+7 (919) 994-41-63 
E-mail:
Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Расчет дымовой трубы для котельной: Аэродинамический расчет дымовой трубы котельной. Расчет высоты и диаметра

Содержание

Дымовые трубы для котельной: высота, эксплуатация, расчет

Климат на большей части нашей страны предполагает наличие системы отопления в зимний сезон. Наиболее распространённые системы отопления основаны на получении тепла при сжигании различного топлива – дров, угля, газа, солярки. А процесс сжигания топлива обязательно включает отведение продуктов сгорания в окружающую среду.

Проще говоря, наличие системы дымоходных каналов и дымовой трубы. Для эффективного и безопасного удаления дымовых газов, дымовые трубы для котельных проектируются и монтируются по определённым правилам, которые мы и рассмотрим в этой статье.

Немного физики

Движение газов в трубах дымоходов подчиняется законам физики. Сильно углубляться в воспоминания о школьном курсе физики и законах термодинамики мы не станем. Остановимся лишь на явлении образования тяги в дымовой трубе.

Явление возникновения естественной тяги подчинено действию Архимедовой силы. Нагретый газ имеет меньшую плотность в сравнении с холодным. Благодаря этому, образуется разность давления внутри трубы дымохода и снаружи. Нагретые газы устремляются по каналу дымохода вверх, в нижней части канала образуется область разряжения, куда устремляется воздух из помещения. Так образуется тяга.

Процесс этот взаимосвязанный: чем лучше горит, тем более сильная тяга, чем лучше тяга, тем активнее происходит процесс горения. На эффективность этого процесса влияет и разность температур нагретых газов и окружающего воздуха.

Для функционирования бытовых отопительных приборов, таких как котлы, печи или камины, в большинстве случаев, достаточно естественной тяги. К принуждению движения газов в дымовой трубе – использованию вентиляторов-дымососов, приходится прибегать в случае:

  1. Конструктивных особенностей дымохода. При отсутствии технической возможности устройства дымохода с соблюдением определённых параметров, например, при наличии протяжённых горизонтальных участков или большой высоте дымовой трубы.
  2. Низкой температуре отходящих газов. Устройство отопительного прибора может быть таково, что температура газообразных продуктов сгорания на выходе из топливника или горелки невысока, и достаточного для образования устойчивой естественной тяги разряжения не получается.

Как добиться «правильной» тяги

Расчет дымовых труб котельных – важный момент в устройстве системы отопления. От правильно подобранных высоты и диаметра сечения дымовой трубы зависит не только эффективность удаления в атмосферу вредных продуктов сгорания топлива, но и, собственно, правильное функционирование отопительного прибора и пожарная безопасность здания.

Расчёт диаметра и высоты трубы котельной, печи или камина зависит от объёма топливника, или в случае с котлом, от мощности горелки. То есть, от количества топлива, сжигаемого за единицу времени. Для этого существуют всякие специальные формулы аэродинамического расчёта дымовых каналов. К счастью, в большинстве случаев, для бытовых целей используются стандартные приборы, все проектные изыскания относительно которых уже были произведены инженерами. Поэтому, внимательно почитаем паспорт изделия, а расчёты соотношения мощности камеры сгорания к диаметру и протяжённости дымохода оставим для проектировщиков больших промышленных котельных и дымовых труб мартеновских печей.

Основные правила устройства каналов дымоудаления

Чтобы котельная не доставляла неудобств и эффективно справлялась со своими обязанностями, есть несколько правил:

Своевременность

Планируя постройку загородного дома, владелец изначально знает, что живёт он не в Африке, а по сему, вопрос отопления является одним из первоочередных. Скорее всего, еще до начала строительства были произведены все теплотехнические расчёты и мощность отопительного прибора известна. Возможно, и модель котла в связи с этими параметрами и финансовыми возможностями уже подобрана.

Осталось только внимательно ознакомиться с инструкцией производителя и не забыть заложить коммуникации – каналы дымоудаления необходимого сечения, на начальном этапе строительства. Эта предусмотрительность поможет избежать ненужных проблем, связанных с проведением дымовой трубы котельной в уже готовом доме и прокладки трубы дымохода по фасаду строения.

Конечно, возможны исключения – например, когда отопление делается в уже построенном доме – при переоборудовании летней дачи в дом для постоянного проживания.

Диаметр трубы котельной

Как уже говорилось выше, диаметр трубы – важный технический параметр. Оптимальное сечение уже подобрано производителем и указано в паспорте изделия. Пользователю остаётся ознакомиться с руководством, и помнить, что сильное заужение диаметра приведёт к ухудшению работы прибора. Печь, камин или твёрдотопливный котёл будут «захлёбываться» – узкий канал не справится с отведением того количества дыма, которое образуется во время сгорания, а автоматика котла на газовом или жидком топливе может попросту не дать горелке запуститься.

Не стоит и через чур сильно расширять канал для удаления дыма: поток газов будет не плотный, а значит, не создастся достаточного разряжения для возникновения тяги. Результат тот же: плохое горение твёрдотопливных устройств или срабатывание блокирующей автоматики.

Высота дымовых труб котельной

Второй важный параметр – высота трубы котельной. Согласно расчётам, наиболее оптимальные параметры для возникновения устойчивой естественной тяги в бытовых отопительных приборах без принудительного дымоудаления создаются при высоте трубы около пяти метров. Выполнения этого требования легко достичь, учитывая конструкцию большинства частных домов.

Высота над коньком

Чтобы отопительный прибор функционировал без проблем, при монтаже трубы дымохода следует учитывать влияние ветрового подпора. Что это такое? Ветры, конструкция крыши и её неравномерный нагрев вызывают возникновение над зданием турбулентных потоков воздуха. Эти воздушные завихрения способны «опрокинуть» тягу, или вовсе вызвать противотягу. Чтобы этого избежать, следует делать высоту трубы не ниже 500 мм от конька.

Кроме расположения конька, необходимо учитывать также высокие конструкции на крыше или рядом со строением, и растущие около дома деревья.

Если расстояние от трубы до конька три метра, то допустимо делать высоту дымохода вровень с коньком. В случае если расстояние более трёх метров, высоту можно определить, пользуясь схемой, представленной на фото.

Избегайте поворотов и горизонтальных участков. Проектируя расположение дымохода, следует делать не более трёх колен поворотов, а также избегать горизонтальных участков длиннее одного метра. Если горизонтального участка не избежать, следует прокладывать канал хотя бы с небольшим уклоном.

Эксплуатация дымоходов

Правильное проектирование и грамотный монтаж труб — и котельная работает, как часы. Но выбрать дымоход и качественно его смонтировать – только полдела. Не зависимо от того, кирпичный дымоход, керамический или из стальных модульных элементов, необходимо регулярно производить чистку, удаляя осевшую на стенках сажу.

При регулярной эксплуатации прибора, профилактическую чистку следует производить не реже двух раз в год – при смене сезонов. Кирпичные дымоходы более подвержены накоплению сажи из-за шероховатой внутренней поверхности и прямоугольного сечения канала.

Для чистки и ремонта необходимо предусмотреть прочистные люки.

Если котельная работает на жидком или газообразном топливе, то температура отходящих газов может быть недостаточно высока и образуется конденсат. Для его удаления следует в канале дымоудаления предусматривать монтаж конденсатосборника.

Устройство дымовой трубы по всем правилам и правильная эксплуатация способствуют теплу в доме и пожарной безопасности.

Расчеты дымовой трубы по самотяге для твердотопливных котлов и котлов, работающих на природном газе. | Дачный СозонТ

Статья предназначена для специалистов работающих в сфере ТГВ, в частности для проектировщиков.

Данный расчет необходим, когда используются котлы с атмосферными горелками.

Атмосферные горелки не требуют дутьевого вентилятора.

Организация дымоудаления происходит за счет естественной тяги. Под необходимой естественной тягой понимают такую тягу, при которой разряжение в топке и дымоходах создается дымовой трубой и вследствие этого под действием разности давлений (окружающего воздуха и продуктов сгорания) в топку поступает воздух необходимый для горения.

Понятно, что чем выше труба, чем ниже температура окружающего воздуха, и чем выше температура продуктов сгорания, тем больше тяга.

И для того, чтобы удаление дымовых газов происходило в штатном режиме, тяга должна быть больше аэродинамического сопротивления всего котельного агрегата, включая все дымоходы.

Причем, должно быть обеспечено разряжение за котлом, величина которого указывается в паспортных данных.

Посмотрим нормы и их пункты, где есть информация по этому вопросу.

СП 346.1325800.2017 Системы газовоздушных трактов котельных установок мощностью до 150 МВт. Правила проектирования

5.11 Для котельных, оборудованных котельными установками, забирающими воздух для горения непосредственно из помещения котельной, следует предусматривать приточные установки или проемы в ограждающих конструкциях здания, расположенные, как правило, в верхней зоне помещения котельной. Размеры живого сечения проемов определяют исходя из обеспечения скорости воздуха в них не более 1,5 м/с.

Это что касаемо расчета приточной системы вентиляции, немного не по теме. Но пункт полезный, для подбора сечений приточных решеток в системах ПЕ.

5.19 Проектная документация на ГТ и ВТ должна разрабатываться отдельно с максимальным использованием изделий заводского изготовления.

6.2.4 На основании теплового и аэродинамического расчетов определяют высоту и диаметр дымовой трубы.

7.3.1 Расчет дымовой трубы состоит в определении сечения и высоты дымовой трубы.

7.3.2 Сечение дымовой трубы определяют по объему дымовых газов, определенному в тепловом расчете котельной при максимальной нагрузке с учетом расширения, и проверяют по минимальной летней нагрузке с обеспечением скорости газов в устье трубы не менее значений, указанных в таблице 7.1.

Причем скорости при естественной тяге, часто бывают ниже чем 4 м/с. Например, это показывает приведенный расчет в екселе, для котла серии RSA 500, мощностью 500кВт.

Дымоход должен быть не меньше дымового патрубка котла (450 мм).

Как показал расчет, скорость в дымовой трубе Ф450 мм будет

1,66 м/с. Т.е. требование примечания таблицы 7.1 также под большим вопросом.

7.4.2 Для котельных агрегатов, работающих под наддувом, полный напор, развиваемый вентилятором, должен преодолеть аэродинамическое сопротивление газового тракта котла на концевом участке в хвостовой части котла и с объемом образующихся дымовых газов до концевого участка хвостовой части котла с образованием положительного давления, которого вместе с расчетной самотягой дымовой трубы достаточно для эвакуации дымовых газов в атмосферу и рассеивания вредных выбросов до нормативного значения ПДК в приземном слое.

Если кто будет считать по СП 89.13330.2016 критерий R, то оставьте эту затею, т. к. в формуле опечатка,

правильно применить информацию из отменённого СНИПа II-35-76.

Причем расчет «R», это чистая формальность, абсолютно непонятная для чего она нужна, ну раз требуется, пусть будет в расчете. Т.к. согласно п.9.2.8 Для кирпичных и железобетонных труб не допускается положительное статическое давление потока дымовых газов в газоотводящем стволе. Для этого должно выполняться условие R<1.

Может возникнуть вопрос, что значит в формуле «i», правильно это уклон образующей ствола трубы. Если труба по всей высоте одного диаметра, то и i=0.

Рекомендую, при возможности, сверяться со старыми справочниками, и осуществлять пересчет по разным методикам, потому как многое в новых документах передрано, и часто с ошибками.

Хотя нормы, нормами, но законы физики остаются неизменны.

Расчет ведется в екселе, с использованием, учебника «Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки: Учебник для техникумов. -2-е изд., перераб. И доп.-Л.: Энергоатомиздат. 1985».

Расчетов два — одна вкладка расчет для котлов работающих на природном, другая вкладка расчет для котлов работающих на твердом топливе.

Желтые ячейки, являются ячейками с исходными данными.

Значение местных сопротивлений ξ приняты согласно Справочника по сжиженным углеводородным газам. Стаскевич Н. Л., Вигдорчик Д. Я. Недра, 1986, стр.515,

а именно:

вход в соединительную трубу из тягопрерывателя — 0,5;

поворот под углом 90° — 0,9;

внезапное расширение потока при входе в кирпичный дымоход и поворот под углом 90° — 1,2;

выход из дымохода — 1,5–2,5.

Данный файл безболезненно можно скачать в группе в ВК.

Спасибо за внимание.

10. Расчет дымовой трубы. Расчет тепловой схемы котельной

Похожие главы из других работ:

Определение выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду

5.
Расчёт дымовой трубы

…

Определение конструктивных параметров аппаратов выпарных установок

5.2 Расчет размеров барометрической трубы

Диаметр барометрической трубы dбт: (29) Где с= 985,4 кг/м3 при t2= 54,7°С [2, таб 37], щ = 0,6м/с- скорость воды в трубе [1, стр 132] Высота барометрической трубы Нбт, м: (33) Где В- вакуум в барометрическом конденсаторе, Па…

Проект строительства котельной мощностью 4 МВт

6.4 Сопротивление дымовой трубы

Расчет сопротивления дымовой трубы выполняется аналогично расчету газохода. Скорость движения дымовых газов определим по формуле: = , где — скорость движения дымовых газов…

Проект строительства котельной мощностью 4 МВт

6.5 Самотяга дымовой трубы

Принимаем, что абсолютное давление дымовых газов на выходе из котла равно давлению воздуха за пределами газового тракта…

Проектирование компрессорной станции

2.10.1 Дымовой извещатель

Компрессорная станция должна оснащаться системой пожаротушения. Выбираем «ИП-212-125 (6500R)» (прил.11) — автономный пожарный дымовой оптико-электронный линейный извещатель (датчик)…

Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения

5.4 Расчет высоты дымовой трубы

Задаемся скоростью газов на выходе из трубы: . Диаметр трубы: , м (20) . Принимаю диаметр Do = 2,1 м, тогда скорость газов: , м/с (21) . Принимаю параметр A = 160, параметр F = 3. Задаю высоту трубы м, тогда: , (22) ; . , (23) ; , (24)…

Разработка вентиляционной системы для машинного отделения на судне

4. Расчёт вихревой трубы

Расчет вихревой трубы включает определение ее температурных, геометрических и термодинамических характеристик. В качестве исходных для расчета обычно задают следующие данные. Холодопроизводительность, равная суммарному количеству тепла. ..

Расчет и конструирование парового котла

21. Расчёт дымовой трубы

По газообразным выбросам Минимальная высота трубы , м где А- коэффициент…

Расчет пневматической трубы-сушилки

2. Расчет пневматический трубы-сушилки

2.1 Расчет параметров топочных газов при горении природного газа Исходные данные: Состав природного газа (Шебелинского месторождения) следующий, масс % [2]: В [3] состав газа отличен. СН4 — 93,2; С2Н6 — 4,4; С3Н8 — 0,8; С4Н10 — 0,6; С5Н12 — 0,3; СО2 = 0,1; N2 = 0,8…

Расчет пневматической трубы-сушилки

2.2 Расчет пневматический трубы-сушилки

Исходные данные: Параметры материала: — Материал — сосновая стружка — Размеры частиц — 5х5х30 мм — Производительность по влажному материалу — G1 = 1,2 т/ч = 0…

Расчет пневматической трубы-сушилки

2.8 Расчет диаметра трубы сушилки

Критерий Архимеда: Аr = dэ3 · с tср · с мср · q / м2 tср = (11,79 · 10-3)3 · 0,639 · 9,81 · 580 / (26,48 · 10-6) = 939435 · 9,81 = 9,2 · 10-6 Критерий Рейнольдса для условий витания: Rе вит.

= Аr / (18 + 0,61 · Аr0,5) = 9,2 · 106 (18 + 0,61 · (9,2 · 106)0…

Расчет пневматической трубы-сушилки

2.9 Расчет длины трубы-сушилки

Концентрация стружки в сушильном агенте: ? = (G1 + G2) / (L1 + L2)(1 + хср) = (0,33 + 0,296) / (0,426 + 0,447) (1 + 0,07) = 0,67 кг/кг Критерий Рейнольдса Rе вит по скорости газа: w2 = 10,95 м/с Rе вит. = w2 · dэ · с tср / м tср = 10,95 · 11,79 · 10-3 · 0,693 / 26,48 · 10-6 = 3378 В зависимости от значения Rе вит…

Расчет тепловой схемы котельной

10. Расчет дымовой трубы

Для котельной следует иметь одну общую дымовую трубу для всех котлоагрегатов, стоящую отдельно от здания котельной, с возможностью присоединения к ней еще одного-двух котлов. Стальные трубы могут иметь высоту не более 45 м…

Расчет трубчатой печи установки атмосферной перегонки коробковской нефти

6.8 Упрощенный аэродинамический расчет дымовой трубы

Цель расчета: определение стандартного диаметра и высоты дымовой трубы.

Общее сопротивление всего газового тракта определяется выражением: , где Рр…

Технологический расчет трубчатой печи

2.8 Упрощенный аэродинамический расчет дымовой трубы

Цель расчета: определение стандартного диаметра и высоты дымовой трубы. Общее сопротивление всего газового тракта определяется выражением: , где Рр…

расчет молниезащиты, аэродинамический фактор, определение высоты

Конструкция дымового коллектора для отопительного котла в топочных помещениях собственного дома оказывает непосредственное влияние на качество его работы. Важно учитывать множество составляющих продуктивного процесса – температуру воздушной среды, продуктов сгорания, барометрическое давление. От них происходит точный расчет дымохода и конструкции трубы, соответственно. Устройство наобум приведет к слабой тяге, неполному горению топлива, низкому КПД, загрязнению окружающей среды токсичными отходами и даже к взрывоопасным ситуациям.

Программа аэродинамического расчета дымовой трубы, то чем руководствуются профессиональные изготовители. Что она собой представляет?

Котельная труба для отвода угарных газов


Пропускная способность дымовых труб для бытовой и промышленной котельной

В настоящее время, не потеряли актуальности каналы, собранные из кирпича – они наиболее удерживают температуру отходящих газов, способствуя ровному горению. Прогрессивные конструкции из железобетона, стеклопластика и нержавеющей стали также имеют свои преимущества и недостатки. Во всяком случае, пропускная способность трубы не зависит от материала изготовления. До начала конструирования, важно получить проект одобренный службами города и содержащий параметры коллектора, в кои входит сечение канала, аэродинамический расчет, молниезащита, прочностные характеристики и многое другое.

На показатель пропускной способности дымохода влияют следующие факторы:

  1. Максимальная загрузка котла. Агрегаты длительного горения требуют полной загрузки, в отличие от каминов и открытых печей.
  2. Высота дымохода выше коньковой части. Учитывается самая высокая точка архитектурной постройки. Расчет пропускной способности зависит от удаленности торца от конька – чем выше, тем лучше тяга. Приблизительный параметр для частного дома – на 0,5 м, для промышленных комплексов, удаление торца от конька не менее 5 м.
  3. Вид топлива. Жидкие и газообразные сжигаются быстрее, не накапливаясь в каналах. Их скорость выше, чем у продуктов распада твердого топлива.
  4. Наличие близлежащих строений. Нельзя допустить загрязнения воздуха, окутывающего дома соседей, подсобные хозяйства и прочее.

Факторы учитываются специалистами по профилю. Самостоятельно сделать правильный расчет пропускной способности трубы, затрагивающий все нюансы, тяжело. В случае неточной конструкции, дымоход дорабатывают принудительной вентиляцией или действуют кардинально, разрушая каналы, и создавая в процессе монтажа, новые.


Определение высоты для установки дымоходной трубы из кирпича, стали: обследование варианта для газовой котельной по типовому проекту, чертежу

Санитарные нормы для разных объектов рассчитываются индивидуально. Определение высоты для промышленного предприятия отличается от расчетов на частный дом или коммерческое предприятие. Важно помнить о виде используемого топлива, так как тяжелый, концентрированный фон отходящих газов, должен обязательно рассеиваться в слоях атмосферы без вреда для окружающих сред, человека и животных. Расчет высоты дымовой трубы зависит от следующего:

Высота дымохода должна быть выше границы ветрового порога

  • Погодные условия местности в период работы котельной и рельеф.
  • Температура отходящих газов и скорость потока помогут определить высоту дымоходной трубы.
  • Плотность застройки местности и наличие действующих предприятий с образованием продуктов сгорания – важный нюанс, чтобы рассчитать высоту дымохода правильно.

Погрешности в конструировании дымохода в высоту могут быть только в сторону увеличения. Это лучшим образом влияет на результат, особенно если котельная расположена в жилых кварталах и местность отличается суровым климатом.


Прочностные характеристики дымовой трубы: инструкция по эксплуатации и монтажу коммуникации любого диаметра с фундаментом

От того какой материал использован в строительстве котельной трубы, определяется корреляция габаритов. Например, кирпичные сооружения не требуют отдельного фундамента, так как последний закладывается на стадии разработки печи. Этого нельзя сказать о тяжелом сырье для производства. Расчет металлоконструкции на прочность напрямую зависит от количества топлива сжигаемого за 1 час. Чтобы правильно рассчитать безопасные габариты стальных и железобетонных конструкций, учитывают следующие характеристики:

  1. Тип фундамента – площадь подошвы, глубина заливки. Для тяжелых конструкций устраивается монолитная заливная площадка или стелятся бетонные плиты с петлями для крепления стальных тросов. Важно учитывать сейсмические особенности местности и сезонные подвижки грунта.
  2. Климатические условия – скорость ветра, количество осадков. В зонах с повышенными показателями, толщина стен котельного дымохода и упор увеличены на несколько порядков, в отличие от спокойных регионов станет нюансом и конструктивной особенностью труб – рассчитать пропускную способность придется с данными показателями.
  3. Скорость дымовых газов. В зависимости от вида топлива, материал трубы и, соответственно, прочность рассчитываются исходя из веса продуктов распада. Тяжеловесные угольные отходящие газы, содержащие еще и сажу, требуют максимальной жесткости конструкции. Кроме того, их температура способна влиять на внутреннюю поверхность дымохода.
  4. Наличие принудительных тяговых вентиляторов. Сила извне, помимо естественной тяги влияет на конструктивные особенности дымоходной трубы и прочность. Учитывается мощность агрегатов и от них ведется расчет дымовой трубы котельной.

Для кирпичных и железобетонных дымовых труб, минимальный диаметр равен 1,2 м. Для стальных конструкций параметр – 3,6 м.

Важный фактор – молниезащита: правильный расчет по паспорту, проверка, требования

Расчет молниезащиты указан в документе, регламентирующем положение и выбор варианта на дымоходной трубе – РД 34.21.122-87.Там указаны параметры конструкции – длина, диаметр, а также материал изготовления. Особого внимания требуют изделия из неметаллического сырья. В качестве инструментов для эффективной защиты от природного разряда, используют следующие:

  • Стержневые молниеприемники. Они представляют собой стальные прутья, количество которых зависит от высоты трубы. Для 15–50 м достаточно одного, от 50 до 150 м – двух, три и больше для длин, превышающих отметку в 150 м.
  • Стальные кольца. Их укладывают на дымовые трубы по торцу. Они справляются с задачей куда лучше стержней и подходят для внушительных габаритов.
  • Металлический дымоход. Если дымовой канал сделан из стального листа, то сам по себе он становится эффективным молниеприемником. Хватит одного заземления.
  • Арматурный прут по торцу конструкции трубы. Его сваривают или скручивают. Такой вариант приемлем для железобетонных изделий, где стальные стержни уже выступают из массы застывшего бетона.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Итак, аэродинамический расчет дымовой трубы сложен и недоступен для понимания несведущих обывателей, если речь идет о производственно отопительных пунктах. Собственная мини-котельная и даже система отопления частного дома посредством котлов, конструируется с учетом многих факторов и формул для конкретных условий. Дымовая труба котельной требует определенного и очень правильного расчета.

Аэродинамический расчет дымовой трубы — Хитинвест

Чтобы обеспечить эффективное сгорание топлива в процессе работы котельной, важно обеспечить подвод свежих потоков воздуха в топку котла, а также – удаление дымовых газов с их выводом в атмосферу. При нарушении существующих требований и установленных нормативов, можно существенно снизить КПД работающей котельной, увеличить расход топлива, тем самым снижая эффективность работы системы отопления в целом.

Важность правильного расчета

Дымовая труба — это устройство, обязательно входящее в комплект котельного оборудования. С ее помощью обеспечивается не только эффективная работа дымохода, но и защита окружающей атмосферы от вредных выбросов. Правильно подобранная высота дымовой трубы позволяет минимизировать вредное воздействие выбросов на организм человека при работе котельной.

Аэродинамический расчет дымохода выполняется специалистами нашей компании. Также все необходимые расчеты можно сделать и получить готовые результаты замеров, воспользовавшись онлайн калькулятором.

Особенности проведения аэродинамического расчета

Мы рассчитаемаэродинамику быстро и с идеальной точностью. Для этого в компании подобраны опытные высококвалифицированные инженеры с большим практическим стажем работы. В процессе производства вычислений в обязательном порядке будут учтены следующие основные нюансы:

  • Учитываются характеристики котла (мощность, производительность, габариты и пр.).
  • Производятся вычисления требуемой прочности и долговечности дымохода.
  • Определяется оптимальная (минимальная) высота трубы, отводящей дым, с учетом объемов сжигаемого топлива, а также используемого вида тяги (естественного или принудительного) дыма.
  • Расчеты параметров турбулизаторов.
  • Определение величины допустимой эксплуатационной нагрузки на котельную.

Итогом проведении аэродинамического расчета котельной является изготовление чертежа дымоотводящей трубы.

Удобный сервис

Более простой способ получить точный результат – онлайн калькулятор. Все что необходимо сделать для получения моментального результата — ввести несколько основных параметров. Ну а если вы затрудняетесь — обращайтесь непосредственно к менеджерам компании. Результаты будут готовы в течение 1 часа.

Независимо от того, какой способ выполнения расчетов трубы будет использован – онлайн-калькулятор или обращение к специалистам компании, предоставленные заказчику данные – это гарантия идеальной точности!

как сделать расчет размеров

Основная функция, которую должна выполнять дымоходная труба для котельной – это вывод дымовых газов из котлов в атмосферу и рассеивание их в этом пространстве. У нее есть и дополнительная функция: они должны создавать естественную тягу, возникающую в результате разницы между температурой в топке и снаружи.

Мы познакомим вас с разновидностями дымовых каналов, которые классифицируются на основании конструктивных особенностей и материала трубы.Здесь вы узнаете, как рассчитать геометрические параметры на конкретном примере. Наши советы помогут определиться с типом и размером дымохода.

Содержание статьи:

  • Типы дымоходов
    • Самонесущие котельные трубы
    • Колонные дымовые конструкции
    • Особенности фасада и фасадных дымоходов
    • Трубы фермы
    • Трубы дымохода мачты
  • Материалы для строительства труб котла
  • Расчет параметров трубы
    • Определение высоты трубы при естественной тяге
    • Расчет диаметра трубы
  • Выводы и полезное видео по теме

Типы дымоходов

В больших котлах естественная тяга не может обеспечить нормальное горение; здесь он создается принудительно с помощью дымовых насосов.Процесс горения и выброс его продуктов в атмосферу должен приносить как можно меньший вред окружающей среде и не вызывать аварийных ситуаций в результате превышения нормы давления в топках.

Конструкционные трубы для котельных сильно отличаются друг от друга и по форме несущей конструкции, и по материалу изготовления. По первому признаку есть несколько видов труб.

Галерея изображений

Фото

Дымоход является значимым конструктивным элементом котельной предприятия и частного дома.Зависит от КПД агрегата

Высота и размеры дымового канала должны рассчитываться с особой точностью, так как размер канала зависит от процесса горения

Для формирования безупречной тяги необходимо учитывать роза ветров в регионе, барометрическое давление и средние данные о температуре воздуха

Конструкция дымохода должна обеспечивать полноценный дымоход без причинения вреда собственникам и пользователям близко расположенных зданий и окружающей среде

Средства и устройства для обслуживания дымоход должен быть продуман, предусмотрен и спроектирован.

При проектировании дымохода обязательно учитывать тип котла и вид топлива. В случае использования комбинированного агрегата трубу выбирают, ориентируясь на безопасный отвод газов максимальной температуры

Пропускную способность дымохода определяют с учетом объема продуктов сгорания при максимальной нагрузке агрегата

Труба котельной представляет собой достаточно высокое сооружение, подверженное воздействию природных явлений. Конструкция предназначена для обеспечения устойчивости при сильном ветре и способности гасить удары молнии.

Важный компонент оборудования котельной

Необходимость точных расчетов размеров труб

Значение конструкции перед установкой

Требования к конструкции дымохода

Обеспечение работоспособности

Дымоход, соответствующий типу котла

Правила пропускной способности

Стабильность и молниезащита

Самонесущие котельные трубы

Такие вертикальные конструкции бывают одно- или многоствольными.Они отводят продукты горения от котлов и бойлеров.

Применяются независимо от вида топлива, но при соблюдении определенных требований:

  1. Температура дымовых газов, проходящих через самонесущие трубы, не должна превышать 350 градусов С.
  2. Продукты горения не должны быть химически агрессивными.
  3. Оптимальная снеговая нагрузка для самонесущих конструкций составляет 250 кг на кВт. см, ветер — 30 кг на кв. см в условиях II ветрового района.

Установить самонесущую трубу на крышу и закрепить внутри здания. Его конструктивные особенности обеспечивают возможность транспортировки и монтажа на месте, так как он состоит из отдельных секций, представляющих собой 3-слойную сэндвич-трубу. Фундамент крепится к фундаменту с помощью анкеров.

Внутри трубы находится слой из прочной стали, не поддающейся воздействию веществ, выделяющихся при горении. Внешний слой защищает от атмосферных воздействий.

Дымоходы для крупных котельных часто бывают самонесущими. Это здание, построенное по индивидуальному проекту и имеющее собственную инфраструктуру

Параметры дымовых конструкций должны соответствовать требованиям, установленным в нормативных документах. Их расчет основан на таких факторах, как количество котлов, мощность, вид топлива. Обязательно учитывайте нормы выбросов в атмосферу. В некоторых случаях дымоходы оборудуют площадкой, лестницей, смотровым люком, световым ограждением.

Колонные дымовые конструкции

Труба этого типа состоит из наружной оболочки из высокоуглеродистой стали и вставленных в нее внутренних стволов разного диаметра из нержавеющей стали для отвода газов. Конструкция закрепляется в анкерной корзине, заделанной в фундамент. Их может быть как 1, так и несколько. Чтобы внутри не оседал конденсат, используйте теплоизоляцию.

Часть трубки колонки. Здесь в разрезе видно, что внутри

размещено несколько стволов разного диаметра из нержавейки.

Преимуществом данного конструктивного решения является длительный эксплуатационный период, перспектива подключения нескольких котлов.Толщина стали и марка выбираются исходя из температуры и агрессивности продуктов горения.

Диаметр каждой бочки может достигать полутора метров, а если вы планируете использовать общий газоход на несколько котлов, то нужен диаметр около 3 м. Во избежание образования конденсата бочки покрывают теплоизоляцией.

Особенности фасада и фасадных дымоходов

Установка прифасадных дымоходов для котельных, пристроенных к дому или встроенных. Прикрепите их к стене здания с помощью кронштейнов. Составными частями дымохода являются стволы и каркасные или анкерные крепления.

Ствол имеет 3 слоя: внутри нержавеющая сталь, затем теплоизоляция и оцинкованная сталь. Трубы предназначены для котельных, где котлы работают на газе или жидком топливе.

Чаще всего фасадные трубы располагаются вдоль наружной стены здания. При выборе марки стали и толщины стенки трубы учитывают химический состав выхлопных газов и их температуру

Прифасадные и фасадные трубы передают весовую нагрузку через дополнительный нижний фундамент и наматывают через виброзащитные крепления.Этот вид дымоходов по материальным затратам является наиболее экономичным из-за отсутствия несущих конструкций и прочного фундамента.

Модульная система, используемая для создания выхлопных стволов, позволяет легко заменять поврежденные детали.

Трубы фермы

Такая металлоконструкция состоит из труб, закрепленных на прочной самонесущей колонне ферменного типа. Ферма, в свою очередь, закрепляется в анкерной корзине, залитой в фундамент. Дымоходы фермерского типа подходят для использования в регионах с опасной сейсмологической обстановкой.

Конструкция ферменного типа включает от 1 до 6 стволов. Колонна изготовлена ​​из стального проката. Профильная труба может иметь в поперечном сечении квадрат или треугольник. Это зависит от количества стволов.

Для предотвращения коррозии газоотводы покрывают грунтовкой, затем красят.

Ствол для отвода газов состоит из модулей, состоящих из 3-х слоев:

  • внутренние, непосредственно контактирующие с продуктами сгорания и изготовленные из специальной нержавеющей стали;
  • толщиной 5-6 см, играющая роль теплоизоляции;
  • внешний, защищающий изоляционный слой от негативного воздействия окружающей среды.

Для антикоррозионных покрытий используйте краски, содержащие большой процент цинка. В некоторых конструкциях внутри колонны могут быть лестницы и площадки, облегчающие обслуживание. Конструктивные элементы труб этого типа имеют относительно небольшой вес, что облегчает как их транспортировку, так и монтажные работы.

Трубы мачты дымохода

Центральным элементом мачтовой трубы является опорная башня — трех- или четырехмачтовая башня, к которой крепятся дымовые трубы.Все составляющие конструкции собираются на основании в виде бетонной подушки, начиная снизу и постепенно продвигаясь вверх. Используется при сборке заклепочного соединения или использования винтов.

Несущая конструкция мачтовой трубы собирается из стальных профилей, соединенных между собой раскосами и уголками. Своим основанием колонна опирается на фундамент, и фиксируется его анкеровкой.

Обычно отдельные элементы доставляются к месту установки и собираются как конструктор.Времени этот процесс занимает совсем немного – несколько часов. Высота дымохода может достигать максимум 28,5 м. Устойчивость дымохода обеспечивают ребра жесткости — стальные оттяжки сечением от 1,6 до 2 см. Они компенсируют действие поперечных сил.

Материалы для строительства труб котла

Системы дымоудаления изготавливаются из различных материалов — кирпича, стали, керамики, полимера. Кирпичный дымоход возводится над кирпичными печами и каминами, он обладает хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожарной безопасности.

Недостатков в этих конструкциях тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.

На стенках кирпичной трубы с большим количеством выступов и углублений внутри всегда много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последний, реагируя с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич.

Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного увеличения слоя копоти, вызывают снижение скорости прохождения дыма и опрокидывание в дымоходе.

Более устойчивы к конденсату и внешним факторам керамические дымоходы, обладают повышенной огнеупорностью. Но эта система тяжелая, так как внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда требования обязательной установки отдельного фундамента, опор, что увеличивает сложность и стоимость монтажа.

Полимерные дымоходы

целесообразны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при установке газовых водонагревателей. Они легкие, гибкие и прочные, но актуальны только для газового оборудования.

Устройство для вытяжки из нержавеющей стали — узел, состоящий из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фитингов: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Стальные дымоходы оборудуют в основном газовые котлы.

Монтаж такого дымохода можно выполнить после окончания строительства здания в короткие сроки. Существует широкий ассортимент фитингов, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.

Модульный дымоход легко демонтируется и перемещается в другое место.Преимуществом конструкции является малый вес, позволяющий обойтись без фундамента, устойчивость к влаге, незначительному отложению сажи на внутренних стенах, высокой скорости прохождения дымовых газов.

Санитарные нормы

допускают использование стальных труб для строительства дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только при использовании менее 5 т мультизолы в сутки. топливо. Причина в том, что срок службы таких установок составляет 10 лет, а при использовании высокосернистого топлива значительно сокращается.

Разновидности, корпус которых изготовлен из стального сплава, являются коаксиальными дымоходами, с конструктивными особенностями и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.

Расчет параметров трубы

Для определения высоты и диаметра дымовой трубы для котельной необходимо выполнить конструктивные аэродинамические расчеты. Диаметр зависит от мощности отдельных котлов или котельной в целом.

На сгорание топлива и эффективное удаление дыма большое влияние оказывает тяга, для создания которой требуется постоянная подача воздуха в топку.Это обеспечивается как естественным, так и искусственным путем.

Если в систему встроен дымовой насос, то высота трубы не критична. Этот параметр важен в основном для учета вредных выбросов в атмосферу. Для определения самотяги нужен обязательный расчет высоты и сечения трубы.

Определение высоты трубы при естественной тяге

Для создания нормальной естественной тяги необходимо соблюдать условие равенства силы тяги и полного сопротивления, возникающего при движении дымовых газов по газовым каналам котла и тракту дымохода.Обеспечить такую ​​тягу можно при условии малого сопротивления газа, когда высота трубы не превышает 60 м.

Данная схема упростит процесс расчета основных параметров трубы для отвода продуктов сгорания любого топлива в топках котельной

Нормативные документы, регламентирующие расположение и расчет высоты дымовой трубы, — СНиП41-01-2003, СП 7. 13130.2009.

Также необходимо учитывать рекомендации, изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие требования:

  1. От колосника до верхней точки трубы не менее 5 м.
  2. Над плоской крышей без высокого ограждения труба должна возвышаться не менее чем на 0,5 м.
  3. По отношению к высоте ограждения и конька крыши труба должна превышать их уровень на 0,5 м, если находится в пределах полутора метров от этих конструкций.
  4. При удалении дымовой трубы от парапета и конька на расстояние от 1,5 до 3 м ее верхняя точка должна совпадать с уровнем их высоты.

При неправильно рассчитанной высоте дымохода может возникнуть множество проблем и главная из них – завихрения воздуха или зона ветрового противодавления.Огонь в печи могут потушить сильные порывы ветра.

При устройстве дымохода необходимо учитывать конструкцию кровли, толщину кровельного пирога, расстояние до ограждающих элементов и конька, правила пожарной безопасности (+)

Выполнение правил пожарной безопасности также является обязательным условием при проектировании котельной трубы. Необходимо изолировать конструкции, прилегающие к трубе.

Чтобы искры из вентиляционных отверстий на трубе не попадали на крышу, когда она сделана из горючего материала, высота конструкции увеличивается на 0.5 м. Труба котельной должна быть удалена от высоких зданий и деревьев не менее чем на 2 м.

Высота трубы определяется в зависимости от конструкции крыши. Если крыша многоуровневая, учитывают перепады высот, но основание во всех случаях одинаковое – высота конька (+)

Так как оптимальная тяга возникает за счет разности суммарной плотности газов, выходящих из дымохода, и столба наружного воздуха равной высоты, то расчет производится по формуле:

По этой формуле самостоятельно рассчитывается высота дымового канала.Все значения можно взять из прилагаемой к отопительному оборудованию документации.

Расчет достаточно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

  1. Коэффициент А характеризует метеорологическую обстановку региона.
  2. Mi — масса дымовых газов, проходящих через трубу в единицу времени.
  3. F — скорость, с которой оседают частицы, образовавшиеся при сгорании.
  4. Спдки и Сфи — индикаторы концентрации различных веществ в дымовых газах.
  5. В — объем газа.
  6. Т — разница между температурами воздуха на входе и выходе из трубы.

Если котельная находится в пристройке к дому, то последняя становится помехой. Необходимо, чтобы при этом острие трубы располагалось выше зоны ветрового подпора. В противном случае отопительное оборудование не будет нормально функционировать.

Для того, чтобы определить, на какую величину надо нарастить трубу, находят самую высокую точку дома, через нее делают прямой угол 45 градусов с поверхностью земли.Пространство ниже этой линии является зоной ветрового давления, над ней должна располагаться дымоходная труба.

Расчет диаметра трубы

Для расчета диаметра трубы есть формула:

S = m / (ρr x w),

Здесь m – расход топлива за 1 час, w – скорость движения дымовых газов, ρr – плотность воздуха в рабочих условиях, определяется по формуле: Где tо – температура наружного воздуха, pBn – плотность воздуха в нормальных условиях = 1. 2932 кг/м3.

Таблица поможет определить значение плотности воздуха ρg в рабочих условиях без проведения сложных расчетов. Значение плотности дымовых газов для упрощения расчетов принято равным плотности воздуха (+)

Пусть за час в котле сгорает 50 кг твердого топлива, тогда через секунду будет 50:3600=0,013888 кг. Скорость движения дымовых газов — 2 м в секунду. При температуре воздуха -4 градуса С плотность воздуха равна 0.6881 кг на кубический метр. м. Тогда S = 0,013888: (0,6881 х 2) = 0,01092 квадратных метра. м = 92 кв. см. Для круглого сечения d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 см.

Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать по другой формуле: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), где r – коэффициент, зависящий от вида используемого топлива. Для угля он равен 0,03, для дров 0,045, для газа 0,016, жидкого топлива — 0,024.

Выводы и полезное видео по теме

Видео с наглядной демонстрацией процесса расчета высоты дымового канала для обустройства котельной:

Здесь автор видео поделился собственным опытом расчета и монтажа дымохода для твердотопливного котла:

Еще одно видео в помощь дизайнеру-любителю:

Не так важно, на каком топливе работают котлы в котельной. В любом случае не обойтись без системы удаления дымовых газов. Основные требования, которым должны соответствовать дымоходные трубы – хорошая тяга и проходимость, выдержанные экологические нормы.

Хотите задать вопрос по спорному или неоднозначному моменту, с которым столкнулись при прочтении информации? Есть полезная информация по теме статьи, которой вы хотели бы поделиться с посетителями сайта? Пожалуйста, напишите комментарии в поле ниже.

Дымоход для котельной: расчет высоты и сечения по ТУ

Основным назначением дымоходов котельных является отвод продуктов сгорания топлива от отопительных агрегатов, а также создание естественной тяги за счет разницы температур снаружи здания и внутри топки.Такие конструкции, конечно же, должны монтироваться с соблюдением определенных правил. В противном случае работа котельной будет неэффективной и небезопасной.

Дымоход котельной загородного дома

В промышленных котельных для отвода продуктов сгорания топлива от отопительных агрегатов могут использоваться кирпичные трубы, стальные трубы очень сложной конструкции, бетон и т. д. Расчеты дымохода в этом случае производят исключительно специалисты по сложным формулам.

В котельных частных домов, конечно, устанавливаются гораздо более простые трубы из стали или керамики.При необходимости вы можете рассчитать высоту и диаметр таких дымоходов самостоятельно.

Типы котлов, используемых в частных домах

Дымоходы в загородных жилых домах могут быть использованы для отвода продуктов сгорания топлива в тепловых пунктах:

  • газ;
  • твердое топливо;
  • жидкое топливо.

Дымоходы не установлены, поэтому в частных домах только для электрокотлов.

Какие вычисления вам нужно сделать

Чаще всего в бытовых котельных устанавливается только одна газоотводная труба.Чтобы дымоход впоследствии максимально эффективно выполнял свои функции, при его проектировании для таких помещений обязательно нужно решить:

  • с общей высотой трубы;
  • его секция:
  • толщина теплоизолятора (для «сэндвич» трубы).

Также, конечно, нужно выбрать наиболее подходящий способ укладки дымохода вдоль строительных конструкций.

Сечение дымохода: технические стандарты

При проектировании патрубка домовой котельной, кроме всего прочего, следует учитывать, что по нормам СНиП:

  • для отопительного агрегата с коэффициентом теплоотдачи менее 3000 узал/ч оптимальным вариантом считается дымоход диаметром 140х140 мм;
  • с большей теплоотдачей следует использовать трубы не менее 140х270 мм;
  • минимальное сечение выходного патрубка бытовой котельной в любом случае 10 см.

Стандарты не допускают наличия каких-либо сужений по всей длине дымохода.

Нормы СНиП высоты дымовых труб

Трубы, отводящие выхлопные газы от оборудования бытовых котельных, должны устанавливаться строго вертикально. СНиП допускает не более двух отклонений по высоте дымохода на угол не более 30° с соотношением до 1 м.

Минимальная высота дымохода рассчитывается в зависимости от высоты здания. В том случае, если дымоход выходит в скат на расстоянии до 1,5 м от конька крыши, для измерения его общей длины используется следующая формула:

Нт = Нд + 0,5 м, где

Нд – высота жилого дома с котельной, Нт – необходимая длина трубы. Расчеты по этой формуле очень просты в исполнении. Например, если высота частного дома до конька 5 м, то необходимая общая длина дымохода составит 5 + 0,5 = 5,5 м. При расчете высоты дымохода, кроме всего прочего, учитывается еще и то, что этот показатель в любом случае должен превышать 5 м.если считать от уровня колосника горелки твердотопливного или газового котла.

Если труба расположена в 1,5-3 метрах от конька здания, то формулы для расчета ее высоты обычно не используют. В этом случае необходимая длина дымохода будет равна высоте здания (но не менее 5 м).

Если труба находится на расстоянии более 3 м от конька, для расчета ее высоты используется следующая формула:

Нт = Нд — Д * 0,1763

Здесь D — ближайшее расстояние от конька до дымохода, 0. 1763 — тангенс угла 10°. Так, например, при высоте жилого дома 10 м и расположении трубы на расстоянии 3,5 м от конька ее высота будет равна:

10 — 3,5 * 0,1763 = 9,4 м

Что стоит знать

Приведенные выше расчеты будут правильными только тогда, когда рядом с домом не растут очень высокие деревья и не расположены большие строения. При этом дымовая труба высотой менее 10,5 м может попасть в зону так называемого «отворота».

Чтобы этого не произошло, патрубок котельной частного дома, находящегося в таком месте, следует нарастить. В этом случае, чтобы подобрать оптимальный вариант высоты трубы, необходимо:

  • найти самую высокую точку близлежащего большого здания;
  • провести от него условную линию вниз под углом 45° к самой земле.

В конечном итоге верхняя кромка собранного дымохода должна располагаться выше найденной таким образом линии.В любом случае загородная постройка должна быть спроектирована таким образом, чтобы выхлопная труба котельной в будущем располагалась не ближе двух метров к высоким деревьям и соседним постройкам.

Высоту дымохода обычно увеличивают даже в том случае, если крыша дома обшита горючим материалом. В таких постройках выходную трубу чаще всего удлиняют еще на полметра.

Расчет высоты тяги

Этот показатель очень важен для твердотопливных котлов.Минимальную необходимую высоту дымохода для создания нормальной естественной тяги производители такого оборудования обычно указывают в инструкции по его установке. Однако при необходимости расчет высоты дымохода по тяге можно выполнить самостоятельно.

Для этого нужно использовать следующую формулу:

hc = H * (pv — pg)

Здесь H – высота дымовой трубы от патрубка твердотопливной установки, pw – плотность воздуха, pg – плотность СО.

Плотность воздуха для расчета по этому методу определяется следующим образом:

pv = 273 / (273 + t) * 1,2932, где

1,2932 – плотность воздуха при принятых стандартных условиях, t – температура в котельной (обычно +20 С°).

Параметр ρg из формулы определяется по специальным таблицам по следующей формуле:

Яв = (Y1+Y2)/2, где

У1 — т угарных газов на входе в дымовую трубу, согласно технологической документации, и У2 — т газов на выходе из дымовой трубы. Последний параметр определяется по следующей формуле:

θ2 = θ1 – НВ/√(Q/1000), где

Q — мощность отопительного агрегата, причем имеет значение коэффициент В:

  • для «сэндвич» — трубы оцинкованные — 0,85;
  • для обычной стали — 0,34;
  • для кирпича — 0,17.

Диаметр дымохода: расчет по нормам

Следовательно, минимальное поперечное сечение для выхлопных газов труб бытового котла составляет 10 мм.Однако в большинстве случаев котлы систем отопления загородных домов оснащаются дымоходами большего сечения.

Расчет диаметра дымохода домашней котельной выполняется по двум формулам:

S = м/(пг*ш),

Д = √4 * S / 3,14, где

м — расход уходящих газов в час, w — скорость СО, D — требуемый диаметр.

Полезный совет

Безусловно, приведенные выше формулы позволяют рассчитать сечение дымохода с высокой точностью.Однако для небольшой котельной расчеты можно производить по упрощенной схеме. В этом случае сечение трубопровода определяется просто с учетом габаритов печи.

Считается, что сечение прямоугольных отводящих труб в малых котельных должно быть равно 1/15 объема топки котла. Для круглых дымоходов этот показатель будет равен 1/10.

В любом случае диаметр отводящего патрубка по нормам не может быть меньше диаметра патрубка котла, к которому он подсоединяется.При этом, согласно СНиП, котлы, оборудованные верхним патрубком, должны подключаться к дымоходу вертикальным отрезком трубы длиной не менее 25 см;

Толщина теплоизолятора

Часто для отвода выхлопных газов котлы оснащают не обычными одностенными дымоходами, а сэндвич-моделями. Производители предлагают в основном два вида таких труб:

  • с утеплителем толщиной 5 см;
  • с изоляцией 10 см.

Выбор дымохода в данном случае будет зависеть от региона, в котором находится дом с котельной. Считается, что в большинстве регионов России достаточно использовать дренажные трубы типа «сэндвич» с толщиной утеплителя 5 см. Дымоходы, утепленные десятисантиметровой базальтовой ватой, устанавливаются при монтаже системы отопления, как правило, только в домах, расположенных в северные регионы страны.

Дымоходы и дымоходы | Услуги коммерческого газа и котельных

(Включает правила дымохода коммерческих котлов на 2020 г.)

Основными правилами, касающимися установки коммерческих дымоходов, являются Закон о чистом воздухе 1956/9 , Институт газовых инженеров UP10 Edition 4 и британские стандарты BS6644: 2011, 6230: 2011 и 6896: 2011.Эти правила должны также учитывать правила строительства и любые правила, внесенные в список или исторические дома. Местный строительный контроль может консультировать и обеспечивать соответствие изменений существующих зданий всем этим правилам, а также выдавать отклонения при определенных условиях. Дымоходы на тепловых электростанциях менялись с годами, чтобы соответствовать требованиям котлов и топлива, используемого для их сжигания. Современные чугунные водогрейные котлы начали появляться с 1860-х годов, работая на коксе или угле. Эти котлы были подключены к дымоходам, выходящим наверху здания.Эта конструкция оставалась вплоть до конца 1950-х годов, когда уголь уступил место нефти и предпочтительному топливу из-за Закона о чистом воздухе. Угольные склады были оснащены стальными масляными баками, а масляные горелки были установлены на передней части существующих угольных котлов. Когда в зданиях впервые появились отопительные котлы, кирпичный дымоход был нормальным решением, поскольку изначально котлы работали на угле или коксе, а в 1960-х годах их постепенно перевели на сжигание мазута, а в конце 1960-х годов были введены специально построенные модульные газовые котлы. обычно чугунные атмосферные.

Все эти виды топлива имели высокое содержание серы, и некоторые из них откладывались на стенках дымохода. С 1970-х и 1980-х годов эти котлы были либо переоборудованы для работы на газе, либо заменены газовыми котлами. Поскольку 10 % дымовых газов газовых котлов составляют водяной пар, когда температура выхлопных газов падает ниже точки росы 150 ℃ , из выхлопных газов выпадают капли воды. Затем эта вода смешивается с отложениями серы, образуя серную кислоту, которая повреждает футеровку дымохода и раствор, что может привести к проникновению дымовых газов в здание.

Правила дымоходов коммерческих котлов с 1956 года подпадают под Чистый воздух . Это распространяется на все котельные мощностью более 150 кВт. С тех пор Институт инженеров-газовиков выпустил руководство по дымоходам и вентиляции в своем документе IGE UP10, теперь уже в четвертом издании. В конце 1980-х годов британские стандарты выпустили BS6644 для руководства по промышленной установке и BS5544 для бытовых установок, которые охватывают дымоходы, вентиляцию, газовые трубы и предохранительное оборудование для обеспечения безопасной работы котельной.Документы Института газовых инженеров допускают изменения в Законе о чистом воздухе, в которых разрешены системы разрежения дымовых газов для систем мощностью до 6 МВт, а в последнее время — для покрытия низкоуровневых выбросов для систем мощностью до 333 кВт.

Основное изменение заключалось в том, что дымоходы всех газовых котлов должны были быть облицованы и изготовлены из подходящего материала для подключенных к ним котлов. В котлах с мощным пламенем или атмосферных газовых котлах это обычно будет футеровка из нержавеющей стали марки 430 или 304, а иногда и марки 316.Допускался сплав марки 430, но, поскольку это сталь с покрытием, она была подвержена ржавчине, если покрытие из нержавеющей стали было повреждено. Эти дымоходы на неконденсационных котлах были разработаны для работы при отрицательном давлении, так как температура дымовых газов была очень высокой (150-240 ℃), что вызывало значительную тягу в дымоходе. Это означало, что дымоход не нужно было герметизировать и часто оснащать стабилизаторами и устанавливать в секциях, просто склепанных вместе, потому что дымоход правильного размера вряд ли будет протекать или разливаться.

Новые конденсационные газовые котлы работают по другому принципу, так как температура дымовых газов очень низкая, они имеют небольшую подъемную силу и зависят от избыточного давления, создаваемого вентилятором котла для удаления дымовых газов. Это означает, что дымоход должен быть герметизирован, а чтобы дымоход мог справляться с кислотным конденсатом, он должен быть изготовлен из нержавеющей стали марки 316. Для некоторых применений подходят пластиковые дымоходы, но вряд ли они подойдут для использования вне помещений, поскольку они не защищены от УФ-излучения.

С конца 1970-х гг. стал популярным сброс на низком уровне с использованием систем разбавления дымовых газов. Эти системы смешивали свежий воздух с дымовыми газами, чтобы снизить концентрацию CO² в выбросе до менее 1% по объему. Существуют строгие нормы по высоте от земли сброса в зависимости от мощности котла.Преимущество заключается в том, что системе не требуется дымоход до уровня крыши, но диаметр дымохода большой из-за объема свежего воздуха, который необходимо перемещать для создания этого разбавления. В системах часто имеется один большой вентилятор, в случае отказа которого необходимо отключить обогрев. Еще одна проблема заключается в том, что шум от вентилятора может выходить из здания и создавать неудобства для зоны рядом с котельной.
Новой разработкой стала система Monodraught, которая подавала свежий воздух и воздух для горения из воздушного пространства вокруг дымохода в машинное отделение.Это означало, что котельная не обязательно располагалась на внешней стене или требовала вентиляции. Чтобы соответствовать правилам, эти системы должны были иметь блокировки на дверях производственных помещений, ведущих в здание, и не иметь других отверстий в других частях здания для обеспечения притока воздуха. Часто эти системы приводили к перегреву производственных помещений, и, хотя они все еще разрешены, первоначальная компания, давшая системе такое название, больше их не производит.

После 2000 г. нормативы начали настаивать на более высокой эффективности котлов, и все больше и больше поставляемых котлов были конденсационными.Это означало, что температура дымовых газов была намного ниже, а естественная тяга была плохой, поэтому им понадобился вентилятор, чтобы выталкивать газы. Поскольку дымовые газы конденсируются в котле, чтобы обеспечить сохранение эффективности, в дымовых газах содержится значительное количество слабокислой воды. По этой причине все дымоходы на конденсационных котлах должны работать под давлением и быть предназначены для отвода конденсата в кондиционеры или при наличии возможности его слива. Поскольку все коммерческие котлы мощностью менее 400 кВт должны быть конденсационными в соответствии с директивой ErP, почти все системы должны иметь систему дымохода, разработанную в соответствии с котлами и отвечающую всем нормам.Одним из основных изменений является то, что некоторые котлы могут иметь дымоходы на низком уровне выброса. Закон о чистом воздухе устанавливает это значение для установок с общей потребляемой мощностью менее 150 кВт, но в последнем выпуске 4 IGE UP10 это значение было повышено до установок с общей потребляемой мощностью 333 кВт. Существует очень строгий контрольный лист, который необходимо соблюдать, чтобы низкий уровень разряда был приемлемым.

Мы можем посоветовать, какой тип дымохода будет соответствовать вашим требованиям. Для большего разрежения дымовых газов можно использовать системы мощностью до 6000 кВт, но опять же, с конденсационными котлами даже самые лучшие вентиляторы разбавления будут иметь ограниченный срок службы, а слив может стать серьезной проблемой. Если эта система является единственным вариантом, мы можем выбрать ящики для уменьшения шлейфа на выпуске.

Опции дымохода

Существует множество различных вариантов дымохода, и они часто диктуются производителями котлов. Производитель котла указывает типы дымоходов, обычно они имеют такие обозначения, как B23, C13, C33, C53 и т. д. Котлы нельзя подключать к системам дымоходов, если они не соответствуют требованиям СЕ.

Наиболее распространенными дымоходами для настенных/каркасных котлов являются C13 и C33, которые представляют собой концентрические дымоходы, герметизированные помещением, с горизонтальным или вертикальным выбросом.Как для настенных / каркасных, так и для напольных котлов также очень распространен дымоход B23, который соединяет все котлы в единую систему дымохода и отводы на высоком уровне. В этой системе котлы берут воздух для горения из машинного зала, а не снаружи, как в системах C13 и C33. Дымоходы B23 обычно изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали 316 с силиконовыми вставными соединениями. Дымоход должен быть вертикальным или с уклоном, обычно около 3⁰, чтобы можно было правильно сливать конденсат. Если лужицы конденсата оседают на силиконовых соединениях, они могут со временем выйти из строя, так как станут хрупкими.Замена дымоходов для нескольких котлов должна быть тщательно спроектирована, чтобы обеспечить их правильную работу как при полной, так и при частичной нагрузке, чтобы дымовые газы правильно удалялись из котлов, работающие котлы также не должны оказывать слишком большое обратное давление на неработающие котлы. в противном случае дымовые газы могут попасть в машинное помещение. Большинство котлов оснащены обратными клапанами дымовых газов, но их возможности ограничены.

Поскольку котел мощностью 100 кВт может производить 10-11 литров конденсата в час, в дымоходе будет конденсат, который необходимо будет сливать.Для этого вы можете использовать пластиковые трубы внутри машинного помещения, и эти стоки должны быть оснащены ловушками, которые рассчитаны на максимальное давление дымовых газов. Необходимо проконсультироваться с местной водопроводной компанией о способах утилизации конденсата. Так как эта вода кислая, они могут запросить кондиционирование кондиционеров, особенно если в здании используется мало воды, которая помогла бы разбавлять конденсат, или если стоки не подходят, например, из чугуна или меди, которые со временем выйдут из строя из-за кислотности воды. конденсат Если существующая установка была оснащена вентиляторной системой разбавления, следует очень осторожно заменить систему.Если можно установить вертикальный дымоход, то это может быть решением, или если общая потребляемая мощность меньше 333 кВт, может быть возможен сброс на низком уровне.

Систему разбавления дымовых газов можно использовать с конденсационными котлами, если она оснащена соответствующими вентиляторами и воздуховодами из высококачественной нержавеющей стали 316 от котлов до выхода из системы. Если создание шлейфа является проблемой, мы можем установить коробку для удаления шлейфа перед точкой сброса.

Положение выхода дымохода будет зависеть от общей мощности установки в кВт, необходимо учитывать высоту дымохода с другими более высокими конструкциями, ближайшим зданием, открываемым окном или воздухозаборником.Для горизонтальных дымоходов высота от земли и расстояние от примыкающей конструкции будут влиять на положение или на то, будет ли это разрешено. Для дымоходов может потребоваться класс огнестойкости, и для этого, как правило, потребуется система дымохода с двойными стенками.

Другими широко используемыми дымоходами являются пластмассовые дымоходы, предназначенные для использования на котлах. Обычно они используются только в производственных помещениях, соединенных с дымоходами из нержавеющей стали, которые поднимаются в дымоходах или внутренних стояках. Для стояка обычно используется двойная стена как для противопожарной защиты, так и для минимизации теплопередачи в здание.
Для дымоходов, выходящих наружу, также обычно используются двустенные дымоходы, чтобы свести к минимуму вероятность замерзания конденсата в дымоходе и обеспечить некоторый восходящий поток тепла при работе котлов. Пластиковые дымоходы, как правило, не защищены от УФ-излучения, поэтому их нельзя использовать на открытом воздухе, так как они станут хрупкими и со временем выйдут из строя.

Если производитель котла поставляет дымоход, необходимо следовать его указаниям по размеру и длине, а также соблюдать все соответствующие правила. Все дымоходы должны быть проверены под давлением на месте, чтобы убедиться в отсутствии утечек в соответствии с последними правилами, а результаты испытаний должны быть сохранены в заводских записях.

Иногда проще сохранить существующую облицовку дымохода, которая не подходит для конденсационного котла, и установить внутрь ламинированную облицовку Furniflex, это может быть быстрым решением, когда важно время. Этот материал можно использовать для футеровки существующих кирпичных или бетонных дымоходов, поскольку он может быть изготовлен по размеру и при этом сохраняет максимальную площадь поперечного сечения дымохода или дымохода, поскольку его толщина составляет всего несколько миллиметров. Дымоход должен быть правильно спроектирован специалистом или изготовителем котла, а расчеты, метод оценки и выводы по проекту и размерам должны быть сохранены в заводских записях.

Мы здесь, чтобы рассказать вам о доступных вариантах, чтобы убедиться, что система работает и соответствует всем действующим нормам.

Подача воздуха в котельную | Johnston Boiler

Надлежащая работа любого котла зависит от систем, которые его поддерживают и подключаются к нему. К ним относятся, но не ограничиваются ими; подача свежего воздуха в котельную, система отвода дымовых газов, система подачи топлива, распределительная сеть, а также система распределения пара или горячей воды.

Отправной точкой любой системы сжигания является подача свежего воздуха. Чтобы избежать серьезных проблем с горением, котел должен иметь достаточный запас свежего воздуха и систему подачи, которая не влияет на работу котла.

Сколько воздуха требуется?
В целом были разработаны следующие формулы для определения количества воздуха, необходимого для любой котельной с блочным жаротрубным котлом, работающим на газовом или мазутном топливе.

1. Воздух для горения = HP* x 8 CFM/HP =
2.Вентиляционный воздух = HP* x 2 CFM/HP =
3. Общее количество требуемого воздуха = HP* x 10 CFM/HP =

*HP относится к общей максимальной мощности котла, расположенной в котельной.

Приведенные выше расчеты подходят для установок на высоте до 1000 футов над уровнем моря (fasl). Для установки выше 1000 fasl добавьте 3% дополнительного воздуха на каждые 1000 fasl (или их часть), чтобы учесть изменение плотности воздуха на больших высотах.

Какой размер отверстия наружу требуется в котельной?
Размер отверстий для впуска свежего воздуха и их расположение очень важны.В наружных стенах котельной должно быть не менее двух постоянных отверстий для подачи воздуха. По возможности они должны располагаться на противоположных концах котельной и не выше семи футов над полом. Это будет способствовать тщательному смешиванию с воздухом, уже находящимся в котельной, правильному охлаждению котлов и закалке потенциально более холодного наружного воздуха перед его поступлением в горелку для сжигания.

Воздухозаборные отверстия должны быть защищены от непогоды, но они никогда не должны закрываться сеткой из тонкой проволоки.Этот тип покрытия приводит к плохим характеристикам воздушного потока и подвержен засорению пылью, грязью, бумагой и другими мелкими предметами.

Чтобы определить чистую свободную площадь проема, разделите общий CFM, требуемый в котельной, на допустимую скорость в проеме (см. таблицу ниже).

Допустимая скорость воздуха в котельной
0–7 футов над полом 250 футов в минуту
Выше 7 футов в высоту 500 футов в минуту

Размер отверстия наружу должен быть не менее одного квадратного фута.

Необходимо следить за тем, чтобы никакие водяные, масляные или паровые трубопроводы не проходили на прямом пути холодного свежего воздуха, поступающего через какое-либо отверстие для наружного воздуха. Обогреваемые трубопроводы мазута должны быть защищены от холодного воздуха, и они должны иметь электрическую или паровую трассировку и изоляцию.

Как насчет воздуховодов?
В некоторых случаях котельная располагается в здании без наружных стен. Многие из этих применений не имеют достаточного количества добавочного воздуха на заводе, чтобы удовлетворить потребности в воздухе для горения.В этих случаях есть два решения:

Первое – подача свежего воздуха в котельную. Там, где это требуется, можно использовать общие правила размеров проема в стене для притока свежего наружного воздуха. Размер воздуховода наружу и свободного входа в него не должен быть меньше отверстия в стене котельной. Кроме того, падение давления в воздуховоде при максимальном расходе никогда не должно превышать 0,05″ водяного столба.

Второй — подача свежего воздуха непосредственно в котел. В общем, этого метода подачи воздуха следует избегать, когда это возможно.Недостатки этого типа системы намного превышают любые предполагаемые преимущества. При использовании воздуховод становится частью котловой системы и может влиять на стабильность горения из-за меняющихся погодных условий, направления и скорости ветра, влажности и температуры. Изменение температуры наружного воздуха от -10°F зимой до 80°F летом (многие районы страны шире) может привести к тому, что горелка, настроенная на сжигание 15% избытка воздуха в самый холодный зимний день, будет иметь 5%-ный недостаток воздуха в теплый день. день.Это может привести к массовому выделению CO, образованию сажи, а также нестабильному и небезопасному сгоранию.

Если необходимо использовать прямой воздуховод, мы предлагаем выполнить следующие минимальные шаги:

1. Каждый котел имеет свой собственный, полностью отдельный воздуховод свежего воздуха и дымовую трубу. Совместное снабжение воздухом и выхлопные трубы приведут к проблемам с горением и небезопасным условиям эксплуатации.
2. Котлы, непосредственно подсоединенные к воздуховодам свежего наружного воздуха, должны каждые три месяца проверяться сертифицированным специалистом по дымогарным котлам на правильность регулировки горения и работы.
3. Размер воздуховода, подающего свежий воздух в котел, должен быть таким, чтобы максимальный перепад давления при максимальном расходе составлял 0,05″ водяного столба.
4. Канал подачи свежего воздуха должен быть оснащен электрическим, водяным или паровым нагревателем для охлаждения холодного наружного воздуха до температуры не менее 50EF.
5. Если в приложении используется низкий уровень выбросов с рециркуляцией дымовых газов, не используйте прямой канал наружного воздуха. Потенциальные проблемы, связанные со стандартной горелкой, усугубляются с горелкой с низким уровнем выбросов.

Модель дымохода котла

Пример расчета
Определите чистую свободную площадь отверстий подачи в котельную для одного котла мощностью 300 л.с. и одного котла мощностью 800 л.с., находящихся в одной котельной.Котельная, расположенная на высоте 1800 м над уровнем моря, и ее непосредственные входы наружного воздуха должны находиться на высоте пяти футов над уровнем пола.

Общая максимальная мощность = 300 + 800 = 1100 л.с. = 45,32 кв. футов.
250

В котельной потребуются как минимум два отверстия для свежего воздуха площадью 22,66 кв. футов (45,32 кв. футов) 2) чистая свободная открытая площадь.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для всех применений вышеуказанное является общим минимальным требованием для подачи свежего воздуха.Всегда сверяйтесь с местными нормами, которые могут иметь преимущественную силу над приведенными выше рекомендациями.

Котельные нуждаются в правильном заборе воздуха

Надлежащая работа котла вашего объекта зависит от поддержки подключенных к нему систем. Системы, включая подачу воздуха в котельную, вытяжку дымовых газов, распределительную сеть, систему подачи топлива и систему распределения горячей воды. Однако, самое главное, котельные нуждаются в правильном притоке воздуха. Отправной точкой в ​​системе сжигания является подача свежего воздуха.Ваш котел также должен иметь достаточную подачу. В противном случае он перестанет работать эффективно. Следовательно, создавая угрозу безопасности, а также.

Рассчитайте потребление воздуха

Важно, чтобы квалифицированный и знающий специалист по ОВКВ проанализировал ваши системы и применил формулу для создания надлежащей подачи воздуха в котельную. Следующие уравнения помогают определить количество воздуха, необходимого для любой котельной.

1. Воздух для горения = HP* x 8 CFM/HP
2. Вентиляционный воздух = HP* x 2 CFM/HP
3.Общее количество требуемого воздуха = HP* x 10 CFM/HP

*HP относится к общей максимальной мощности котла, расположенной в котельной.

Строительные нормы и правила

Ваш техник также должен быть знаком с местными строительными нормами и правилами, касающимися забора воздуха для горения. Вот наиболее примечательные коды безопасности, встроенные в национальные стандарты:

.

Положение о свежем воздухе

Кроме того, ваш специалист по ОВиК также проверит размер отверстий для впуска свежего воздуха и их расположение.Для вашей системы требуется как минимум два постоянных отверстия для подачи воздуха в наружных стенах котельной. В идеале располагать в противоположных концах котельной и не выше семи футов над полом. Эта практика способствует подмешиванию свежего воздуха, обеспечивает охлаждение котлов и подогрев наружного воздуха перед входом в горелку для сжигания. Наконец, воздухозаборники нуждаются в защите от непогоды, которая не засорится и не загрязнится, что препятствует потоку воздуха.

Воздуховоды

В помещении, где нет наружных стен, техник осмотрит воздуховод.Вот список предложений по правильному воздуховоду для котельных:

1. Каждый котел нуждается в собственном воздуховоде свежего воздуха и дымовой трубе.
2. Для котлов, напрямую подключенных к свежему наружному воздуху, необходимо проверять воздуховоды каждые три месяца.
3. Техник должен подобрать размер воздуховода с учетом максимального перепада давления при максимальном расходе 0,05″ водяного столба.
4. Канал подачи свежего воздуха должен иметь электрический, водяной или паровой нагреватель для охлаждения холодного наружного воздуха.
5. Никогда не используйте прямой воздуховод наружного воздуха, если воздуховод использует низкий уровень выбросов с рециркуляцией дымовых газов.

В заключение, убедитесь, что ваша система HVAC использует надлежащий воздухозаборник котельной, может показаться запутанным. Вы можете доверить The Severn Group расчет ваших потребностей и тем самым разработать наилучшее решение для вашего объекта. Свяжитесь с нами сегодня для оценки системы. Наша команда имеет многолетний опыт работы и обширные знания в области HVAC. Все наши специалисты лицензированы, сертифицированы и имеют репутацию. Кроме того, мы знакомы с местными строительными нормами и нормами безопасности.

Делиться Цветной огонь 15 ноября 2016 г.