyttää yksinkertaistettua menetelmää.

Kiinnitä huomiota! Tällaisen laskennan suorittamiseksi on tarpeen tietää kattilan teho, so. polttoaineen enimmäismäärä, joka voi polttaa siihen tunnin ajan. Tämä parametri sisältyy laitteen passiin.

Tosiasia on, että kaikki kotitalouden rakenteiden indikaattorit ovat suunnilleen samoja:

Kaasun nopeus putkessa Vähintään 2 metriä sekunnissa
Rakennuskorkeus SNiP: n mukaan Vähintään 5 metrin päässä arinasta
Maakaasupaine metriä kohti Vähintään 4 Pa
Tulokaasun lämpötila 150-200 astetta

Rakenteen laskennassa on otettava huomioon, että työntövoima ei ole muuta kuin lähtevän kaasun ja ilman tiheyden ero kerrottuna rakenteen korkeudella. Tästä seuraa, että rakenteen halkaisija riippuu polttoaineen määrästä, joka voi polttaa tunnissa, ts. kattilan tehosta.

Tämän seurauksena laskutoimituksen ohje on seuraava:

  • Jos laitteiston kapasiteetti on tiedossa, kaasun määrä järjestelmän sisäänkäynnissä on seuraava: Vg = B * V * (1 + t / 273) / 360, (m / s).
  • Koska kaasujen liikkumisnopeus on tiedossa, on mahdollista laskea savupiipun poikkipinta-ala käyttäen kaavaa - (F =? * D? / 4) = S (m?)
  • Piirin pinta-alan määrittämisen kaavan mukaan ei ole vaikea löytää putken halkaisijaa - dт = v4 * B * V * (1 + t / 273) /? *? * 360 metreinä.

Tarkastellaan esimerkkiä kotitalouskäyttöön tarkoitetun savupiipun laskemisesta. Esimerkiksi polttokammion arinalla voi tunnin ajan polttaa 10 kg puuta, jonka kosteus on 25 prosenttia. Tällöin kaasujen tilavuus on normaaleissa olosuhteissa 10 m / kg.

Savupiippu

Tulokaasun lämpötila on 150 astetta.

Halkaisijan laskeminen on seuraava:

  • Sisäänkäynnissä kaasujen tilavuus on - (10 * 10 * 1,55) / 360 = 0,043 m? / Sek.
  • Nyt voit selvittää putken poikkipinta-alan, vaikka kaasujen nopeus on 2 m / s. Tätä varten on tarpeen suorittaa tällainen laskenta - (4 * 0,043) / 3,14 * 2 = 0,027 m ?.
  • Jos korvataan kaikki saadut luvut kaavaksi ympyrän alueen löytämiseksi, saadaan haluttu halkaisija - v4 * 0,34 * 0,043 * (1 + 150/273) / 3,14 * 10 * 360 = 0,165 m.

Nyt voit laskea savupiipun luonnoksen:

  • Ottaen huomioon, että 10 kg polttoainetta poltetaan tunnissa, laskemme tehon seuraavasti: Q = 10 * 3300 * 1,16 = 38,28 kW.
  • Laskettavan putken lämpökerroin on 0,34. Täältä voit laskea lämpöhäviön metriä kohti - 0,34: 0,196 = 1,73 astetta.
  • 5 metrin runko tulee ottaa pois 2 metriä uunista. Tuloksena on, että tulokaasun lämpötila on - 150- (1,73 * 3) = 144,8 astetta.
  • Nyt voit saada työntövoiman arvon. Esimerkiksi ilman lämpötila on 0 astetta, tässä tapauksessa on suoritettava seuraava laskenta: -3 * (1,2932-0,8452) = 1,34 mmH2 (maakaasun paine). Tämä arvo riittää kaasunpoistojärjestelmän normaaliin toimintaan.

Tämä savupiipun laskentamenetelmä ei ole niin monimutkainen, kuin se saattaa tuntua ensi silmäyksellä, mutta samalla riittää, että suoritetaan tehokas savupiippujärjestelmä kotikäyttöön tarkoitetuille kattiloille.

johtopäätös

Minkä tahansa savupiipun rakentamiseen tarvitaan asianmukainen laskenta. Muussa tapauksessa palamistuotteiden poistojärjestelmä voi toimia tehottomasti tai saastuttaa ympäristöä, mikä ei ole hyväksyttävää.

Kotitalouksien savupiippuun voi tehdä tämän laskennan itse, mutta ammattilaisten tulisi suunnitella teollisuuslaitteiden järjestelmä. Tämän artikkelin videosta voit saada lisätietoja tästä aiheesta.

Add a comment