Самотяга. Схема естественной тяги или самотяги. Дымовые трубы. Основные требования к помещениям и расположению оборудования КУ

При использовании печей, каминов и прочего отопительного оборудования очень важно правильно рассчитать и обустроить тягу в дымоотводящем канале. Если тяги будет не достаточно, то жилое помещение может быть задымлено, а люди получат сильнейшее отравление.

Содержание

Что такое тяга

Процесс образования естественной тяги в дымоходе можно описать с точки зрения такой науки, как физика следующим образом:

  1. газы, раскаленные за счет сгорания в печи (котле) дров или их аналогов, имеют температуру около 1000ºС;
  2. по законам физики прогретый воздух всегда поднимается вверх;
  3. поднимаясь по специальной трубе (со скоростью приблизительно 2 м/с) газы создают область пониженного давления;
  4. давление стабилизируется за счет притока свежего воздуха, который попадает в печь (котел) через специальные поддувала, колосниковые решетки и иное аналогичное оборудование.
Движение газов при правильной тяге

Движение газов при правильной тяге

Исходя из физических процессов образования естественной тяги в трубе, можно определить перечень факторов, влияющих на ее величину. К ним относятся:

  • длина дымохода. В соответствии с действующими нормами длина дымоотводного канала не должна быть менее 5 м. Оптимальный показатель длины можно определить, исходя их места расположения дымохода на крыше;
Расчет длины дымохода в соответствии с его расположением

Расчет длины дымохода в соответствии с его расположением

  • материал, из которого изготовлен дымоход. Чтобы максимально облегчить прохождение газов, рекомендуется изготавливать дымоход из материалов с ровной внутренней поверхностью. А если это правило не соблюдено, то прибегать к периодической чистке канала для удаления сажи и иных отложений;
  • наличие/отсутствие утеплителя. Если дымовой канал не утеплен с внешней стороны, то при остывании газов будет образовываться большое количество конденсата, который негативно влияет на уровень тяги;
Защита от образования конденсата

Защита от образования конденсата

Производить утепление дымохода можно только негорючими материалами. 

  • сечение трубы. Именно от правильно подобранного диаметра дымовой трубы и зависит уровень тяги.

Тяга в дымоотводящем канале также обуславливается и естественными факторами:

  • температурой и влажностью внутри жилого помещения;
  • погодными условиями (ветер, осадки, низкая температура и так далее);
  • количеством проживающих;
  • периодичностью проветривания и так далее.

Как проверить наличие/отсутствие тяги? Произвести проверку уровня тяги в трубе можно при помощи зажженной спички, свечи или бумаги.

Самостоятельная проверка тяги в трубе

Самостоятельная проверка тяги в трубе

Определение пропускной способности

Дымотводящие трубы сооружают из кирпича, железобетона, стеклопластика. Набирают популярность модульные дымоходы, изготавливаемые из нержавеющей стали и собирающиеся как конструктор из отдельных частей, подобранных по диаметру и высоте сооружаемой конструкции.

В любом случае монтаж начинают после подготовки проекта и его одобрения соответствующими органами. В проектной документации должен быть представлен аэродинамический расчет дымовой трубы котельной, который в настоящее время выполняют с помощью автоматизированных программ.

Высота дымовой трубы для котельной зависит от количества топлива, сжигаемого в котлах за единицу времени

При выполнении расчетов определяется минимальная величина пропускной способности сооружения дымоотведения, способная обеспечить нормальную работу котельной при эксплуатации оборудования на максимально возможной нагрузке. Если на данном этапе будет допущена ошибка в вычислениях, то в газовоздушном тракте или отопительном котле будут скапливаться газы. Расчет аэродинамических показателей дает наглядное представление о возможном уровне производительности дутьевой и тяговой систем дымовой трубы. Инженерные вычисления высоты и диаметра будущего сооружения должны выполняться техническими специалистами, имеющими соответствующее профильное образование.

Тягодутьевые устройства

Тягодутьевые устройства

Для обеспечения нормальной работы котла необходимо непрерывно подавать в топку к горящему топливу воздух, обеспечивать определенную скорость движения горячих газов по газоходам котла и удалять из котла в атмосферу продукты горения. Движение воздуха и дымовых газов в котле осуществляют тягодутьевые устройства.

Тягодутьевые устройства котельной включают в себя дымовую трубу, дымосос и дутьевой вентилятор.

Дутьевой вентилятор служит для искусственной подачи воздуха в топку. При сжигании газообразного топлива с помощью смесительных горелок подача к ним воздуха осуществляется также с помощью вентилятора. В отопительных котельных обычно применяют вентиляторы низкого или среднего давления.

Воздух, подаваемый в топки чугунных и стальных секционных котлах обычно не подогревается, его забирают из помещения котельной снаружи.

Производительность дутьевых вентиляторов Vв, м 3 /с, определяют по формуле

где 1.1 — коэффициент запаса, учитывают утечки воздуха через неплотности; αт — коэффициент избытка воздуха в толке; βр — максимальный расход топлива, кг/с; Vo — количество воздуха, необходимое для сжигания 1 кг топлива при О°С и 101,3 кПа (760 мм рт.ст. м 3 кг; tв — температура подаваемого воздуха °С; в — барометрическое давление воздуха Па ,(мм рт, ст.).

Дутьевые вентиляторы (как правило, центробежные) подбирают по каталогам по производительности, необходимому напору, для преодоления сопротивления на выходе из воздухоподводящего устройства (динамическое давление) и местных сопротивлений в воздуховодах, зольнике, решетке со слоем топлива, в форсунке или горелке (статическое давление)увеличенному по сравнению с расчетными данными на 10 %.

В котельных с чугунными и стальными котлами устанавливают индивидуальные тягодутьевые устройства (по агрегатному принципу) и групповые вентиляторы. При групповой установке предусматривают два дутьевых вентилятора, каждый из которых рассчитывают на 60%-ную от максимальной нагрузку (в отопительно-производственных котельных) и на 100 %-ную нагрузку (в производственных котельных). Мощность по валу вентилятора Nв, Вт, определяют по формуле:

где 1.1 — коэффициент запаса. Vв — подача вентилятора, м /с; Hr — полное расчетное давление вентилятора, Па; ȵв — КПД вентилятора при полном давлении.

Такие тягодутьевые устройства, как дымовая труба и дымосос служат для создания тяги в котельной установке. Существуют два вида тяги: естественная и искусственная (принудительная).

Естественная тяга создается дымовой трубой вследствие разности плотностей наружного (холодного) воздуха и горячих (теплых) уходящих газов. Более тяжелый холодный воздух поступает в топку и вытесняет более легкие горячие газы (продукты сгорания), в результате чего возникает движение газов по газоходам котла и дымовой трубе При этом чем выше температура уходящих газов н ниже температура воздуха, тем сильнее тяга. Тяга также будет тем больше, чем выше дымовая труба.

Тягу S, Па (мм вод. ст.), создаваемую трубой, определяют по формуле

где Н — высота трубы, м; pв и pr — плотность наружного воздуха и газов в трубе, кг/м 3 ; S — ускорение силы тяжести, м/с 2 .

Естественная тяга S, создаваемая трубой, должна быть равна или больше суммы сопротивлений газовых трактов котельной установки, т.е.

Суммарное газовое сопротивление Установки ∑∆S подсчитывается по формуле

где ∆Sr— сопротивление (или разрежение) в топке, ∆Sк, ∆Sк∆n, ∆Sn ,∆Sm ,∆Sтр — соответственно сопротивления котла, золоуловителя, боровов, шиберов и дымовой трубы, Па (мм под. ст.).

При этом высоту дымовой трубы Н, м, определяют по формулам соответственно при выражении S и b в Па.
forced-draft-device_9800729.jpg
при выражении S в мм вод. ст. и b в мм рт. ст.,
forced-draft-device_16481727.jpg
где S — разрежение, создаваемое дымовой трубой. Па (мм вод. ст.); tn— температура наружного воздуха, °С; ѳср — средняя температура газов в трубе. °С;b — барометрическое давление. Па (мм рт. ст.); 28.6 и 2,13 — коэффициенты, учитывающие температуру и барометрическое давление воздуха и газов.

Котельные с чугунными и стальными секционными котлами на газообразном и жидком топливе обычно проектируют на естественной тяге. Котельные на твердом топливе, в которых установлены золоулавливающие устройства, имеющие значительное аэродинамическое сопротивление, проектируют с искусственной тягой. Высоту трубы при естественной тяге рассчитывают для зимней и летней расчетной наружной температуры и выбирают из этих значений наибольшее.

Скорость движения дымовых газов в трубе при естественной тяге должна находиться в пределах 6 — 10 м/с. Задаваясь сначала скоростью движения газов, определяют выходное сечение трубы для максимальной нагрузки, а затем по найденному сечению проверяют скорость движения газов при минимальной нагрузке, которая не должна быть ниже 3 м/с.

Площадь выходного сечения трубы F, мг, определяют по формуле

где В — максимальный или минимальный расход топлива, кг/с; Vr — объем дымовых газов, образующихся при сжигании 1 кг топлива, мл/кг; вых температура газов в выходном сечении трубы, wвых — скорость газов в выходном сечении трубы, м/с.

При естественной тяге температуру уходящих газов на выходе из трубы подсчитывают по эмпирическим формулам с учетом её падения по высоте:

для кирпичных труб на

для стальных нефутерованных труб на

для стальных футерованных труб на

определяют по формуле

где ѳD — температура газов на выходе в дымоходную трубу, °С; D — максимальная производительность по пару, т/ч; Н — высота дымоходной трубы, м.

Для котельных с чугунными и стальными котлами малой мощности проектируют одну (для всех котлов) дымовую трубу. В соответствии с пожарными требованиями дымоходная труба должна быть не менее чем на 5 м выше всех окружающих зданий, распложенных в радиусе 25 м. Высота дымоходной трубы котельной, оборудованной золоулавливающими устройствами должна быть не менее 20 м при среднесуточном расходе топлива по 0,278 кг/с и не менее 30 м при расходе топлива 0,278 — 1,38 кг/с.

Эти соотношения не относятся к котельным, работающим на древесном топливе и газе. При расположении зданий высотой более 10 м в радиусе 200 м от котельной минимальную высоту дымовой грубы принимают 45 м.

При использовании газообразного топлива высоту дымовой трубы можно уменьшать до 20 м. Максимальная скорость газов на выходе из трубы при искусственной тяге допускается до 20 м/с, минимальная не должна быть меньше 6 м/с.

Искусственную тягу создают тягодутьевые устройства — дымососами. Она применяется в тех случаях, когда дымовая, труба не может обеспечить необходимой тяги или получается слишком высокой.

Например, вновь строящиеся групповые котельные с отопительными котлами, работающими на твердом топливе, должны быть оборудованы золоулавливающими устройствами, имеющими очень высокое сопротивление 190 — 590 Па (40 — 60 мм под. ст.).

Для преодоления такого сопротивления требуется дымовая труба высотой 40 — 50 м. которую соорудить весьма сложно. В этом случае сооружают минимально возможную (исходя из санитарных норм) по высоте трубу с дымососом. При малых нагрузках в целях экономии электроэнергии следует работать без дымососа. При искусственной тяге температура уходящих газов на выходе из трубы принимается равной температуре перед дымососом. Среднюю температуру газов в трубе ѳср определяют из выражения
ѳср = (ѳл+ѳвых)/2.

Температура уходящих газов за котлом принимается на основании теплового расчета или испытаний.

При подсосе воздуха ∆α 1 температуру газов на входе в дымовую трубу ѳд,°С определяют по формуле

где ѳyx — температура уходящих газов за котлом, °С; αл и αyx — коэффициенты избытки воздуха за котлом и перед дымовой трубов; f — температура подсасываемого воздуха, °С.

Подачу дымососов Vд, м 3 /с, определяют по формуле

где Bр — расчетное количество сжигаемого топлива, кг/с; Vr — объем дымовых газов перед дымососом. м3/кг; ѳл — температура газов перед дымососом,°С.

Расчетное полное давление дымососа Hд1 Па (мм вод. ст.), определяют по формуле

где суммарное сопротивление по газовому тракту всех элементов котельной установки, Па (мм вод. ст.); ⱨсам — разрежение(самотяга), создаваемое дымовой трубой при заданной ее высоте. Па (мм под. ст.)

Величину определяют из уравнения
forced-draft-device_12659577.jpg

где H — высота трубы, м., р плотность наружного воздуха, кг/м3 (при ѳn =0°С, р =1.3 кг/м 3 ); ро — приведенная плотность дымовых газов при 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) и 0°С. равная 1.34 кг/м 3 — средняя температура газов, °С; g — ускорение силы тяжести, м/с.

Для выбора дымососа по каталогу необходимо его расчетное полное давление привести к условиям, которые определяются по формуле

где Нд — полное давление, Па (мм вод. ст.); Hp — полное расчетное давление дымососа,Па (мм вот. Ст.); ѳл — температура газов перед дымососом. °С: ѳк∆t — температура газов, принятая в каталоге, °С.

Мощность дымососа Nд, Вт определяют по формуле

где Vл подача дымососа, м /с; Hд — полное расчетное давление дымососа, Па; ⱨл — КПД дымососа.

Дымососы в котельной с чугунными котлами обычно устанавливают поагрегатно на один или два спаренных котла. При установке групповых дымососов их подачу определяют по аналогии с расчетом производительности дутьевых вентиляторов. Дымососы отличаются от обычных центробежных вентиляторов лишь тем, что отсасывают дымовые газы со значительно более высокой температурой. Поэтому их конструкция должна быть более прочной, а подшипники обязательно должны иметь охлаждение.

При искусственной тяге температура уходящих газов, поступающих в тягодутьевое устройство, не должна быть выше 250 “С, так как более высокая температура снижает прочность дымососа. Если температура дымовых газов выше 250 °С, к ним следует подмешивать холодный воздух. Дымососы и дутьевые вентиляторы котельных с чугунными котлами можно располагать внутри или снаружи помещений. При расположении котельных в жилом массиве устанавливать тягодутьевые устройства снаружи не рекомендуется.

Тягодутьевые устройства включают в себя дымовые трубы. Конструкция дымовых труб. В отопительных котельных малой мощности дымовые трубы выполняют кирпичными или стальными. При сжигании топлива с малым содержанием серы (S’c 191119, г. Санкт-Петербург, ул. Коломенская, 10

Права на тексты, фотографии, изображения и иные результаты интеллектуальной деятельности, расположенные на сайте kotel-kv.com, подлежат правовой охране в соответствии с действующим законодательством РФ, Гражданским кодексом РФ (часть четвертая) от 18.12.2006 № 230-ФЗ. Запрещено использование (воспроизведение, распространение, переработка и т.д.) любых материалов, размещенных на данном сайте, без письменного согласия правообладателя. Такое использование является незаконным и влечет ответственность, установленную действующим законодательством РФ.

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о наличии, стоимости, комплектации указанных товаров и (или) услуг, обращайтесь к менеджерам отдела сбыта с помощью специальной формы связи или по телефону: 8-800-700-21-13.

Источник

Понятия о тяге.

Давайте разберем понятия о тяге: прежде всего это процесс движения дымовых газов или воздуха в дымоходах или вентиляционных каналах.

Практический расчет параметров дымоотвода

При проектировании труб котельных и частных домов с печным отоплении в расчет берется ряд показателей:

  • метеорологические и климатические особенности конкретной географической точки;
  • рельеф местности и тип грунта непосредственно под постройкой;
  • сейсмическая активность региона;
  • ветровые и снеговые нормы и критические показатели;
  • тип кладки самой печи и материал, использующийся в строительстве трубы;
  • вид предполагаемого топлива, его теплоотдачу и температуру газов выводимых системой.

Эти данные, заложенные в расчет дымовых труб, дают возможность получить:

  • данные для вычисления допустимой массы трубы и материала, из которого она может быть выполнена;
  • оптимальные цифры диаметра;
  • показатели необходимой высоты сооружения.

Варианты дымоудаления и подачи воздуха
Конструкционные особенности дымоотводов

Для создания проекта строительства дымовыводящей трубы в частном доме печники используют сокращенную формулы вычислений.

Расчет диаметра

Основной показатель, являющийся фундаментальным для расчетов, — теплоотдача печи или котла. Она напрямую зависит от типа сжигаемого топлива и его количества, выжигаемого за промежуток времени. Эта характеристика в обязательном порядке указывается в паспорте печи, если она была приобретена у сертифицированного производителя. При самостоятельной кладке основания печи задача усложняется самостоятельным вычислением этих показателей. При типовой конструкции необходимый диаметр трубы можно вычислить последующей схеме:

  1. Вычисление объема проходящих через воздухоотвод газов: Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек;
  2. Вычисление площади сечения прямоугольной, например кирпичной, трубы: F = π∙d²/4, в м²;
  3. Калькуляция диаметра трубы круглой формы: dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600.

Для наглядности можно рассмотреть пример расчета дымовой трубы для типового котла со стандартными показателями:

  • температура выводимой среды у основания трубы 150/200º;
  • скорость передвижения газов внутри дымоотвода 2 метра в секунду;
  • требования СНиП предусматривают высоту не менее 5 м от опоры колосника.
  • напор газов в естественном состоянии примерно 4 Па.


Таблица размеров сэндвич трубы для дымохода

Детальная калькуляция будет выглядеть таким образом:

  1. Условно взятый для расчетов тип топлива — дрова с влажностью 20%, сгорающие со скоростью 10 кг в час. V, то есть объем поступающих газов, составляет 10 м³/кг;
  2. Температура среды на выходе с колосника составляет 150º;
  3. По формуле проводимости Vг = (10∙10∙1.55)/3600 получаем первый показатель 0.043 м³/сек;
  4. Необходимый диаметр при допустимой скорости 2 м/сек ищем формулой d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем коэффициент 0,027.
  5. Исходя из формулы dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600 для данной круглой металлической трубы достаточно будет диаметра в 0.165 м. Он обеспечит нормальное функционирование конструкции.

Вычисление показателя самотяги

Перед монтажом конструкции необходимо проверить, насколько качественной будет тяга в возводимой трубе. Для частного малоэтажного строительства применяются следующие формулы:

  1. Учитываем закладываемые ранее показатели объема сжигаемого за час топлива Q =10∙3300∙1.16 и получаем мощность 38.28 кВт;
  2. Полученный ранее показатель теплопроводности в 0,34 калькулируем с метражом и теплопотерями 0.34:0.196=1,73º;
  3. Так как из общей длины в 5 метров 2 занимает сама печь, то в формулу расчета потери тепла закладывается только 3 метра: 150-(1.73∙3)=144,8º;
  4. Взяв за основу показатели плотности при нулевой температуре 1.2932 а при полученных 144,8º соответственно 0.8452, получаем цифру естественного напора газов в 1,34 ммН2О. Такая тяга обеспечит хорошее горение дров.


Правильная порядовка при строительстве печи гарантирует хорошую тягу

Расчет высоты печной трубы

Хорошую тягу обеспечит только труба с оптимальной высотой: слишком низкая конструкция, как и слишком высокая, в которой газы остывают при прохождении по дымоотводу, качественную работу печи обеспечить не может.

  1. Длина трубы от основания до верха не должна составлять менее 5 метров, это требование закреплено в стандарте как профилактика возгораний.
  2. Дымоход на плоской кровле должен превышать ее высоту на 0,5 метра.
  3. Труба, которая располагается на удалении не более 1,5 м от конька, должна его превышать на 0,5 м. В этом случае обязательно необходимо провести расчет дымовой трубы на устойчивость и дополнительно закрепить конструкцию растяжками, берущими на себя нагрузку порывов ветра.
  4. Труба, удаленная от конька не далее 3 метров, должна совпадать с ним по высоте.

Расчет высоты дымохода
Примеры расчета высоты печной трубы

Коэффициентом, на который предлагают ориентироваться профессионалы, является угол в 10 градусов между плоскостью конька и срезом верхней точки трубы.

Кладка печей, как и все сопутствующие работы, — сложный процесс, требующий опыта и теоретической подкованности. Каждый из показателей имеет свое значение, влияние на продуктивность работы теплосистемы и безопасность. При отсутствии навыков эту часть работ стоит доверить профессионалам.

Расчет тяги

Итак, расчет тяги – это расчет сечения дымовой трубы для газового котла, камина, печи или иного отопительного оборудования. Как рассчитать сечение? Для этого необходимо определить:

  1. объем газа, который будет проходить по дымовой трубе за 1 час;
  2. площадь сечения дымовой трубы;
  3. диаметр сечения.

Расчет объема газа

Для вычисления объема проходящего по дымовому каналу газа используется следующая формула:

V = B x V1 x (1 + T/273) /3600, где

В – масса топлива, сжигаемая за 1 час работы отопительного оборудования;

V1 – поправочный коэффициент, который зависит от вида используемого для обогрева топлива;

Т – температура газа, определенная на выходе из дымовой трубы.

Показатели V1 и Т можно получить из таблицы, имеющейся в ГОСТ 2127 – 47.

Таблица из ГОСТ для определения параметров расчета

Таблица из ГОСТ для определения параметров расчета

Расчет площади сечения

После определения объема газов, проходящих по дымовому каналу, можно подсчитать размер сечения трубы:

S = V/W, где

V – объем, подсчитанный ранее;

W – скорость прохождения газов по дымовому каналу (данная величина постоянная и равна 2 м/с).

Определение диаметра

Следующий шаг – определение непосредственно диаметра дымовой трубы. Для этого используется следующая формула:

D =  √4 * S/ π, где

S – площадь сечения дымоотводящего канала;

π – постоянная, равная 3,14.

Пример

Для примера произведем расчет по указанным формулам при следующих параметрах:

  • в печи, установленной в бане, ежечасно сжигается 10 кг дров;
  • температура газов на выходе из трубы составляет 130ºС.

Рассчитаем объем газов:

V = 10х10х(1+130/273)/3600 = 0,041 (м³/час)

Определим сечение дымовыводящей трубы:

S = 0,041/02 = 0,0205 (м²)

Найдем наиболее подходящий по заданным параметрам диаметр трубы:

D = √ 4 * 0,0205 / 3,14 = 0,162 (м)

Это означает, что для печи, используемой в примере, достаточно установить дымовую трубу, диаметр которой составляет 165 – 170 мм.

Как произвести расчеты и установить дымоход своими силами, смотрите на видео.

Что учитывается при определении высоты?

При проектировании дымовой трубы важно дать экологическое обоснование ее размеров, вычисленных с учетом расчета рассеивания в атмосфере выбросов вредных веществ, образующихся в результате сгорания топлива. Расчет высоты дымовой трубы котельной должен отвечать санитарным нормам, предъявляемым к коммерческим и заводским предприятиям. При этом всегда учитывают фоновую концентрацию опасных веществ в атмосфере, полученную в результате действия других функционирующих источников загрязнения. На данную величину оказывают влияние следующие факторы:

  • метеорологический режим атмосферы в месте расположения котельной;
  • скорость потока воздушных масс;
  • особенности рельефа местности;
  • температура отводимых газов и др.

Важно! Исходя из разрешенного объема выброса загрязняющих веществ, рассчитывается оптимальная высота дымовой трубы котельной. Так как экологическая обстановка в большинстве густозаселенных пунктов неблагополучная, то сооружение в большинстве случаев возводят выше расчетных показателей, соответствующих минимально возможному уровню. В малозаселенных территориях ориентируются на высоту дымовых труб действующих котельных.

Естественная и искусственная тяга.

Искусственная тяга– возникает в результате работы вентилятора, (оборудование с закрытой камерой сгорания). Например: навесные турбированные котлы.

Естественная тяга-возникает как правило за счет разности в удельном весе наружного воздуха и дымовых газов, (оборудования с открытой камерой сгорания). Например напольные атмосферные котлы.

В котлах с открытой камерой сгорания то есть с естественной тягой, воздух для горения забирается безусловно из помещения, в котором располагается, а отработанные газы выбрасываются в дымоход, который должен быть предусмотрен в помещении. Когда дымоход отсутствует или котел будет смонтирован в квартире, прежде всего покупаются котлы с закрытой камерой сгорания. В этом случае котел комплектуется специальной системой дымоудаления.

Топка (камера сгорания) – устройство для сжигания органического топлива с целью получения высоконагретых дымовых газов.

Увеличение силы-тяги

Во-первых при уменьшении t° воздуха.

Во-вторых при увеличении t° дымовых газов, обычно это достигается с помощью теплоизоляции всей трубы.

В-третьих при увеличении высоты дымовой трубы.

В-четвертых при уменьшении атмосферного давления.

Причины нарушения тяги.

При нарушение тяги возможно серьезное отравление угарным газом, который прежде всего содержится в продуктах сгорания. Это может привести к серьезным последствиям, вплоть до летального исхода.

а) Засорение или разрушение дымоходов. Размещение оголовков

б) Негерметичность дымоходов.

в) Неправильное расположение оголовков дымоходов относительно кровли и зоны ветрового подпора, (в дымоходах возникает обратная тяга).

При отсутствии тяги или обратной тяге, пользоваться прибором запрещено

г) Обмерзание оголовков дымохода (если дымоход плохо утеплен).

д) Недостаточный приток воздуха в помещение.

е) Одновременная работа газовой колонки и механической вытяжки над плитой или в ванной (в дымоходе возникает обратная тяга).

Конденсация водяных паров.

При понижении t° дымовых газов ниже точки росы, водяной пар содержащийся в них конденсируется.

Температура точки росы при сжигании природного газа составляет около 60°С.

Конденсация воды в дымоходе приводит:

Во-первых к уменьшению тяги.

Во-вторых к разрушению дымохода.

В-третьих к обмерзанию оголовков дымохода в зимнее время.

  • Нарушение теплоизоляции
  • Дымоход из сэндвич труб

Основные причины.

-Недостаточная теплоизоляция дымохода.

-Устройство защищающее дымоход от атмосферных осадков и препятствующее свободному выходу дымовых газов, (козырьки, зонты).

Расчёт и производство дымовых труб

В основе важнейших отраслей топливной энергетики лежат высокотемпературные процессы, влекущие за собой значительное газовыделение, что приводит к необходимости в проектировании и производстве дымовых труб. Трубостроение представляет собой самостоятельную отрасль строительного производства, требующего обширных теоретических знаний и серьезного производственного опыта, так как каждая дымовая труба является сложным инженерным сооружением, связанным с потенциальной повышенной опасностью.

Технико-экономическое обоснование выбора дымовой трубы.

Важнейшим этапом проектирования является выбор оптимального решения в исполнении дымовой трубы (ферменная, самонесущая, колонная, труба на растяжках, фасадная труба и т.д.) и ее конструктивной схемы.Факторы влияющие на выбор дымовой трубы:

  • Количество, высота, диаметры и утепление газоотводящих стволов (как правило, используются газоотводящие стволы высотой 15 – 60 метров и диаметром 300-1400 мм). На все эти вопросы может дать ответ только, грамотно выполненный, аэродинамический расчет.
  • Технология производства. Зачастую труба с более высокой металлоемкостью оказывается значительно дешевле, в результате менее затратной технологии производства (сварочные, сверлильные, фрезерные работы, резка металла и т.д.) и монтажа конструкции.
  • Транспортировка. Так же следует помнить о том, что трубу нужно доставить к месту монтажа, и в зависимости от способа доставки (авто-, авиа-, ж/д транспорт), составные части трубы, должны проходить в габарит перевозки.

Расчёт дымовых труб.

В основе проектировании дымовой трубы лежит ряд сложных многоступенчатых расчетов.

Аэродинамический расчет.

Этот расчет нужен для определения минимальной пропускной способности дымовой трубы. Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить беспроблемное прохождение и дальнейшее удаление продуктов сгорания топлива в атмосферу, при эксплуатации котельной в режиме максимальной нагрузки.

Грамотный аэродинамический расчет дает возможность объективно оценить производительность дутьевой и тяговой систем, а также перепад давлений в воздушном и газовом трактах котельной.

Итогом аэродинамического расчета служит рекомендация по высоте и диаметру дымовой трубы и оптимизации участков и элементов газо-воздушного тракта.

Расчет рассеивания вредных веществ.

Определяется минимальная высота трубы, исходя из условий рассеивания выброса вредных веществ.

При этом должны соблюдаться все санитарные нормы для коммерческих и заводских предприятий, а также учитываться фоновая концентрация данных веществ.

Расчет на прочность и устойчивость трубы.

Данный расчет нужен для определения способности дымовой трубы выдерживать воздействие внешних факторов: сейсмической активности, ветровых и снеговых нагрузок в соответствии с действовавшими нормами по нагрузкам и воздействиям СНиП 2.01.07-85. Результатом этого расчета является определение размеров составных элементов несущей конструкции трубы и ее крепежных элементов.

Расчет фундамента.

Основанием для выполнения расчета являются геологические испытания.

В ходе расчета определяется конструкция, глубина заложения, площадь подошвы фундамента.

На основании расчетов проектируются следующие разделы:

  • КМ (Конструкции металлические);
  • КМД (конструкции металлические деталировки);
  • КЖ (конструкции железобетонные);
  • ЭОМ (Электрооборудование и электроосвещение);
  • ПЗУ (Схема планировочной организации земельного участка);
  • ПОС (Проект организации строительства);
  • ООС (проект охраны окружающей среды);
  • Смета;
  • Аэродинамический расчет.

Производство дымовых труб.

После выполнения проектной документации на дымовую трубу и комплектации необходимыми для производства материалами начинается ее изготовление.Изготовление дымовой трубы является технически сложным технологическим процессом, состоящим из нескольких этапов и имеющим ряд различий в зависимости от типа трубы.

Этапы производства дымовой трубы:

1. По спецификации проекта, в зависимости от типа трубы, идет комплектование участка прокатным металлом, выпускаемый по единому стандарту – сортаменту: лист, уголок, швеллер, труба и т.п. 2. Холодная обработка металла (резка, гибка, образование отверстий и т.п.). 3. Соединение деталей в конструктивные элементы и комплексы (сборочные и сварочные операции). Для обеспечения проектных размеров работы проводят в кондукторах. 4. Проверка отсутствия искривлений и возможных изгибов по всей длине (для исключения возможных отклонений при монтаже конструкции) 5. Подготовка поверхностей к покраске (тщательная шлифовка коррозийных участков, полное удаление всех посторонних шлаков, включая остатки от абразивной обработки, окалину и прочие загрязнения). 6. Покрасочные работы (покрытие слоями грунта и краски). 7. Окончательный контроль и приемка металлоконструкций дымовой трубы.

Монтаж дымовых труб проводят в соответствии с согласованной проектной документацией, действующими техническими условиями, стандартами, строительными нормами и правилами производства и приёмки работ, аттестованными специалистами по современным технологиям с использованием современных инструментов и материалов.

Транспортировка.

В ходе работы с ведущими транспортно-логистическими компаниями, осуществляющими свою деятельность на всей территории России, наши специалисты в кратчайшие сроки выберут наиболее оптимальный способ доставки дымовой трубы до пункта разгрузки с учетом габаритов и веса конструкции. Многие компании из Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Нижнего Новгорода, Казани, Самары, Омска, Уфы, Волгограда, Красноярска, Перми,Тюмени оценили удобство работы с нашей компанией.

Форум для экологов

Форум для экологов

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Персональные данные

d594c4b89518bcef118415cbd6c5f0f0.jpg

Как усилить тягу в уже смонтированном канале

Приведенные расчеты позволяют построить дымовую трубу с оптимальными параметрами для получения нормального уровня естественной тяги. А что делать, если присутствует обратная тяга? Можно ли усилить показатель и как увеличить тягу своими силами? Есть несколько способов:

  1. прочистка дымоотводного канала. При оседании сажи и иных видов отложений существенно уменьшается рабочий диаметр трубы, что и приводит к снижению тяги. Произвести прочистку можно:
    • при помощи металлической щетки – ершика. Для этого необходимо привязать ерш к прочному канату и дополнить конструкцию грузом. Чистка производится с крыши;
Использование ершика для очистки дымовой трубы

Использование ершика для очистки дымовой трубы

  • специальными средствами типа полено «Трубочист»;
Специальное средство для очистки от сажи

Специальное средство для очистки от сажи

При использовании специальных средств необходимо строго соблюдать инструкцию, представленную на упаковке товара или специальном вкладыше. 

  • народные средства. Например, кожуру от сырого картофеля, осиновые дрова и так далее;
  1. устранение конструктивных недочетов, допущенных при строительстве трубы (устранение трещин, удлинение или укорачивание, устранение излишних изгибов, утепление и так далее);
  2. установка дополнительного оборудования.

В качестве дополнительного оборудования для усиления тяги можно использовать:

  • регулятор. Прибор устанавливается на трубу и путем открытия/закрытия заслонки позволяет регулировать силу тяги в отопительной системе;
Устройство для регулирования тяги

Устройство для регулирования тяги

  • дефлектор-усилитель. Увеличение тяги происходит за счет перенаправления потоков воздуха, образуемых вследствие увеличения диаметра устройства;
Устройство для перенаправления воздушных потоков

Устройство для перенаправления воздушных потоков

  • флюгер. Стабилизатор тяги, также как и дефлектор, устанавливается на окончание дымовой трубы и служит для усиления тяги за счет обтекаемости потоков воздуха. Кроме этого флюгер помогает стабилизировать уровень тяги при сильных порывах ветра;
Стабилизатор тяги

Стабилизатор тяги

  • ротационная турбина. При воздействии ветра устройства начинает вращаться, создавая вокруг себя область низкого давления, способствующую увеличению тяги.
Усилитель тяги при ветре

Усилитель тяги при ветре

В отличие от остальных устройств ротационная турбина выполняет свои функции исключительно при наличии ветра. Кроме этого устройство не защищает дымовую трубу от засорения листьями, мелкими птичками и иными загрязнителями.

Все дополнительные устройства требуют периодического обслуживания: прочистки в теплое время года и очищение от наледи зимой. Если не производить прочистку своевременно, то работоспособность устройства будет сведена к минимуму и требуемый эффект достигнут не будет.

Расчеты прочности и устойчивости конструкции

На тягу влияет не только высота, но и диаметр дымовой трубы котельной, величина которого зависит от количества топлива, сжигаемого за единицу времени.

В зависимости от габаритов дымоотводящего сооружения производится расчет фундамента, а именно определяется:

  • его конструкция;
  • необходимая глубина заложения;
  • достаточная площадь подошвы и пр.

Важно! При вычислении диаметра дымовой трубы принято использовать следующие показатели скорости газов на выходе: 15-20 м/с при естественной тяге (самотяге); 20-30 м/с при искусственной тяге в трубах высотой до 100 м; 35-40 м/с при искусственной тяге в трубах высотой от 100 до 180 м.

Диапазон диаметров дымовых труб, сооружаемых из кирпича и железобетона, варьируется в пределах 1,2 м-9,6 м. Надо отметить, что минимальный диаметр железобетонных труб составляет 3,6 м.

Скорость на выходе из дымовой трубы при естественн

Скорость на выходе из дымовой трубы при естественн

Сообщение Youka » 16 мар 2009, 23:41

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Ландыш серебристый » 16 мар 2009, 23:41

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Ландыш серебристый » 16 мар 2009, 23:41

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Strike » 16 мар 2009, 23:41

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Ерема » 16 мар 2009, 23:41

file.php?avatar=1468_1437720193.jpg

Medal-19.gif

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Dalex » 16 мар 2009, 23:41

file.php?avatar=1468_1437720193.jpg

Medal-19.gif

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Dalex » 16 мар 2009, 23:41

file.php?avatar=2078_1600109523.jpg

Oskar.png Medal-12.gif Medal-16.gif Medal-14.gif Medal-19.gif
Medal-08.gif

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение seergy » 16 мар 2009, 23:41

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение Youka » 16 мар 2009, 23:41

может я плохо объяснила, но труба не от котла газового отопительного, а от печи.

Ландыш серебристый, а можно всё-таки источник вот этой формулы:
V = высота*на диаметр * 0,3, нигде такой не встречала.

Ерема, вы совершенно правы на счёт скорости 6-10 м/с это из СП 41-104-2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения» дословно: п.10.3 Скорость дымовых газов на выходе из дымовой трубы при естественной тяге принимается не менее 6 — 10 м/с исходя из условий предупреждения задувания при работе котельной на сниженных нагрузках.но это только для котельных, а мне нужно для печи.

Всё проблема в том, что труба постороена в 1960 году никакого аэродинамического расчёта от неё уже давно нет, а данные нужны.

Re: Скорость на выходе из дымовой трубы при естест

Сообщение vimpel » 16 мар 2009, 23:41

Естественная вентиляция осуществляется за счёт перепада давлений, вызванных: а) разностью температур наружного воздуха и воздуха в помещении, б) разрежением на выходе их трубы, создаваемым ветром
скорость воздуха рассчитывается по ГОСТ ГОСТ 17.2.4.06-90, формула (9), плотность воздуха 1,225 кг/м3
http://rgost.ru/index.php?option=com_co . &Itemid=32
дельта Р рассчитываете в зависимости от температуры и скорости воздуха по Справочноому пособию к СНиП 2.08.01—89, формула (5)
http://www.vashdom.ru/snip/P_20801-89/

При рассчёте на лето (наихудшие условия для рассеивания), дельта Т навна нулю (соответственно, при НМУ, когда скорость ветра равна нулю, этот источник не функционирует). Если Вы проводите рассчёт для лета (наихудшие условия рассеивания), то смотрите среднюю годовую скорость ветра, которую даёт НИИ Атмосферы, и считаете. Думаю, нужно именно так.

Например, для пос. Коммунар у меня получались скорости 0,65 — 0,75 м/с

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

Наш email: eco@integral.ru

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

Источник

Основные параметры расчета дымовой трубы

Чтобы вычислить размеры дымовых труб, состоящие из высоты дымохода и диаметра поперечного сечения надо знать основные параметры используемого отопительного прибора. Найти необходимые значения можно в сопроводительной документации приобретаемого оборудования.

Расчет высоты дымохода

Высота дымовой трубы влияет на работоспособность приборов отопления. Минимальный размер дымохода (по основополагающим документам – СНиПам) составляет 5 м. Если дымоход меньше указанной величины, то устройством не будет вырабатываться необходимая естественная тяга. Однако слишком большой высоты дымоходы делать не рекомендуется. В этом случае тяга дымовой трубы также снижается за счет медленного прохождения и остывания дыма.

Расчет тяги дымовой трубы применяется для строительства промышленных дымоходов, причем подразумевает сложнейшую систему расчетов. Для частного небольшого строения этот показатель ничтожен.

В частных домах расчет высоты дымовой трубы основывается на следующих правилах:

  1. общая длина дымовых труб должна составлять от основания до конечного грибка более 5 м;
  2. если дымоход выходит на плоскую крышу, то он должен возвышаться над ней на 500 мм;
  1. если на скатной крыше дымоход выводится не далее 1,5 м от крышного конька или если на крыше есть дополнительное ограждение, то окончательное звено трубы должно быть выведено на 500 мм за уровень самой высокой конструкции;
  2. если на скатной крыше дымоход располагается в пределах 1,5 – 3 м от свода крыши, то высота дымоотводящей трубы должна быть с ним на одном уровне;
  3. если на скатной крыше дымоход выводится на расстояние более 3 м от крышного конька, то высота трубы должна рассчитываться таким образом, чтобы горизонтальная линия уровня конька крыши и линия, соединяющая конек крыши с дымовой трубой образовывали угол, приблизительно равный 10º.

Следует отметить, что располагать дымоходную трубу нельзя вблизи мансардных окон, дверей и так далее. Это может повлечь попадание искр в строение, особенно при сильном ветре и привести к возгоранию.

Высота дымохода, располагающегося на крыше строения, рассчитывается с соблюдением существующих правил пожарной безопасности.

Расчет сечения дымоходной трубы

  1. определить количество топлива, сжигаемого в отопительном приборе за 1 час. В большинстве случаев этот параметр указывается в характеристике, прилагаемой к отопительному оборудованию при покупке. Самостоятельный расчет этого показателя представлен ниже;
  2. температурный показатель газа, располагающегося на входе в дымоход. Параметр можно найти в дополнительной характеристике оборудования. В большинстве случаев он принимается равным 150ºС — 200ºС;
  3. скорость прохода газа в дымовой трубе составляет 2м/с;
  4. высота дымохода;
  5. показатель естественной тяги принимается равным 4 Па на 1 м дымохода.

Таким образом, сечение дымовой трубы зависит исключительно от количества топлива, сжигаемого при работе оборудования.

При расчете диаметра дымохода надо пользоваться формулой площади круга (где π — число «пи»):

F=(π*d²)/4

Исходя из указанной формулы, получаем:

d²=4*F/π

Чтобы вычислить площадь сечения трубы надо определить объем газов, располагающихся на входе в дымоходную трубу. Этот параметр зависит от количества расходуемого топлива и рассчитывается по формуле:

Vгаза=B*Vтоплива*(1+t/273)/3600

, где

  • В – количество топлива в килограммах, которое сжигается за 1 час времени (кг/час);
  • Vтоплива – табличный коэффициент, зависящий от вида топлива (найти его можно в ГОСТе № 2127 или в таблице ниже);
  • t – температура газа, зафиксированная на выходе из трубы (также приведена в таблице).

Площадь сечения (F) находится как отношение V газа к скорости движения газов в трубе (W), то есть

F=Vгаза/W

d²=(4*Vгаза)/π*W

Например, для отопления сооружения в течение часа требуется 10 кг дров, влажность которых приблизительно составляет 25%. Поправочный коэффициент на такой вид топлива, исходя из вышеуказанной таблицы, равняется 10. Температура газа, зарегистрированная на выходе в дымоходную трубу, принимается равной 150ºС.

Тогда расчет дымовой трубы котельной будет следующим:

  1. 1+150/273=1,55
  2. Vгаза=10*10*1,55/3600=0,043
  3. d²=(4*0/043)/3,14*2=0,027
  4. d=0,165

То есть при определенных условиях диаметр дымоходной трубы должен быть не менее 165 мм.

Для того чтобы не осложнять обустройство дымохода сложными расчетами, можно воспользоваться разработанными специалистами нормативами:

  • для обогревательного оборудования, мощность которого составляет менее 3,5 кВт подойдет дымоход, размеры которого не менее 0,14*0,14м;
  • если заявленная мощность отопительного котла находится в границах 3,5 кВт – 5 кВт, то параметры дымовой трубы должны быть не менее 0,14*0,20 м;
  • если для обогрева помещения используются приборы мощностью от 5 кВт до 7 кВт, то сечение применяемой дымоходной трубы не должно составлять менее 0,14*0,27 м.

Если при строительстве дымохода известна мощность отопительного прибора, то для определения сечения трубы можно воспользоваться подсчитанными специалистами данными. Если мощность отопительного оборудования неизвестна, то необходимо провести расчеты по указанной схеме.

Таким образом, при выборе материала изготовления дымохода, так же как и при расчете необходимых для его строительства параметров надо опираться на мощность отопительного прибора. Чем больше его мощность, тем больше и надежнее должен быть дымоход. Если параметры прибора неизвестны, и вычислить нужные величины самостоятельно не получается, то необходимо прибегнуть к помощи квалифицированных специалистов. Любая ошибка в расчетах может привести к неработоспособности дымохода или к неполному выведению вредных веществ из жилого помещения.

Для любых котельных – промышленных и бытовых, проектируется, как правило, одна, общая для всех котлов, дымоходная труба. При этом наиболее важной частью проекта является аэродинамический расчет дымовой трубы.

Материалом для нее может служить кирпич, железобетон, стеклопластик. Использование стальных аналогов, диаметром более 1м, допустимо, лишь при условии технико-экономической выгоды подобного выбора.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...