Hur man beräknar skorstenen: tekniska egenskaper

13-10-2018
Miscellanea

Effektiviteten hos en värmepanna i pannrummet är, vilket är väl känt, beroende av tryckkraft. I sin tur påverkar nivået av barometertryck, utetemperaturen, förbränningsprodukternas temperatur samt parametrarna för rökröret, vars dimensioner utförs med särskild noggrannhet, påverkan av kraften. I den här artikeln behandlar vi kortfattat metoden för hur beräkningen av skorstenen utförs med ett naturligt utkast.

Panna skorsten

Allmän information

Rökrör är byggda av olika material, det kan vara:

  • tegel;
  • glasfiber;
  • Förstärkt betong och så vidare

Speciellt har modulära strukturer av rostfritt stål, som är monterade från separata delar, som designer, blivit populära de senaste tiderna. De är ganska starka och hållbara, samtidigt är priset på material ganska acceptabelt. Oavsett byggnadsmaterialet utförs dess installation först efter projektets framställning, som gjorts på grundval av ett antal flerstegsberäkningar.

På bilden - rostfritt stål skorsten

Projektet är mycket viktigt, till exempel med en otillräcklig skorstenhöjd, utkastet i systemet kan vara för svagt för att upprätthålla förbränningsprocessen i pannans förbränningskammare. För att eliminera denna defekt är det nödvändigt att installera rökutsläpp som ger artificiell dragkraft vilket leder till extra kostnader.

Dessutom är en viktig parameter för skorstenen miljövänlighet - avlägsnande av gaser i atmosfären och deras vidare dispersion bör utföras i en höjd överstigande alla byggnader i området.

Beräkningen av skorstenen innefattar bestämning av flera parametrar:

  • Aerodynamiska data;
  • Bestämning av höjd;
  • Styrkberäkning.

Ta en titt på funktionerna i alla dessa beräkningar.

Att designa industriella skorstenar innebär komplexa beräkningar.

Skorsten beräkning

Aerodynamisk beräkning

Den här delen av konstruktionen gör att du kan känna till strukturen i strukturen. Denna parameter ska säkerställa problemfri avlägsnande av förbränningsprodukter när pannhuset arbetar med full kapacitet.

Felaktigt beräknad skorstenens genomströmning kan leda till att rök uppbyggs i pannan eller kanalen. Därför utförs ingenjörsberäkningar av diameteren för den framtida strukturen av specialister som har lämplig specialutbildning.

Funktionerna bestämmer rörets höjd

Som nämnts ovan är det nödvändigt att motivera sin storlek ur miljösynpunkt när man konstruerar en rökavgaskonstruktion. Detta bör ta hänsyn till beräkningen av spridningen av skadliga ämnen i miljön, som bildas vid förbränning av bränslet.

Skorsten ska vara över närliggande byggnader.

Det bör också noteras att beräkningen av höjden på pannrums skorsten ska uppfylla hygienkraven som gäller för kommersiella och fabriksföretag. Dessutom måste hänsyn tas till bakgrundskoncentrationen av farliga ämnen i atmosfären, som erhölls till följd av att andra föroreningskällor fungerar.

Dessutom beror höjden på strukturen på ett antal andra faktorer, såsom:

  • Atmosfärens meteorologiska regim på pannan.
  • Avgasgas temperatur;
  • Genomsnittlig lufthastighet;
  • Termisk beräkning;
  • Aerodynamisk beräkning;
  • Terräng, etc.
Utsläpp av skadliga ämnen i atmosfären bör begränsas

Var uppmärksam! Baserat på den tillåtna mängden utsläpp av föroreningar bestäms och den optimala höjden av strukturen. På grund av att situationen i de mest tätbefolkade områdena är ogynnsam, struktureras oftast ovanför de beräknade uppgifterna, vilket motsvarar den lägsta möjliga nivån. När det gäller glesbefolkade bosättningar, vid bestämning av skorstenens höjd styrs de av höjden av andra pannhus.

Således bestäms vid detta konstruktionsstadium inte bara konstruktionens höjd, men också den maximala tillåtna mängden utsläpp i atmosfären.

Termisk beräkning

Termisk beräkning utförs för att bestämma följande parametrar:

  • Temperaturutbyggnad av materialet från vilket strukturen kommer att byggas;
  • Maximal temperatur på den yttre höljesdesignen;
  • Typ och erforderlig tjocklek på det isolerande materialet.
Beräkningen är nödvändig för att bestämma skorstenens konstruktion

Styrka och stabilitet

Så påverkar i första hand dragningen:

  • Strukturens diameter;
  • Bygghöjd;
  • Mängden bränsle som bränns i pannrummet.

Strukturens dimensioner beror på alla dessa parametrar, som i sin tur beror på grunden.

Utöver dimensionerna för att beräkna stabiliteten hos strukturen beaktas emellertid följande faktorer:

  • Markbeteende;
  • Seismisk aktivitet;
  • Snö och vindbelastning.
Enhetsstiftets skorsten

Basera på alla dessa data, bestäm följande grundparametrar:

  • Dess design;
  • Enda området;
  • Längds djup

Dessutom tillåter styrka egenskaper inte bara att utföra beräkningen av fundamentet, men också för att bestämma den mest optimala formen och utformningen av stammen.

Beräkning av hushållsskorsten

För att bestämma parametrarna för skorstenen hos ett hushållspannahus med egna händer, är det inte nödvändigt att utföra allvarliga konstruktionsberäkningar. För att göra detta kan du använda en förenklad metod.

Var uppmärksam! För att utföra en sådan beräkning är det nödvändigt att känna kraften hos pannan, d.v.s. Den maximala mängd bränsle som kan brinna i den i en timme. Denna parameter finns i passet till utrustningen.

Faktum är att alla indikatorer på hushållsstrukturer är ungefär lika:

Gashastighet i röret Minst 2 meter per sekund
Bygghöjd enligt SNiP Inte mindre än 5 meter från taket
Naturgastryck per meter Inte mindre än 4 Pa
Inloppsgasstemperatur 150-200 grader Celsius

Vid utförandet av beräkningen av strukturen är det nödvändigt att ta hänsyn till att tryckkraften inte är annat än skillnaden i densitet som den utgående gasen och luften har multiplicerat med konstruktionens höjd. Av detta följer att strukturens diameter beror på mängden bränsle som kan brinna om en timme, d.v.s. från pannaffekten.

Följaktligen är instruktionen för att utföra beräkningen följande:

  • Om utrustningens kapacitet är känd, kommer volymen av gaser vid ingången till systemet att vara enligt följande: Vg = B * V * (1 + t / 273) / 360, (i m / S).
  • Eftersom gasrörelsens hastighet är känd är det möjligt att beräkna tvärsnittsarean hos en skorsten med formeln - (F =? * D? / 4) = S (i m?)
  • Enligt formeln för bestämning av en cirkels yta är det inte svårt att hitta en rördiameter - dt = v4 * B * V * (1 + t / 273) /? *? * 360, i meter.

Tänk på ett exempel på att beräkna skorsten för hushållsbruk. Till exempel kan på bränslet av förbränningskammaren i en timme brinna 10 kg trä med en fuktighet på 25 procent. I detta fall kommer volymen av gaser under normala förhållanden att vara 10 m ^ / kg.

Skorstenen utkast

Inloppsgasstemperaturen är 150 grader Celsius.

Beräkningen av diametern är följande:

  • Vid ingången är volymen av gaser - (10 * 10 * 1,55) / 360 = 0,043 m / sek.
  • Nu kan du ta reda på rörets tvärsnittsarea, trots att gasens hastighet är 2 m / s. För detta är det nödvändigt att utföra en sådan beräkning - (4 * 0,043) / 3,14 * 2 = 0,027 m ^.
  • Om vi ​​ersätter alla erhållna siffror i formeln för att hitta en cirkel, kan vi få den önskade diametern - v4 * 0.34 * 0.043 * (1 + 150/273) / 3.14 * 10 * 360 = 0.165m.

Nu kan du beräkna skorstenens utkast:

  • Med tanke på att 10 kg bränsle brinner per timme beräknar vi effekten enligt följande: Q = 10 * 3300 * 1,16 = 38,28 kW.
  • Värmekoefficienten för röret som beräknas är 0,34. Härifrån kan du beräkna värmeförlusten per meter - 0,34: 0,196 = 1,73 grader.
  • Från 5 meter trunk bör tas bort 2 meter från ugnen. Som ett resultat kommer inloppsgasstemperaturen att vara - 150- (1,73 * 3) = 144,8 grader.
  • Nu kan du få värdet av dragkraft. Till exempel är lufttemperaturen 0 grader, i följande fall måste följande beräkning göras: -3 * (1,2932-0,8452) = 1,34 mmH2O (naturgastryck). Detta värde är tillräckligt för gasutblåsningssystemets normala funktion.

Denna metod att beräkna skorsten är inte så komplicerad som det kan tyckas vid första anblicken, men samtidigt är det tillräckligt att genomföra ett effektivt skorstenssystem för hushållspannor.

slutsats

Korrekt beräkning krävs för byggandet av eventuella skorstenar. Annars kan systemet för avlägsnande av förbränningsprodukter fungera ineffektivt eller väsentligt förorena miljön, vilket är oacceptabelt.

För hushållsskorsten kan du själv göra denna beräkning, men yrkesverksamma ska utforma systemet för industriell utrustning. Från videon i den här artikeln kan du få mer information om detta ämne.