De berekening van de schoorsteen met zijn eigen handen

Schoorsteen maakt deel uit van het verwarmingssysteem thuis en dient voor het verwijderen van schadelijke stoffen die worden gegenereerd tijdens de verbranding van brandstof. De installatie van de schoorsteen is ook nodig bij het plaatsen van open haarden. Om ervoor te zorgen dat het schoorsteenkanaal de toegewezen functies correct uitvoert, moeten de parameters die van invloed zijn op het werk vóór de bouw correct worden berekend. De berekening van de schoorsteen wordt in de meeste gevallen gemaakt door professionals, omdat de geringste fout kan leiden tot onherstelbare gevolgen. Om geld te besparen, kan dit werk op zichzelf worden gedaan.

Schoorsteen in een privé-huis

Wat is vereist om de schoorsteen te berekenen

De berekening van de schoorsteen voor een kachel, boiler, open haard of andere verwarmingsapparatuur is nodig voor:

  • zorgen voor een goede tractie, waardoor alle voor de menselijke gezondheid ontstane stoffen, gevormd als gevolg van verbranding, buiten de leefruimte werden verwijderd. Als er onaanvaardbare stoffen in het huis komen, kan de persoon ernstige vergiftiging krijgen die kan leiden tot de dood;

Omgekeerde schoorsteentrek die schadelijk kan zijn voor de gezondheid

  • optimalisatie van de warmte die wordt gegenereerd in de verhouding van verbruikte brandstof. Als de meeste verwarmde lucht de schoorsteen binnendringt, is er meer ruimte nodig om de kamer te verwarmen. Met de juiste verhouding van geproduceerde brandstof en warmte zal verwarmde lucht de wanden van de oven en het kanaal van de schoorsteen maximaal verwarmen, waardoor de aangewende middelen zullen verminderen;
  • De berekening van de schoorsteen is ook vereist om het vermogen om brandbeveiliging te bieden te maximaliseren. Sterk verwarmde lucht die uit het rookkanaal komt, of lage stuwkracht kan vonken veroorzaken op brandbare oppervlakken, wat onvermijdelijk tot brand zal leiden.

Verwarmer met correct berekende en geïnstalleerde schoorsteen

Welke parameters zijn vereist om te berekenen

Het programma voor de berekening van de schoorsteen omvat de berekening van parameters zoals:

  • schoorsteen hoogte;
  • de diameter van de buizen die worden gebruikt voor de constructie van de schoorsteen (indien buizen worden gebruikt voor de constructie van het kanaal) of de berekening van de doorsnede van de schoorsteen wanneer deze is gemaakt van baksteen;
  • bepaling van optimale stuwkracht.

Voor de opstelling van industriële schoorsteen zijn deze parameters niet voldoende. Specialisten worden bovendien geproduceerd:

  • aërodynamische berekening van de schoorsteen;
  • berekening van de sterkte en stabiliteit van constructies.

Schoorsteen op productiesite

Hoe de parameters van de schoorsteen te berekenen

De methode voor het berekenen van een schoorsteen is gebaseerd op de bepaling van elke parameter afzonderlijk, maar op basis van algemene gegevens over de geïnstalleerde verwarmingsapparatuur en de gebruikte brandstof.

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen

De berekening van de hoogte van de schoorsteen is gebaseerd op de aanbevelingen van specialisten, die uiterst nauwkeurig zijn beschreven in SNiP 2.04.05-91 (indien nodig, de tekst is te vinden door naar de sectie "Documenten" te gaan).

De berekening van de hoogte van de schoorsteen moet gebaseerd zijn op de volgende regels:

  1. voor normale stuwkracht moet de totale hoogte van het kanaal, beginnend bij het ovenrooster en eindigend met de kap op het dak, meer dan 5 m zijn;
  2. de hoogte van de uitlaatpijp op het dak hangt af van het type en de afstand van de schoorsteen tot de rand:
    • op een plat dak, voor normale stuwkracht is er voldoende hoogte, meer dan 0,5 m boven het hoogste punt;

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen voor een plat dak

    • op het schuine dak moet het kanaal van de schoorsteen zich op verschillende hoogten bevinden, afhankelijk van de afstand tot de rand;

Bepaling van de hoogte van het kanaal van de schoorsteen, afhankelijk van de locatie

  1. de uitgang van het kanaal van de schoorsteen mag zich niet in de zone van de winddruk bevinden. De opkomst van de windzone is te wijten aan de locatie naast het huis van een ander hoger gebouw of een andere boom. Het resultaat is een windwinding die de normale afvoer van lucht uit de buis verstoort.

Buishoogte afhankelijk van wind en omgevingsomstandigheden

Over hoe u de hoogte van het rookafvoerkanaal op het dak correct kunt bepalen, kunt u naar de video kijken.

Bepaling van het rookkanaalgedeelte

De berekening van de diameter van de schoorsteen is gebaseerd op de berekeningen:

  1. het volume uitlaatgas, afhankelijk van de capaciteit van de geïnstalleerde verwarming. De berekening is gemaakt volgens de formule:

Gasvolumeberekening verlaten

In deze formule:

    • B - coëfficiënt, die afhankelijk is van het type brandstof dat wordt gebruikt in het verwarmingsapparaat, om de parameter te bepalen, tabel 10 van GOST 2127-47 wordt gebruikt (gegeven in de sectie "Documenten");
    • V - het volume verbrande brandstof, bepaald aan de hand van het kenmerk van de verwarmingstoestel;
    • T - wordt gedefinieerd als de temperatuur van het gas bij het verlaten van de buis (voor huishoudelijke fornuizen en ketels is dit cijfer gelijk aan 150 - 200ºС).
  1. het dwarsdoorsnedeoppervlak van de buis, dat wordt gedefinieerd als de verhouding van het gasvolume (Vr) tot de snelheid van het gas door de buis Voor huishoudelijke apparaten is dit cijfer ongeveer 2 m / s;
  2. Op basis van de berekende indicatoren kunt u de leidingdiameter vinden (de geometrische formule voor het gebied van een cirkel wordt gebruikt voor de berekening). De formule voor de berekening (waarbij W de snelheid van het gas is):

d² = (4 * Vr) / (π * W).

De berekening van de optimale indicator van de stuwkracht

De berekening van de schoorsteentrek wordt uitgevoerd om de juistheid van het bepalen van de hoogte en diameter van het rookkanaal te controleren.

De berekening van de schoorsteen gebeurt volgens de volgende formule:

Formule voor zelfbepaling van de schoorsteentrek

Om de indicator te bepalen, moet u weten:

  • С - coëfficiënt, waarvan wordt aangenomen dat de berekening van het huishoudensysteem gelijk is aan 0,0342;
  • en - atmosferische druk. Voor het tellen wordt aangenomen dat dit 4 Pa ​​is (aardgaskop in de uitlaatpijp);
  • h - de hoogte van het schoorsteenkanaal, eerder berekend;
  • T0 is de omgevingstemperatuur;
  • Ti is de temperatuur van de uitlaatgassen.

Voorbeeld ovenberekening

Als voorbeeld berekenen we de schoorsteenparameters voor een houtkachel. Gemiddeld brandt ongeveer 1 kg brandhout in een oven gedurende 1 uur, waarvan de vochtigheid in de meeste gevallen 25% is.

De brandstof voor de kachel is brandhout

De berekening van de schoorsteen voor de ketel, de oven in dit geval is als volgt:

  1. temperatuuroverdracht, die bij de ingang 150 С bedraagt;
  1. diameter van de rookpijp.


Berekening van de stuwkracht vindt plaats in de volgende volgorde:

  1. kracht van onze verwarmingsapparatuur;
  1. warmteverliezen die optreden bij elke meter pijp. De parameter wordt gedefinieerd in graden;
  1. rooktemperatuur bij de uitgang (de parameter voldoet volledig aan de normen en de waarde die in de berekening is genomen);
  1. gasdruk in de buis (de resulterende stuwkrachtindicator ligt binnen het vereiste bereik).

Bij een buisdiameter van 0,165 m en een schoorsteenkanaalhoogte van 5 m zal de stuwkracht in de metalen pijp van de houtkachel dus binnen het normale bereik liggen.

Idealiter zouden de parameters van het rookkanaal door professionals moeten worden bepaald, maar omdat ze over initiële vaardigheden beschikken en de nodige formules en kenmerken van de gebruikte verwarmingsapparatuur kennen, kunnen de vereiste parameters op zichzelf worden berekend. Het belangrijkste is om zorgvuldig te blijven tellen, niet te haasten en niet te storen, omdat de geringste fout kan leiden tot onjuiste bediening van het hele systeem.

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Een schoorsteen is een apparaat dat het milieu beschermt tegen schadelijke emissies van ketels. De concentratie van schadelijke emissies van ketelruimen in rookgassen overschrijdt aanzienlijk hun toelaatbare gehalte in atmosferische lucht. Opdat de schadelijke emissies in de atmosfeer op het niveau van de menselijke ademhaling de toegestane concentratie niet zouden overschrijden, moeten zij over een voldoende groot gebied worden verspreid. Deze taak wordt uitgevoerd door een schoorsteen.

De schoorsteen vormt samen met de warmtegenererende installatie, luchtkanalen en kanalen een enkel aërodynamisch systeem. Daarom is het voor het uitvoeren van de aerodynamische berekening van het boilerkanaal noodzakelijk om een ​​aërodynamische berekening van de schoorsteen uit te voeren.

In het vorige semester hebben studenten cursuswerk verricht aan warmtegenererende installaties over het onderwerp: "Thermische berekening van de ketel DE-10-14GM. In de opdracht voor dit werk kreeg elke student een elementaire samenstelling van de gasvormige brandstof en de verbrandingswarmte. Tijdens het uitvoeren van dit werk werden het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume berekend.

Het brandstofverbruik wordt bepaald door de vergelijking:

= 0,928 - genomen volgens referentie [18] voor gasvormige brandstof.

Uit de vorige cursus is het noodzakelijk om de berekende waarden van het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume te nemen.

m 3 / nm 3; m 3 / nm 3.

Volume verbrandingsproducten dat de ketels verlaat

De doorsnede van de schoorsteenmond wordt berekend aan de hand van de volgende relatie:

= 20 m / s - de bewegingssnelheid van de rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen wordt genomen in het bereik van 15-20 m / s;

= 125 o С - genomen volgens de tabel in het referentieboek [18] voor het verbranden van gasvormige brandstof.

Ten slotte bepalen we de bewegingssnelheid van de verbrandingsproducten verder door de geaccepteerde diameter van de buis.

De diameter van de mond van de schoorsteen:

In de gemeenschappelijke onderneming 89.13330.2012 (geactualiseerde editie van SNIP II-35-76 "Boilers") wordt een aantal diameters van de uitlaat van de schoorsteen gegeven: 1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 3,0; 3.6; 4.2; 4,8, 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9.0; 9,6 m. [22]. Uit deze serie is het noodzakelijk om de dichtstbijzijnde grotere waarde te kiezen in relatie tot de berekende diameter van de schoorsteenmond.

Kies een schoorsteen met een monddiameter van 1,8 meter.

Voor de werkelijke waarde van de diameter van de buis, berekenen we de snelheid van beweging van rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen:

De hoogte van de schoorsteen moet worden gekozen uit de volgende rij: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 en 180 meter.

Volgens de opdracht is het ketelhuis ontworpen voor een stedelijk gebied met gebouwen met een hoogte van meer dan 15 m binnen een straal van 200 m van het ketelhuis, daarom moet de hoogte van de buis ten minste 45 m [22] zijn.

In ons geval hebben we, gezien de voldoende grote verwarmings- en ventilatiebelasting, gekozen voor een schoorsteen van 75 meter hoog gemaakt van bakstenen.

Rookgasdichtheid bij 0 ° C en 760 mm. Hg. Art. berekend door de verhouding:

- de coëfficiënt van overtollige lucht in de rookgassen voordat de ontluchter wordt genomen, gelijk is aan de oververzadigingscoëfficiënt in de rookgassen van de thermische berekening van de ketel;

- theoretische hoeveelheid lucht die nodig is voor verbranding van brandstof,;

- van het vorige cursuswerk;

- het totale volume verbrandingsproducten bij de vastgestelde overmaat lucht aan de uitlaat van de oven, m 3 / m 3,

= 11.469 m 3 / nm 3 - van de vorige gang van zaken.

Rookgasdichtheid bij rookgastemperatuur

De wrijvingsweerstand in de buissectie wordt bepaald door de verhouding, aannemende dat de buis een constante helling heeft:

- de wrijvingsweerstandscoëfficiënt voor bakstenen buizen, rekening houdend met de ringvormige uitsteeksels van de bekleding is 0,05 [21.23];

i - de helling van de buis, we nemen aan dat deze constant is en gelijk is aan 0,02.

Het drukverlies met uitvoersnelheid wordt bepaald door de verhouding:

waarbij = 1 de coëfficiënt is van de lokale uitgangsweerstand.

De schoorsteentrek wordt berekend met de formule:

waar meters, pijphoogte, eerder door ons aangenomen;

- de absolute gemiddelde druk op de locatie, met de evenwichtsbelasting gelijk aan één.

Het drukverschil van het gaspad wordt bepaald door de formule:

- Afvoer aan de afvoer van de oven, neem het gelijk
(

- de totale weerstand van het gaspad, inclusief de weerstand van de convectieve oppervlakken van de ketel, gaskanalen en schoorsteen

De weerstanden van de convectieve oppervlakken van de ketel en gasleidingen worden bepaald volgens tabel 4.1.

Aerodynamische berekening van de schoorsteen van ketels met natuurlijke trek

De methode voor aerodynamische berekening van schoorstenen werd ontwikkeld om de weerstand en de keuze van schoorstenen te bepalen. Bij een goede aerodynamische berekening moet rekening worden gehouden met mogelijke drukverliezen in de secties van de gas-luchtpaden, waarbij ook rekening moet worden gehouden met de weerstand die in een bepaald deel ontstaat.

inhoud

Thermisch geïsoleerde schoorsteen

Nuances van aerodynamische berekeningen

Bij de berekening van de ketelschoorsteen moet rekening worden gehouden met de volgende nuances:

  • Gezien de technische kenmerken van de ketel, wordt de bepaling van het type constructie van de kofferbak en de plaats waar de schoorsteen zal worden geplaatst, uitgevoerd.
  • De sterkte en duurzaamheid van het gasafvoerkanaal wordt berekend.
  • Het is ook noodzakelijk om de hoogte van de schoorsteen te berekenen, rekening houdend met zowel het volume verbrande brandstof als het type stuwkracht.
  • Berekening van turbulatoren voor schoorstenen.
  • De maximale belasting van de stookruimte wordt berekend door de minimumwaarde van de doorvoer te bepalen.

Het is belangrijk! In deze berekeningen is het ook noodzakelijk om de windbelasting en de stuwkrachtwaarde te kennen.

  • In de laatste fase wordt een schoorsteentekening gemaakt met optimalisatie van de secties.

Aërodynamische berekeningen zijn nodig om de hoogte van de buis te bepalen in het geval van natuurlijke stuwkracht. Dan moet men ook de snelheid van emissieverdeling berekenen, die afhangt van het terrein van het territorium, de temperatuur van de gasstroom en de luchtsnelheid.

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen voor nok en platte daken

De hoogte van de pijp is direct afhankelijk van de kracht van de ketel. De vervuilingscoëfficiënt van de schoorsteen mag de 30% niet overschrijden.

Formules voor het berekenen van een schoorsteen met een natuurlijke trek: download pdf-bestand.

Regulerende documenten gebruikt in berekeningen

Alle ontwerpnormen die nodig zijn voor het maken van ketelinstallaties worden voorgeschreven in SNiP II-35-76. Dit document vormt de basis voor alle noodzakelijke berekeningen.

Video: een voorbeeld van de berekening van de schoorsteen met natuurlijke boetes

Het schoorsteenpaspoort bevat niet alleen de technische kenmerken van de constructie, maar ook informatie over het gebruik en de reparatie ervan. Dit document moet worden uitgegeven vlak voordat de schoorsteen in gebruik wordt genomen.

Tip! Reparatie van schoorstenen is een gevaarlijke taak die uitsluitend door een specialist moet worden uitgevoerd, omdat hiervoor speciaal verkregen kennis en veel ervaring vereist is.

Milieuprogramma's stellen normen vast voor toelaatbare concentraties van verontreinigende stoffen, zoals zwaveldioxide, stikstofoxiden, as, enz. Sanitaire beschermingszone is het gebied op 200 meter rond het ketelhuis. Voor het reinigen van rookgassen worden verschillende soorten elektrostatische stofvangers, asverzamelaars, enz. Gebruikt.

Muur gemonteerde schoorsteenconstructie

Ongeacht de brandstof waarop de kachel werkt (kolen, aardgas, diesel, enz.), Is een rookgasafvoersysteem noodzakelijk. Om deze reden zijn de belangrijkste vereisten voor schoorstenen:

  • Beschikken over voldoende natuurlijke stuwkracht.
  • Naleving van vastgestelde milieunormen.
  • Goede bandbreedte.

Soorten schoorstenen voor ketelruimen

Tegenwoordig zijn er verschillende opties voor schoorstenen die in ketelruimtes worden gebruikt. Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken.

Metalen buizen voor ketelruimen

Soorten metalen schoorstenen. Elk type buis moet voldoen aan milieunormen a) monomodus, b) tweemaster, c) viermast, d) wandmontage

Ze zijn een zeer populaire optie vanwege de volgende functies:

  • gemak van montage;
  • dankzij het gladde binnenoppervlak zijn de constructies niet vatbaar voor verstopping met roet en zijn ze daarom in staat uitstekende tractie te bieden;
  • snelheid van installatie;
  • indien nodig kan een dergelijke buis met een lichte helling worden geïnstalleerd.

Het is belangrijk! Het grootste nadeel van stalen buizen is dat hun isolatie na 20 jaar in verval raakt, waardoor de schoorsteen onder invloed van condensaat wordt vernietigd.

Brick pipes

Lange tijd hadden er geen concurrenten tussen de schoorstenen. Op dit moment is de moeilijkheid bij het installeren van dergelijke constructies de noodzaak om een ​​ervaren kachelinsteller te vinden en aanzienlijke financiële kosten voor de aanschaf van de benodigde materialen.

Met de juiste opstelling van de structuur en bekwame verwarming, wordt roetvorming praktisch niet waargenomen in dergelijke schoorstenen. Als een professional zo'n constructie heeft geïnstalleerd, dan zal deze zeer lang dienst doen.

Bakstenen schoorsteenstapel

Het is erg belangrijk om zowel het interne als het externe metselwerk op juiste verbindingen en hoeken te controleren. Ter verbetering van de stuwkracht wordt uitgevoerd aan de bovenkant van de buis, en om rook te voorkomen in de aanwezigheid van wind met behulp van een duurzame stationaire dop.

Bouw van ketelschoorstenen

Het rookkanaal kan zich op de verwarmingsapparatuur bevinden of afzonderlijk naast de ketel of oven staan. De buis moet 50 cm hoger zijn dan de hoogte van het dak. De grootte van de schoorsteen in dwarsdoorsnede wordt berekend ten opzichte van het vermogen van de ketel en de kenmerken van het ontwerp.

De belangrijkste structurele elementen van de pijp zijn:

  • gasuitlaat vat;
  • warmte-isolatie;
  • corrosiebescherming;
  • stichting en ondersteuning;
  • het ontwerp bedoeld voor de invoer van gaskanalen.

Regeling van een ketelinstallatie van het moderne type

In eerste instantie komt het rookgas de scrubber binnen, dat een reinigingsapparaat is. Hier daalt de temperatuur van de rook tot 60 graden Celsius. Daarna wordt het gas omzeild door de absorbers te reinigen en pas daarna wordt het in de omgeving vrijgegeven.

Het is belangrijk! Het rendement van het ketelhuisvermogen wordt grotendeels beïnvloed door de gassnelheid in het kanaal en daarom is professionele berekening hier eenvoudig noodzakelijk.

Soorten schoorstenen

In moderne ketelcentrales worden verschillende soorten schoorstenen gebruikt. Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken:

  • Columns. Bestaat uit de interne kofferbak gemaakt van roestvrij staal en een externe schaal. Om te voorkomen dat de vorming van condensatie wordt voorzien van thermische isolatie.
  • Dichtbij de voorgevel. Vastgemaakt aan de gevel van het gebouw. Het ontwerp wordt gepresenteerd in de vorm van een frame met een damppijp. In sommige gevallen kunnen specialisten het frame gebruiken, maar dan wordt de ankerboutbevestiging gebruikt en worden sandwichbuizen gebruikt, waarvan het buitenkanaal is gemaakt van gegalvaniseerd staal, de binnenste is gemaakt van roestvrij staal en daartussen is een 6 cm dikke pakking.

Bouw van een industriële schoorsteen in de nabijheid

  • Truss. Het kan uit een of meerdere betonnen buizen bestaan. De boerderij is gemonteerd op een ankermand, bevestigd op de basis. Het ontwerp kan worden gebruikt in gebieden die gevoelig zijn voor aardbevingen. Om corrosie te voorkomen, worden verf en primer gebruikt.
  • Mast. Een dergelijke buis heeft dekvloeren en wordt daarom als stabieler beschouwd. Anticorrosiebescherming wordt hier geïmplementeerd in de vorm van een warmte-isolerende laag en vuurvast email. Het kan worden gebruikt in gebieden met hoog seismisch risico.
  • Zelfdragend. Dit zijn "sandwich" -pijpen, die aan de basis worden bevestigd door middel van ankerbouten. Ze worden gekenmerkt door een verhoogde sterkte, waardoor structuren gemakkelijk bestand zijn tegen alle weersomstandigheden.

conclusie

Een aerodynamische berekening van de schoorsteen is noodzakelijk voor een goede werking van de ketelinstallatie. Dit proces omvat veel nuances, variërend van de kracht van de unit en eindigend met het materiaal voor de productie van de schoorsteen, en moet daarom uitsluitend door een ervaren specialist worden uitgevoerd.

Berekening van de schoorsteen: hoe de nodige parameters te berekenen

Voor alle ketelruimten - industrieel en huishoudelijk, is er één in de regel ontworpen voor alle ketels, schoorstenen. Het belangrijkste onderdeel van het project is de aerodynamische berekening van de schoorsteen.

Het materiaal daarvoor kan dienen als baksteen, gewapend beton, glasvezel. Het gebruik van stalen analogen met een diameter van meer dan 1 m is alleen toegestaan ​​als de technische en economische voordelen van een dergelijke keuze zijn gemaakt.

Voordat u de schoorsteen installeert, moet u een aantal berekeningen maken

De belangrijkste soorten berekeningen voor industriële schoorstenen

Het ontwerpen van industriële schoorstenen vereist complexe, meerfasige berekeningen.

Berekening van de aerodynamica van de buis

Dit deel van het ontwerp is nodig om de minimale capaciteit van de constructie te bepalen.

Het moet voldoende zijn om de soepele passage en verdere verwijdering van de verbrandingsproducten van brandstof in de atmosfeer te waarborgen, tijdens de werking van de ketelruimte bij maximale belasting.

Opgemerkt moet worden dat een verkeerd berekende doorvoer van de buis de opeenhoping van gassen in het pad of de ketel kan veroorzaken.

Competente aerodynamische berekening maakt het mogelijk om objectief de prestaties van de explosie- en tractiesystemen te evalueren, evenals de drukval in de lucht- en gaspaden van het ketelhuis.

Het resultaat van aërodynamische berekeningen zijn de aanbevelingen van deskundigen over de hoogte en diameter van de schoorsteen en optimalisatie van secties en elementen van het gas-luchtkanaal.

Bepaling van de hoogte van de constructie

Het volgende item van het project is een milieubeoordeling van de grootte van de buis, op basis van berekeningen van de verspreiding van schadelijke producten van verbranding van brandstof in de atmosfeer.

De hoogte van de schoorsteen wordt berekend op basis van de verspreidingsomstandigheden van de uitstoot van schadelijke stoffen.

In dit geval moeten alle hygiënische normen voor commerciële en fabrieksondernemingen worden nageleefd en moet de achtergrondconcentratie van deze stoffen in aanmerking worden genomen.

Het laatste kenmerk is afhankelijk van:

  • meteorologisch regime van de atmosfeer in het gebied;
  • luchtmassastroomsnelheden;
  • terreinverlichting;
  • temperatuur van uitlaatgassen en andere factoren.

Tijdens deze ontwerpfase wordt bepaald:

  • optimale pijphoogte;
  • maximaal toelaatbare hoeveelheid emissies van schadelijke stoffen in de atmosfeer.

Sterkte en stabiliteit van de pijp

Berekeningen zijn nodig om het ontwerp van de buis te bepalen

Verder verschaft de berekeningsmethode van de schoorsteen een reeks berekeningen die de optimale stabiliteit en sterkte van de structuur bepalen.

Deze berekeningen zijn gemaakt om het vermogen van de geselecteerde structuur om de effecten van externe factoren te weerstaan ​​te bepalen:

  1. seismische activiteit;
  2. bodemgedrag;
  3. wind- en sneeuwbelastingen.

Operationele factoren worden ook in aanmerking genomen:

  1. pijpmassa;
  2. dynamische oscillaties van apparatuur;
  3. temperatuuruitbreiding.

Krachtberekeningen maken het mogelijk om niet alleen de structuur en vorm van de rompstructuur te kiezen. Ze laten toe, en maken een berekening van de fundering onder de schoorsteen: om het ontwerp, de diepte, het zooloppervlak, enz. Te bepalen.

Thermische berekening

Thermische berekening is vereist:

  • om de thermische uitzetting van het rookpijpmateriaal te vinden;
  • bepaal de temperatuur van zijn buitenste omhulsel;
  • keuze van het type en dikte van de isolatie voor buizen.

Berekening van de parameters van de schoorsteen in een woonhuis

Om de parameters van een huishoudelijke schoorsteen te bepalen, zijn complexe berekeningen niet nodig.

Wat u moet weten bij het berekenen

Voor het bepalen van de parameters van de schoorsteen van een huishoudelijke ketel is het niet nodig om serieuze berekeningen te maken. Het is voldoende om het vereenvoudigde berekeningsschema te gebruiken.

Om een ​​dergelijke berekening te maken, is het noodzakelijk om de kracht (warmteoverdracht) van de ketel of oven te kennen, met andere woorden: de hoeveelheid brandstof die per uur wordt verbrand. Dit cijfer is gemakkelijk te achterhalen door te kijken naar het apparatuurpaspoort.

De overige parameters voor alle huishoudelijke structuren zijn ongeveer hetzelfde:

  1. gastemperatuur aan de inlaat van de buis - 150 / 200º;
  2. hun snelheid in de schoorsteen is niet minder dan 2 m / s;
  3. de hoogte van de huishoudelijke schoorsteen, volgens SNiP, moet minstens 5 m van het rooster zijn;
  4. aardgasdruk per 1 m - niet minder dan 4 Pa ​​(of 0,4 mmN2O)

Om de grootte van samootyagi te achterhalen, is het de moeite waard om te overwegen wat het is: het verschil in dichtheid, die lucht en rookgas hebben, vermenigvuldigd met de hoogte van de structuur.

Met andere woorden: de berekening van de diameter van de schoorsteen is afhankelijk van de hoeveelheid brandstof die per uur wordt verbrand.

Stel dat u al weet hoeveel brandstof u verbruikt, dan is het volume aan gassen dat de buis binnenkomt bij een bepaalde temperatuur t, als volgt:

Vг = B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / 3600, in m³ / s.
Als u de snelheid kent waarmee gassen in een pijp moeten reizen, kunt u het gebied (F) van de doorsnede berekenen:

En, op basis van de formule voor het bepalen van het oppervlak van een cirkel, kunt u de diameter (d) van een ronde buis berekenen:

dт = √4 ∙ B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / π ω ω ∙ 3600, in meter.
Een voorbeeld van de berekening van de buis, we vinden de gewenste diameter

We geven een specifiek voorbeeld van hoe de berekening van schoorstenen voor huishoudelijke doeleinden.

Laat het een metalen geïsoleerde pijp zijn.

  1. Stel dat het vuurrooster 10 kg hout per uur verbrandt, met een luchtvochtigheid van 25%.
  2. Dan is het volume van gassen (V) onder normale omstandigheden (rekening houdend met de coëfficiënt van overtollige lucht) die nodig is voor verbranding 10 m³ / kg.
  3. De temperatuur bij de ingang van de buis is 150º.
  4. Daarom is Vr = (10 ∙ 10 1,55) / 3600. Als we berekeningen maken, krijgen we het gasvolume in 0,043 m³ / sec.
  5. Met een gassnelheid van 2 m / sec., Berekenen we de diameter van de pijp voor de schoorsteen:
    d² = (4 ∙ 0,043) / 3,14 ∙ 2, we krijgen de waarde 0,027.
  6. We vervangen alle figuren in de formule dт = √4 ∙ 0.34 ∙ 0.043 (1 + 150/273) /3.14∙10∙3600. Nadat de berekeningen zijn gemaakt, verkrijgen we de vereiste diameter van 0,165 m.

Bepaling van zelf-toewijding

  1. Bepaal hoe het gas wordt gekoeld tot 1 m van de structuur. Wetende dat 10 kg brandhout per uur is verbrand, berekenen we het vermogen: Q = 10 ∙ 3300 1,16, we krijgen het getal 38,28 kW.
  2. De thermische coëfficiënt voor onze pijp is 0,34, dus voor één meter ervan is het verlies: 0,34: 0,196 = 1,73 °.
  3. Daarom, bij de uitgang van de stam van 3 meter (van de totale 5 m trekken we 2 m van de oven af)
    gastemperatuur: 150- (1.73 ∙ 3) = 144.8 º.
  4. Het belang van samoyagi bij het bepalen van de dichtheid van lucht onder normale omstandigheden
    op 0º = 1.2932, op 144.8 º = 0.8452. We voeren berekeningen uit: 3 ∙ (1.2932-0.8452). We verkrijgen de waarde van de natuurlijke druk van gassen, gelijk aan 1,34 mm H2O. Deze golf is voldoende voor normale werking van de buis.

Zoals u kunt zien, is de berekening van de rookgasafvoer voor huishoudelijke doeleinden niet zo ingewikkeld als het lijkt.

Hoe de berekening van de schoorsteen te maken - 4 belangrijke punten om te overwegen bij het installeren van de schoorsteen

Het uiteinde van de schoorsteen van een modern woongebouw.

Voor het verwarmen van privé-huizen in het koude seizoen, worden meestal gewone steenkachels en open haarden gebruikt, of huisverwarmingsketels voor vaste, vloeibare of gasvormige brandstoffen. Een onmisbare voorwaarde voor de normale werking van dergelijke verwarmingsinrichtingen is de vrije stroom van een voldoende hoeveelheid verse lucht in de zone van verbranding van de vlam en de snelle afvoer in de atmosfeer van afvalproducten van verbranding van brandstof. Om ervoor te zorgen dat aan deze voorwaarden wordt voldaan, is het vóór de montage van de schoorsteen van de oven van groot belang om een ​​deskundige berekening van de schoorsteen uit te voeren met natuurlijke wrijving, omdat niet alleen de efficiëntie van verwarmingsapparaten, maar ook de veiligheid van bewoners van een privéwoning ervan afhangt.

Hierdoor wordt natuurlijke trek gegenereerd in de oven.

De meeste verwarmings- en kookovens en autonome verwarmingsketels zijn niet uitgerust met een systeem van gedwongen blazen van verse lucht en het verwijderen van uitlaatgassen. Het proces van verbranding van brandstof daarin hangt dus rechtstreeks af van de aanwezigheid van natuurlijke trek in de schoorsteenleiding.

Theoretisch is de berekeningsmethode van de schoorsteen vrij eenvoudig. Om de lezer duidelijk te maken waar de natuurlijke diepgang vandaan komt, zal ik de fysica van de thermische en gasdynamische processen die plaatsvinden in de oven tijdens de verbranding van de brandstof kort blijven uitleggen.

  1. De schoorsteen van de kachel wordt altijd verticaal geïnstalleerd (met uitzondering van bepaalde horizontale of hellende secties). Zijn kanaal begint bovenaan de boog van de vuurkist en eindigt op straat, op enige hoogte boven het dak van het huis;

Het schema van de moderne oven schoorsteen.

  1. De verwarmde rookgassen in de verbrandingszone van de brandstof hebben een zeer hoge temperatuur (tot 1000 ° C), dus volgens de wetten van de fysica snellen ze snel naar boven;
  2. Als de schoorsteen met een snelheid van ongeveer twee meter per seconde oprijst, creëren de rookgassen in de oven een gebied met verminderde druk;
  3. Vanwege de natuurlijke verdunning in de oven, wordt verse lucht door de ventilator en het rooster in de zone van verbranding van de vlam gebracht;
  4. Het is dus gemakkelijk te begrijpen dat voor het vormen van een goede natuurlijke stuwkracht het noodzakelijk is om verschillende omstandigheden tegelijkertijd te observeren:
  • Schoorsteen moet strikt verticaal zijn. Bovendien moet de ode een voldoende hoogte en de meest rechtlijnige configuratie hebben, zonder onnodige wendingen en bochten onder een hoek van meer dan 45 °.

Toegestane afmetingen en hellingshoeken van rookkanalen.

  • Het inwendige gedeelte van het rookkanaal moet zo worden berekend dat het de volledige hoeveelheid rookgassen, die tijdens de verbranding van de brandstof worden gevormd, ongehinderd doorlaat in de atmosfeer;
  • Om geen significante aerodynamische weerstand te creëren tegen de beweging van rook, moeten de binnenwanden van de buis het meest gelijkmatige en gladde oppervlak hebben met het minimale aantal overgangen en verbindingen;
  • Terwijl u door de buis gaat, koelen de rookgassen geleidelijk af, wat leidt tot een toename van hun dichtheid en een neiging tot condensaatvorming. Om dit te voorkomen, moet de schoorsteenpijp een goede thermische isolatie hebben.

Het effect van wind op normale en omgekeerde stuwkracht.

De wind op straat heeft een significant positief effect op de natuurlijke stuwkracht. Dit wordt verklaard door het feit dat een continue luchtstroom, loodrecht gericht op de as van de schoorsteen, daarin een verminderde druk creëert. Daarom is er bij winderig weer altijd goede tractie in de oven.

Moment 1. De keuze van materiaal en ontwerp van de schoorsteen

De wettelijke en technische constructiedocumentatie specificeert geen strikte vereisten voor de opstelling van ovenschoorstenen, dus maakt elke huiseigenaar naar eigen goeddunken een schoorsteen. Tegelijkertijd moet ik zeggen dat alle soorten schoorstenen niet alleen verschillen in hun structurele en externe kenmerken, maar ook in hun thermische, gewichts- en gasdynamische eigenschappen.

  1. Een gemetselde schoorsteen wordt gekenmerkt door hoge sterkte en duurzaamheid, het is bestand tegen langdurige blootstelling aan hoge temperaturen, maar is niet bestand tegen de gevolgen van agressief rookcondensaat. Vanwege de massieve bakstenen muren, wordt het gekenmerkt door een hoge warmtecapaciteit en bevredigende thermische isolatie-eigenschappen. Wat betreft de kwestie van condensatie van waterdamp en de gasdynamiek van een bakstenen schoorsteen, is alles niet zo goed.
  • Een enorme stenen pijp heeft een aanzienlijk gewicht, dus de installatie vereist een eigen fundering, die op zijn beurt ook aparte berekeningen vereist;

De fundering voor een stenen buis kan worden opgebouwd uit twee ononderbroken rijen stenen op een cementzandmortel.

  • De rechthoekige of vierkante dwarsdoorsnedevorm van de rookkanalen, in combinatie met ongelijke en ruwe binnenwanden, creëert aanzienlijke weerstand tegen de beweging van de rookgassen, daarom moet de doorsnede van dergelijke schoorstenen met een kleine marge worden geselecteerd;
  • De afwezigheid van extra thermische isolatie kan leiden tot de vorming van condensaat in de schoorsteen, dus de wanden moeten voldoende dik zijn zodat de temperatuur van de rookgassen binnenin niet onder het dauwpunt komt.

Om ervoor te zorgen dat de stenen schoorsteen langer functioneert, raad ik u aan een roestvrij stalen inzetstuk erin te plaatsen.

  1. Asbotsementnye en keramische buizen worden in afgewerkte vorm verkocht en kunnen eenvoudig met hun eigen handen worden gemonteerd, zodat ze vaak worden gebruikt bij de bouw van particuliere huizen om gas- of verwarmingsketels op vaste brandstoffen aan te sluiten. Veel huiseigenaren voelen zich aangetrokken door hun niet erg lage prijs, maar ik wil u eraan herinneren dat bij het installeren van een schoorsteen gemaakt van asbest-cement leidingen, de volgende punten in aanmerking moeten worden genomen:
  • Asbotsementnye buizen hebben een hoge thermische geleidbaarheid en houden slecht de warmte van de rookgassen vast, waardoor condensaat zich binnen kan vormen, wat snel zal leiden tot de vernietiging van de wanden;
  • Om dit te voorkomen, is het bij het installeren van een asbestcement schoorsteen belangrijk om het isolatiemateriaal correct te kiezen en de dikte ervan te berekenen zodat de rookgastemperatuur aan de uitlaat niet onder de 110 ° C daalt;
  • Bij temperaturen boven 350 ° C kan asbestcement barsten en verslechteren, daarom, tussen de schoorsteeninlaat en de uitlaat van de ketel, raad ik u aan een afstandsstuk van de verwarmde metalen buis te installeren;
  • De lengte ervan moet zo worden berekend dat de temperatuur van de rookgassen bij de ingang van de asbestcementpijp niet hoger is dan 300-350 ° C;
  • Asbest-cement pijp, op zichzelf, heeft voldoende stijfheid. Ondanks dit, voor een betere thermische isolatie en bescherming tegen mechanische schade, raad ik aan om een ​​dergelijke schoorsteen in een beschermend, met stenen gemaakt beschermend shirt te installeren.

Schoorstenen van buizen van asbestcement, bekleed met een beschermende laag van metselwerk van baksteen.

  1. Metalen sandwichbuizen van roestvrij staal zijn naar mijn mening de meest succesvolle optie voor een huishoudelijke schoorsteen, die evengoed geschikt is voor zowel massieve bakstenen als moderne compacte verwarmingsketels. Ze worden gerekruteerd uit afzonderlijke secties, zodat ze zichzelf toestaan ​​om een ​​externe of interne schoorsteen van bijna elke configuratie te maken.
  • De binnenhuls van hittebestendig roestvrij staal heeft een perfect glad oppervlak en een ronde dwarsdoorsnede waardoor er minimale aerodynamische weerstand ontstaat tegen de stroom rookgassen. Om deze reden moet de binnendiameter van het rookkanaal overeenkomen met de minimumwaarde van de ontwerpkenmerken;

Metalen sandwichschoorstenen kunnen zowel buiten als in een woongebouw worden geïnstalleerd.

  • Geïsoleerde metalen sandwichpijp heeft goede thermische isolatie-eigenschappen en heeft geen extra isolatie nodig, daarom zijn er berekeningen in de warmtetechniek, in dit geval is het niet nodig om uit te voeren;
  • Bij het installeren en monteren van de schoorsteen moet elke sectie zodanig worden gemonteerd dat deze op ten minste twee punten aan de binnenmuur of gevel van het gebouw is bevestigd. De afstand tussen de montagebeugels mag niet meer dan 1200 mm zijn.

De verwarmde sandwichpijpen van hittebestendig roestvrij staal.

  1. Geprefabriceerde geïsoleerde keramische schoorstenen hebben vergelijkbare kenmerken en kunnen ook met bijna geen beperkingen worden gebruikt, in combinatie met elk type kachel, open haard of verwarmingsketel voor huishoudelijk gebruik.
  • Ze zijn ontworpen en vervaardigd in de fabriek, in overeenstemming met alle noodzakelijke thermische berekeningen en de vereisten van brandveiligheidsregels;
  • Dit maakt het mogelijk om ze te monteren in de vorm waarin ze zich bevinden, zonder na te denken over hun eigen aanvullende berekeningen;
  • Desondanks wil ik u eraan herinneren dat een dergelijke sandwich gemaakt van geëxpandeerde klei-betonblokken, minerale wolisolatie en keramische buisinserts veel gewicht kan hebben in de collectie, daarom is het ook nodig om er een aparte basis voor te berekenen en te maken.

De interne structuur en de belangrijkste voordelen van keramische schoorstenen.

  1. Onlangs verscheen een relatief nieuw type polymere schoorsteen, beter bekend onder de handelsnaam Furan Flex, op de markt voor bouwmaterialen. Het is een flexibele versterkte slang die is geïnstalleerd in een bestaand rookkanaal en vervolgens is gevuld met hete stoom onder hoge druk. Onder invloed van druk en hoge temperatuur recht de bus recht en polymeriseert, waardoor het het lumen van het rookkanaal volledig vult en de wanden van de buis van binnenuit versterkt.
  • De installatie van een dergelijk polymeer insert vereist het gebruik van speciale apparatuur en een strikte naleving van technologische regimes, daarom kan dit uitsluitend worden gedaan door gekwalificeerde specialisten
  • Op basis hiervan adviseer ik in dit geval niet mezelf lastig te vallen met complexe formules en vertrouw de uitvoering van alle berekeningen toe aan de ingenieurs van de contracterende organisatie die de installatie zullen uitvoeren.

Het restauratieschema van het oude rookkanaal met versterkte polymere insert "Furan Flex".

Asbestcementpijpen hebben een ruw binnenoppervlak, wat bijdraagt ​​aan de snelle hechting van roet en roet. In de loop van de tijd vermindert de groeiende roetlaag het inwendige oppervlak van de dwarsdoorsnede en verhoogt de aerodynamische weerstand van het rookkanaal, dus ik raad het gebruik van dergelijke pijpen voor kachels en ketels voor vaste en vloeibare brandstoffen af.

Moment 2. Berekening van de binnendiameter van de schoorsteen voor kachels en haarden met vaste brandstof

Voor het uitvoeren van de correcte berekening van de schoorsteentrek, moet allereerst het vereiste oppervlak van de inwendige doorsnede worden bepaald. In dit gedeelte zal ik uitleggen hoe dit wordt gedaan, aan de hand van het voorbeeld van het berekenen van de doorsnede van een schoorsteen voor het verwarmen van kachels en open haarden op vaste brandstoffen.

  1. Allereerst moet u bepalen hoeveel rookgas er geproduceerd zal worden wanneer een bepaald type brandstof in een oven in één uur wordt verbrand. Deze berekening wordt uitgevoerd volgens de volgende formule:

V gas = V * V brandstof * (1 + T / 273) / 3600, waar

  • V-gas is het rookgasvolume dat in één uur door de leiding gaat (m³ / h);
  • B - de maximale massa brandstof die één uur in de vuurhaard brandt (kg);
  • V-brandstof - de verhouding tussen het volume rookgassen dat vrijkomt bij de verbranding van een bepaald type brandstof (m³ / kg).
  • Deze waarde wordt bepaald door speciale tabellen, en de waarde ervan is: voor droog brandhout en forfaitair veen - 10 m³ / kg, voor gebrande bruinkool - 12 m³ / kg, en voor kolen en antraciet - 17 m³ / kg;
  • T is de temperatuur van de rookgassen bij de uitlaat van de buis (° C). Bij een normaal geïsoleerde schoorsteen kan de waarde variëren van 110 tot 160 ° C.

Verschillende manieren om de temperatuur van het gas-rookmengsel te regelen.

  1. Nadat de waarde van het totale gasvolume dat per tijdseenheid door de buis gaat is verkregen, is het eenvoudig om de vereiste dwarsdoorsnede van het kanaal van de schoorsteen te berekenen. Het wordt gedefinieerd als de verhouding van het resulterende volume tot de snelheid van de rookgassen en wordt berekend met de volgende formule:

S smoke = V gas / W, waar

  • S rookdoorsnede van het rookkanaal (m²);
  • V-gas is het volume rookgassen per tijdseenheid dat we hebben verkregen in de vorige formule (m³ / u);
  • W is de verminderde snelheid van de opwaartse beweging van de gasrookstroom in de pijp (m / s). Hier moet ik zeggen dat deze waarde voorwaardelijk constant is en de waarde ervan 2 m / s is.
  1. Om te begrijpen welke diameter van de pijp we nodig hebben voor de fabricage van de schoorsteen, op basis van de verkregen waarde van het cirkeloppervlak, is het noodzakelijk om de diameter ervan te bepalen. Gebruik hiervoor de volgende formule:

D = √ 4 * S smoke / π, waar

  • D is de binnendiameter van een ronde schoorsteen (m);
  • S smoke - het gedeelte van het interne gedeelte van de schoorsteen, verkregen in eerdere berekeningen (m²)

De foto toont een tabel voor het bepalen van de parameters van verschillende soorten brandstof.

Om het de lezer duidelijk te maken, stel ik voor om een ​​eenvoudig voorbeeld te nemen van het berekenen van een schoorsteen voor een saunakachel, als bekend is dat tijdens het verwarmen 8 kg droog brandhout erin per uur verbrandt, en de rookgastemperatuur aan de uitlaat 140 ° C is.

  1. Volgens de eerste gegeven formule, bepalen we de maximale hoeveelheid rook die kan vrijkomen in één uur branden 8 kg droog hout: V-gas = 8 * 10 * (1 + 140/273) / 3600 = 0,033 m³ / h;
  2. Volgens de tweede formule is het noodzakelijk het vereiste doorsnedeoppervlak van het rookkanaal te berekenen: S smoke = 0.034 / 2 = 0.017 m²;
  3. Met de laatste formule kunt u de gewenste buisdiameter bepalen op basis van het bekende dwarsdoorsnede-oppervlak: D = √ 4 * 0.017 / 3.14 = 0.147 m;
  4. Zo hebben we vastgesteld dat voor deze oven in het bad een schoorsteen met een binnendiameter van minimaal 150 mm nodig zal zijn.

Er zijn speciale programma's waarmee u automatisch berekeningen van schoorstenen kunt uitvoeren.

Als u tijdens berekeningen een niet-geheel getal krijgt, raad ik u aan om deze af te ronden tot een geheel getal, maar een dergelijke afronding mag binnen redelijke grenzen worden uitgevoerd, omdat in dit geval een zeer grote diameter niet zo goed is.

Moment 3. De berekening van de schoorsteenpijp voor huishoudelijke ketels

In dit artikel heb ik bewust geen afzonderlijke berekeningen gegeven voor huishoudelijke vaste brandstof en gasketels van de fabrieksproductie, aangezien alle instructies over het gebruik van ketelapparatuur al alle nodige technische informatie bevatten.

Als u het thermische vermogen van uw gasketel op het typeplaatje kent, is de diameter van de schoorsteen gemakkelijk te vinden, in overeenstemming met de vooraf berekende parameters.

  1. Voor kleine verwarmingsketels met een maximale warmteafgifte van niet meer dan 3,5 kW, volstaat een pijp met een binnendiameter van 140-150 mm;

Technische paspoort gasketel.

  1. Voor huishoudelijke ketelapparatuur met een gemiddeld vermogen (van 3,5 tot 5 kW) heeft u schoorstenen met een diameter van 140 tot 200 mm nodig;
  2. Als het vermogen van de verwarmingsketel van 5 tot 10 kW is, dan zal het nodig zijn om buizen met een diameter van 200 tot 300 mm te gebruiken.

Elektrische turbine om gedwongen trek in de ketel te creëren.

Als de gasboiler is uitgerust met een ingebouwde turbine om geforceerde tractie te creëren, dan kan de diameter van de uitlaatpijp veel kleiner zijn dan de bovengenoemde waarden. In dit geval moet de aanbevolen leidingmaat worden aangegeven in het productgegevensblad.

Moment 4. Bepaling van de hoogte van de buis en locatie op het dak

De kracht van de natuurlijke trek hangt grotendeels af van het hoogteverschil tussen het niveau van het vuurhaardrooster in het onderste deel van de oven en de windafbuiger of de monding van het rookkanaal in het bovenste deel van de schoorsteen.

Om ervoor te zorgen dat de verwarmde rookgassen hun energie gebruiken om de natuurlijke stuwkracht zo efficiënt mogelijk te maken, is het erg belangrijk om een ​​juiste berekening te maken van de hoogte van de schoorsteen ten opzichte van het rooster en ten opzichte van de rand van het dak.

  1. De relatieve hoogte van de schoorsteen van de oven, van het niveau van het rooster tot de monding van de schoorsteen, moet ten minste 5000 mm bedragen;

De hoogte van de kolom met verwarmde gassen boven de vuurhaard moet minstens 5 meter zijn.

  1. Op residentiële gebouwen met een geëxploiteerd plat dak, moet de monding van de schoorsteen niet minder dan 500 mm hoger zijn dan de maximale hoogte van de zijrand of dakafrastering;
  2. Op huizen met een hellend of hellend dak met dubbele helling moet de monding van de schoorsteen zich op niet minder dan 500 mm van het niveau van de dakrand bevinden;
  3. Als de schoorsteen op een hellend dak zich op een van de hellingen bevindt, op een afstand van niet meer dan 1500 mm van de rand van het dak, dan moet deze ook 500 mm boven het nokniveau uitstijgen;

De deflector voorkomt niet alleen dat neerslag in de buis komt, maar draagt ​​ook bij aan de vorming van goede tractie.

  1. In het geval dat deze afstand van 1500 tot 3000 mm is, kan de windbestendige deflector van een dimmer zich ter hoogte van de nok van het dak bevinden;
  2. Op hellende hellende daken met een kleine helling van de hellingen, kan de schoorsteen zich op een afstand van meer dan 3000 mm van de rand bevinden. In dit geval wordt de optimale hoogte berekend in overeenstemming met het diagram in de onderstaande afbeelding.

Het diagram toont de juiste hoogte van de schoorstenen in relatie tot de verschillende daktypes.

De verkeerde keuze van de hoogte van de buis of zijn locatie ten opzichte van de nok van het dak, met een ongunstige windrichting kan de vorming van omgekeerde stuwkracht veroorzaken. Een dergelijk fenomeen is zeer gevaarlijk, omdat het kan leiden tot de uitstoot van brandende kool en giftige koolmonoxide uit een ventilator of een vuurhaard in een woning.

conclusie

Samenvattend wil ik opmerken dat bij het kiezen van materialen, afmetingen en configuratie van de schoorsteen allereerst moet worden uitgegaan van het maximale thermische vermogen van de kachel. Tegelijkertijd moet u ook rekening houden met uw financiële mogelijkheden en met welke soorten brandstof uw oven of verwarmingsketel is ontworpen.

In dit artikel leest u meer over alle beschreven soorten schoorstenen uit de bijgevoegde video. Als u vragen of opmerkingen heeft, nodig ik hen uit om opmerkingen in het formulier te bespreken.

Hoe een schoorsteen wordt berekend - regels en procedure

Het ontwerpen van een industriële of huishoudelijke ketelruimte omvat de installatie van één schoorsteen voor alle apparatuur. Het belangrijkste punt bij de voorbereiding van het project zijn de berekeningen van de aërodynamische parameters van de schoorsteen.

Buisconstructie kan baksteen, glasvezel of gewapend beton zijn. Staal voor de vervaardiging ervan wordt alleen gebruikt als een dergelijke keuze gerechtvaardigd is door technische en economische voordelen.

De belangrijkste parameters van industriële schoorsteen

De compilatie van ontwerpdocumentatie voor industriële schoorstenen gaat gepaard met de gefaseerde implementatie van complexe berekeningen.

Berekening van aërodynamische indicatoren

In dit stadium van het ontwerp wordt bepaald door de minimale verwerkingscapaciteit van de constructie. Deze parameter moet van een zodanige waarde zijn dat de verbrandingsproducten van de brandstof probleemloos kunnen werken en in de atmosfeer kunnen ontsnappen wanneer het ketelhuis met maximale belastingen werkt.

Onjuiste bandbreedteberekeningen kunnen ervoor zorgen dat gas zich ophoopt in een ketel of in het pad.

Door aerodynamische berekeningen van de schoorsteen, gemaakt op professioneel niveau, kunnen we een objectieve beoordeling geven van de effectiviteit van de ontploffing, het tractiesysteem, drukverliezen in de lucht- en gaspaden.

Het resultaat van de gemaakte berekeningen is de professionele bepaling van de optimale hoogte en diameter van de schoorsteen, evenals de meest gunstige parameters van individuele secties en elementen in het gas-luchtpad.

Grootte van de constructie in hoogte

Berekening van de hoogte van de pijpboiler moet milieuvriendelijk zijn. Deze parameter wordt berekend op basis van gegevens die de dispersie in de atmosferische lagen van schadelijke producten, gevormd tijdens de verbranding van de brandstof, tonen. Zie ook: "Wat moet de schoorsteen zijn van een stookruimte - types, kenmerken, normen en voordelen van opties".

De berekening van de hoogte van de schoorsteen met natuurlijke vermoeidheid moet worden uitgevoerd in overeenstemming met bepaalde Sanitaire Normen en Regels voor ondernemingen van commerciële en industriële aard. Speciale aandacht wordt besteed aan de achtergrondconcentratie van schadelijke emissies. Zie ook: "Wat is de hoogte van de schoorsteen boven het dak - de regels en voorschriften."

De laatste parameter is afhankelijk van de volgende factoren:

  • Meteorologisch regime van de atmosfeer in een bepaalde regio.
  • De snelheid van de luchtstroom.
  • Hulpfuncties van het gebied.
  • Temperatuurwaarden van het uitlaatgas.

Bij het ontwerpen van een constructie voor het verwijderen van schadelijke producten van brandstofverbranding, worden de volgende indicatoren bepaald:

  • De optimale buismaat in hoogte.
  • De maximaal toelaatbare waarde van de hoeveelheid schadelijke emissies in de atmosferische laag.

Indicatoren van de sterkte en stabiliteit van de buis

Het ontwerp van de buis wordt ook bepaald door geschikte berekeningen, die een uitgebreide berekening van de optimale stabiliteit en sterkte van de constructie verschaffen.

Deze berekeningen moeten worden uitgevoerd om te bepalen of de schoorsteen in staat is om de gevolgen van de volgende factoren te weerstaan:

  • Seismische activiteit.
  • Bodemgedrag
  • Ladingen van wind en sneeuw.

Andere functionele kenmerken van de buis worden ook in aanmerking genomen:

  • Massa van constructie.
  • Dynamische apparatuuroscillatie.
  • Uitbreiding onder invloed van een bepaalde temperatuur.

Bepaling van de sterkte-eigenschappen stelt u in staat om de juiste keuze te maken voor het ontwerp en de vorm van de schoorsteen. In overeenstemming met de gedragsberekeningen wordt de berekening van de fundering voor de opgerichte structuur uitgevoerd: de structuur, de dieptewaarde en het zooloppervlak worden bepaald.

Thermische berekeningen

Thermische berekeningen worden uitgevoerd met een specifiek doel:

  • Bepaal de expansieprestaties van het bronmateriaal onder invloed van een bepaalde temperatuur.
  • Stel de temperatuur van de buitenschil in.
  • Selecteer het type en de dikte van het isolatiemateriaal.

Het berekenen van de grootte van huishoudelijke schoorsteen

Een belangrijke parameter van een huishoudelijk apparaat voor het verwijderen van schadelijke producten van verbranding van brandstof is de diameter van de mond van de verbrandingspijp, dat wil zeggen, de afmeting van het bovenste deel ervan. Om de waarden van deze indicator te bepalen, is het niet nodig om complexe berekeningen uit te voeren, het is voldoende om rekening te houden met sommige gegevens en berekeningen uit te voeren met een eenvoudig schema.

Met een bekende hoeveelheid brandstof die wordt verbrand met een speciale formule, kunt u het volume van gassen bepalen dat de buis binnenkomt.

Omdat hij weet hoe snel de gassen door de buis bewegen, is het mogelijk om het oppervlak van de doorsnede te berekenen. En met behulp van de formule voor het bepalen van het gebied van een cirkel, is het niet moeilijk om de buitendiameter van de buis te vinden.

Van primair belang is de kracht van de ketel, met andere woorden hoeveel brandstof er per uur in een bepaald apparaat kan worden verbrand. Dergelijke gegevens moeten de fabrikant in het paspoort van de apparatuur vermelden.

Andere gegevens voor huishoudelijke structuren, noodzakelijk voor het uitvoeren van berekeningen, hebben ongeveer dezelfde waarde:

  • Temperatuurindices van gassen die de pijp binnenkomen zijn 150 - 200 ° C.
  • De bewegingssnelheid van gassen door de schoorsteen - 2 m / s en meer.
  • De hoogte van de schoorsteen op een huishoudelijke ketel moet minstens 5 meter van het rooster zijn. Deze waarde wordt bepaald door de Sanitaire voorschriften en regels.
  • De natuurlijke druk van het uitlaatgas is niet minder dan 4 Pa ​​per 1 meter.

In sommige gevallen is het noodzakelijk om de trek van de schoorsteen te berekenen. Deze waarde wordt bepaald door het product van de hoogte van de constructie en het verschil tussen de luchtdichtheid en de analoge parameter van het rookgas.

Wetende hoeveel brandstof wordt verbrand, wordt het vermogen van de ketel of andere apparatuur berekend.

Rekening houdend met een bepaalde waarde van de thermische coëfficiënt, bereken het warmteverlies van de buis op 1 meter.

Op basis van de constante waarden en de verkregen resultaten wordt de waarde van de natuurlijke druk van het uitgaande gas berekend.

Op basis van het bovenstaande kunnen we concluderen dat de methode voor het berekenen van een schoorsteen voor zowel huishoudelijke als industriële doeleinden ons in staat stelt om de belangrijke parameters van de opgerichte structuur te bepalen.