Aerodynamische Berechnung des Schornsteins

Der Schornstein ist ein Gerät, das die Umwelt vor schädlichen Emissionen von Heizräumen schützt. Die Konzentration schädlicher Emissionen von Heizräumen in Rauchgasen ist viel höher als ihr zulässiger Gehalt in der Umgebungsluft. Um sicherzustellen, dass schädliche Emissionen in die Atmosphäre auf der Ebene der menschlichen Atmung die zulässige Konzentration nicht überschreiten, müssen sie auf eine ausreichend große Fläche verteilt werden. Dies ist die Aufgabe des Schornsteins.

Ein Schornstein bildet zusammen mit einer Wärmeerzeugungsanlage, Luftkanälen und Schornsteinen ein einziges aerodynamisches System. Um die aerodynamische Berechnung des Zugweges des Heizraumes durchzuführen, ist es daher notwendig, eine aerodynamische Berechnung des Schornsteins durchzuführen.

Im vergangenen Semester haben die Studierenden die Arbeiten an Wärmeerzeugungsanlagen zum Thema "Thermische Berechnung des Kessels DE-10-14GM. Im Auftrag für diese Arbeit erhielt jeder Schüler eine elementare Zusammensetzung von gasförmigem Brennstoff und seiner Verbrennungswärme. Im Rahmen dieser Arbeit wurde das theoretische Volumen der Verbrennungsprodukte und das theoretische Luftvolumen berechnet.

Der Kraftstoffverbrauch wird durch die Gleichung bestimmt:

= 0,928 - wir nehmen die Referenz [18] für gasförmige Brennstoffe.

Aus der vorhergehenden Kursarbeit müssen die berechneten Werte des theoretischen Volumens der Verbrennungsprodukte und der theoretischen Luftmenge genommen werden.

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

Die Menge der Verbrennungsprodukte am Ausgang der Kessel

Der Querschnitt der Mündung des Schornsteins wird durch folgende Beziehung berechnet:

= 20 m / s - die Geschwindigkeit der Rauchgase am Austritt aus dem Schornstein wird im Bereich 15-20 m / s angenommen;

= 125 o C - Wir nehmen die Tabelle aus dem Handbuch [18] für die Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen.

Schließlich wird die Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte weiter entsprechend dem akzeptierten Durchmesser des Rohres verfeinert.

Durchmesser der Mündung des Schornsteins:

In SP 89.13330.2012 (aktualisierte Version SNIP II-35-76 "Kesselanlagen"), sind eine Anzahl von Durchmessern des Auslasses des Schornsteins gegeben: 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]. Aus dieser Serie muss der nächst größere Wert in Bezug auf den berechneten Durchmesser der Schornsteinmündung gewählt werden.

Wir wählen einen Schornstein mit einem Munddurchmesser von 1,8 Metern.

Für den tatsächlichen Wert des Rohrdurchmessers berechnen wir die Geschwindigkeit der Rauchgase am Austritt aus dem Schornstein:

Die Höhe des Schornsteins sollte aus folgenden Serien ausgewählt werden: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 und 180 Meter.

Durch die Reihenfolge des Heizkessels für das Stadtgebiet ausgebildet, wobei ein Radius von 200 m vom Kessel baut höher als 15 Meter, muss jedoch Rohrhöhe nicht weniger als 45 m [22] entnommen werden.

In unserem Fall wählen wir bei einer ausreichend großen Heiz- und Lüftungslast eine Schornsteinhöhe von 75 Metern aus Ziegelsteinen.

Dichte der Rauchgase bei 0 ° C und 760 mm. gt; Kunst. wir berechnen nach dem Verhältnis:

- der Koeffizient der Luftüberschuß in den Rauchgasen vor dem Rauchabzug wird als gleich dem Überschußluftfaktor in den Abgasen der thermischen Berechnung des Kessels angenommen;

- Theoretische Luftmenge, die für die Kraftstoffverbrennung benötigt wird;

- aus der vorherigen Kursarbeit;

- das Gesamtvolumen der Verbrennungsprodukte mit dem angenommenen Koeffizienten der überschüssigen Luft am Ausgang des Ofens, m 3 / m 3,

= 11.469 m 3 / nm 3 - aus der vorherigen Kursarbeit.

Dichte der Rauchgase bei Rauchgastemperatur

Der Reibungswiderstand im Rohrabschnitt wird durch das Verhältnis bestimmt, unter der Annahme, dass das Rohr eine konstante Steigung aufweist:

- Der Reibungskoeffizient des Reibungswiderstandes für Ziegelrohre unter Berücksichtigung der ringförmigen Auskleidungsvorsprünge beträgt 0,05 [21,23];

i ist die Steigung der Leitung, wir nehmen an, dass sie konstant ist und gleich 0,02 ist.

Der Druckverlust mit der Ausgangsdrehzahl wird durch die Beziehung bestimmt:

wobei = 1 der lokale Ausgangswiderstandsbeiwert ist.

Samotyagu des Schornsteins wird durch die Formel berechnet:

wo Meter, die Höhe des Rohres, die wir früher akzeptiert haben;

- der absolute Durchschnittsdruck auf der Strecke, wobei der Gleichgewichtsschub gleich Eins ist.

Die Differenz der Gesamtdrücke entlang des Gasweges wird durch die Formel bestimmt:

- Entladung am Ausgang vom Ofen, wir nehmen es gleich
(

- Der Gesamtwiderstand des Gasweges umfasst den Widerstand der konvektiven Oberflächen von Kessel, Schornsteinen und Schornsteinen

Der Widerstand der konvektiven Oberflächen von Kessel und Schornsteinen wird aus Tabelle 4.1 bestimmt.

Aerodynamische Berechnung der Parameter des Kesselhauses Schornstein

Der Schornstein ist ein integraler Bestandteil eines einzigen Systems, einschließlich einer Wärme erzeugenden Anlage, Luftkanälen und Schornsteinen. Eine Rauchleitung sorgt für die Ausbreitung schädlicher Emissionen in den Abgasen in der Atmosphäre. Die aerodynamische Berechnung der Parameter des Schornsteins des Kesselhauses muss so durchgeführt werden, dass das System seine Funktionen effektiv erfüllt und keine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt.

Die Auswahl des Rohres für das Kesselhaus und seine Installation werden nur in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der vorläufigen Berechnungen, für die spezielle Formeln oder Computerprogramme verwendet werden, getroffen

Wie erfolgt die Berechnung der Parameter des Schornsteins des Heizraumes mittels Computerprogrammen?

Die aerodynamische Berechnung des Schornsteins für ein industrielles Kesselhaus ist ein sehr komplizierter und mühsamer Prozess. Gegenwärtig werden solche Berechnungen unter Verwendung verschiedener Computerprogramme durchgeführt, die viele Betriebsbedingungen der Ausrüstung berücksichtigen. Die Berechnung zielt darauf ab, dass bei maximaler Beladung des Kesselhauses die Abgase der Verbrennungsrückstände des aufbereiteten Brennstoffes ohne Hindernisse durch das Rohr für die spätere Nutzung im atmosphärischen Raum austreten. Mit Hilfe der Computerberechnung ist es möglich, den Mindestdurchsatz von Kaminen zuverlässig zu bestimmen. Fehler bei der Durchführung solcher Berechnungen sind höchst unerwünscht, da sie zu einer gefährlichen Ansammlung von Gasen führen können.

Die Berechnung des Schornsteines mit Hilfe des Computerprogramms setzt die Einführung der deklarierten Indikatoren im System voraus:

  • zur Kesselleistung;
  • im Pass die Temperatur der Gaserzeugung am Ausgang angegeben. Wenn diese Daten nicht verfügbar sind, ist es üblich, einen Wert von 200 ° C zu verwenden;
  • Temperatur auf der Straße. Um die Heizung einzuschalten, erreicht sie + 8ºC, Warmwasserversorgung - + 20ºC;
  • Effizienz von Kesseln dieses Typs. In Ermangelung dieser Daten im Ausrüstungspass wird die Berechnung mit einem Wert gleich 0,92 durchgeführt;
  • Koeffizient der überschüssigen Luftmasse für den Docht. Wenn keine Daten bereitgestellt werden, ist der Indikator 1,4;
  • Art des Brennstoffes;
  • die Länge der Schornsteine, die von der Kesselausrüstung kommen;
  • das Material, das zur Herstellung des Schornsteins verwendet wurde;
  • Raumtemperatur;
  • die Form des Schornsteins;
  • die Dimensionen des Schornsteins und so weiter.

Die Art des Rohres und seine Abmessungen hängen von der Art des Kessels und seiner Kapazität ab

Nach der Einführung aller Daten durch das Computerprogramm wird die Berechnung des natürlichen Entwurfs (Selbstaufzug) durchgeführt. Stellt sich heraus, dass große Verluste auftreten, müssen Änderungen in der Gestaltung hinsichtlich Form, Durchmesser und Höhe vorgenommen werden.

Indikatoren für die praktische aerodynamische Berechnung des Schornsteins

Schornsteine ​​von Kesselhäusern und Privathäusern mit Festbrennstoffkessel (Kamine) erfordern eine sorgfältige Berechnung unter Berücksichtigung einer Reihe von Indikatoren:

  • klimatische Eigenschaften der Gegend;
  • das Gelände Relief und die Art von Boden, auf dem die Konstruktion gebaut wird;
  • regionale seismische Aktivität;
  • Windgeschwindigkeit und Niederschlagsnorm sowie kritische Werte;
  • Art des Mauerwerksofens;
  • dynamische Schwankungen der Ausrüstung;
  • das Material, aus dem der Schornstein gebaut wird, und seine Temperaturausdehnung;
  • Art des Brennstoffes, seine Wärmeübertragung;
  • technische Eigenschaften des Kessels;
  • Temperatur der Gase am Ausgang.

Mit solchen Daten ist es möglich zu berechnen:

  • Höhe der Struktur;
  • optimaler Durchmesser;
  • zulässige Masse, mit der der Schornstein errichtet werden kann, und folglich das Material, das für die Anordnung der Struktur geeignet ist.

Die Ergebnisse der Berechnungen werden es ermöglichen, den Durchmesser des zukünftigen Schornsteins, seine Höhe und Masse zu bestimmen

Korrekt berechnete Höhe und Durchgängigkeit, die Wahl der Form und der Materialien trägt zum natürlichen Entwurf bei und stellt gute Wärmeübertragung zur Verfügung. Die korrekte Berechnung wird durch die Einbeziehung von professionellen Spezialisten erleichtert. Das Auftreten von Fahrlässigkeit führt zu konstruktiven Fehlern, infolge derer:

  • die inneren Oberflächen unterliegen einem übermäßigen Absetzen von Ruß und Asche;
  • der innere Abschnitt wird allmählich abnehmen, was zu einer Schwächung des Schubs und des Eindringens von Kohlenmonoxid in das Innere führen wird;
  • die Möglichkeit, sich ansammelnde Harze zu entzünden und die Verformung des Rohres durch Temperaturänderungen zu verstärken;
  • die Brandgefahr wird zunehmen.

Schornstein für Kesselhaus: Design und Typen (Typen)

Die Berechnung der Höhe des Schornsteins des Kesselhauses und seiner anderen Parameter ist unmöglich, ohne die Besonderheiten seiner Konstruktion zu berücksichtigen, die sich zusammensetzt aus:

  • Gründung und Unterstützung;
  • Gas-Evakuierungszylinder;
  • Wärmeisolierung;
  • Korrosionsschutz;
  • Gerät, das Rauchzüge einführt.

Für die Einrichtung der Schornstein-, Ziegel-, Keramik-, galvanisierten oder rostfreien Rohre

Rauchgas, in einem Wäscher gereinigt, bis zu 60ºC, wird in Absorbern gereinigt und in die Atmosphäre abgegeben.

Für den Bau von Schornsteinen kann verwendet werden:

  • Ziegelstein. Ziegelkonstruktion, installiert von einem professionellen Ofen, sammelt praktisch keinen Ruß an. Es hat ausreichende Brandschutz-, mechanische Stärke und Wärmekapazität. Im Hinblick auf die Zerstörung des Ziegels durch die Reaktionen, die auftreten, wenn Schwefeloxide an den Wänden mit Wasser abgelagert werden, hat die Verwendung von Ziegelstrukturen stark abgenommen;
  • Stahl. Ermöglicht Ihnen, die Rohrkonfiguration zu simulieren. Es dauert etwa zehn Jahre, wenn Kraftstoff mit niedrigem Schwefelgehalt verwendet wird;
  • Keramik. Resistent gegen Kondensat, feuerbeständig. Aber das von Metallstäben beschwerte Design ist durch übermäßige Massivität gekennzeichnet, was die Installation schwierig macht;
  • Polymere. Sie werden für die Installation auf Gassäulen und in einem Kesselraum mit einer Temperatur von nicht mehr als 250 ° C verwendet.

Abhängig von den Merkmalen der Tragstruktur können die Kamine sein:

  • selbsttragend, aus Sandwich-Rohren. Einfache Montage auf Dächern mit Innenbefestigung und ggf. Transport, jedoch mit erheblichen Einschränkungen in der Anwendung - Temperatur (350 ° C), Schnee- und Windlast, chemische Aggressivität der Verbrennungsprodukte;
  • columned. In Verbindung mit mehreren Kesseln ist es möglich, eine mehrsträngige Stahlkonstruktion mit einem Durchmesser von bis zu drei Metern zu installieren;
  • (über) die Fassade. Das Design wird als das wirtschaftlichste angesehen, da es kein starkes Fundament und die Verwendung von tragenden Elementen erfordert, und die Verwendung von Modulen gewährleistet den leichten Austausch;
  • Fachwerk. Sie werden in der Regel in Zonen mit erhöhter seismischer Aktivität eingesetzt;
  • Mast. Die Verwendung von Stahlstreben verleiht dem tragenden Turm von drei oder vier Masten mit angehängten Schornsteinen zusätzliche Stabilität.

Hohe Rohre unterliegen Windlasten, daher müssen Sie auf die zusätzliche Befestigung achten

Wie wird die Stapelhöhe berechnet?

Die Richtigkeit der Berechnung der Höhe des Schornsteins beeinflusst die Leistung der Heizeinheit in Bezug auf die Erreichung des erforderlichen Werts des natürlichen Luftzugs. Nach den Normen des SNiP darf die Höhe nicht weniger als fünf Meter betragen. Die Vernachlässigung dieser Anzeige führt zu einem Absinken des natürlichen Zuges und zu einem ineffizienten Betrieb des Heizsystems. Indem wir ein zu hohes Rohr installieren, reduzieren wir auch den natürlichen Zug, weil der Rauch, der durch den übermäßig verlängerten Kanal strömt, abkühlt und sich mit der fallenden Geschwindigkeit bewegt. Falsche Berechnungen führen zum Auftreten von Luftwirbeln und Problemen in Verbindung mit der Windangriffszone. Starke Windböen können sogar das Feuer im Ofen löschen.

Berechnungen während des Baus von Industriebauten sind sehr komplex und beinhalten die Einführung einer großen Anzahl verschiedener Indikatoren. Mit der Höhe des Schornsteins für das Objekt der privaten Konstruktion bestimmt, ist es wünschenswert, die folgenden Empfehlungen zu beachten:

  • Die Länge sollte auf dem Segment, das die Basis und den höchsten Punkt verbindet, mindestens fünf Meter betragen. Bei dieser Länge gibt es ausreichende Sicherheit gegen Feuer;
  • Ein auf einem Flachdach installierter Schornstein muss mindestens einen halben Meter über seine Oberfläche hinausragen;
  • Bei der Errichtung eines Schornsteins auf einem Schrägdach wird ein Rohr, das weniger als anderthalb Meter vom Kamm entfernt ist, um einen halben Meter darüber angeordnet. Obligatorisch ist in diesem Fall die zusätzliche Verstärkung der Konstruktion durch Dehnung zur Erhöhung der Stabilität, ansonsten kann sie durch starke Windböen beschädigt werden. In einer Entfernung von bis zu drei Metern vom First wird das Rohr auf gleicher Höhe installiert. Wenn die Entfernung mehr als drei Meter beträgt, muss der Winkel zwischen der horizontalen Linie des Dachfirstes und der virtuellen Linie zwischen dem First und dem oberen Abschnitt des Schornsteins 10 ° betragen;
  • Der Abstand zwischen dem Rohr und hohen Bäumen und Gebäuden sollte mehr als zwei Meter betragen;
  • wenn das Material des Daches brennbar ist, sollte die Höhe des Schornsteins um einen halben Meter erhöht werden;
  • auf einem mehrstöckigen Dach mit Höhendifferenzen bei Berechnungen basieren auf der Höhe des Grates;
  • Wenn sich der Heizraum in der Hauserweiterung befindet, muss der Rohrkopf über die Zone der Windstütze hinausragen, die sich in dem Raum befindet, der durch einen Winkel von 45 ° vom oberen Punkt des Hauses zur Erdoberfläche definiert ist.

Wenn das Dachmaterial nicht feuerfest ist, muss die Länge des äußeren Teils des Schornsteins erhöht werden

Die Dokumentation der Heizungsanlage enthält die Werte der Parameter, die die Höhe des Schornsteins beeinflussen.

Die Durchführung der Berechnungen ist mit der Anwendung der Formel verbunden:

Diese Formel sieht die Verwendung solcher Parameter vor: A - der Koeffizient, der die regionale meteorologische Situation charakterisiert; Mi - die Masse der Gasformationen, die pro Zeiteinheit durch den Schornstein laufen; F - Sedimentationsraten von Partikeln, die bei der Verbrennung entstehen; Сддки und Сфi - Indikatoren für die Konzentration von Rauchgas enthaltenden Stoffen; V ist das Volumen des Gases; T - Unterschiede in den Werten der Lufttemperatur beim Betreten und Verlassen der Rohrleitung.

Wie berechnet man den Durchmesser des Schornsteins?

Der erforderliche Durchmesser des Schornsteins wird ermittelt, um den Tiefgang zu berechnen. Bei einer bestimmten Kapazität der Heizeinheit können Sie sich auf Empfehlungen verlassen, die:

  • wenn die Leistung weniger als 3,5 kW ist, wird es genug Schornstein mit einem Querschnitt von 0,14 x 0,14 m geben;
  • bei einer Leistung von vier oder fünf kW beträgt der optimale Querschnitt 0,14 x 0,2 m;
  • mit einer Leistung von fünf bis sieben kW - 0,14х0,27 m.

Die Berechnung des Schornsteinabschnitts erfordert folgende Daten:

  • die verbrauchte Kraftstoffmenge pro Stunde (Informationen sind im Ausrüstungszertifikat enthalten). Dieser Parameter wird als der Hauptparameter betrachtet.
  • Temperaturindikatoren des in die Leitung eintretenden Gases (auch Passportdaten, ca. 150-200 ° C);
  • Höhe des Schornsteins;
  • die Geschwindigkeit des Gases in einem Rohr, normalerweise genommen als 2 m / s;
  • der Indikator des natürlichen Luftraums, der in der Regel für 4Pa akzeptiert wird.

Berechnen Sie es einfach, indem Sie die Höhe des Schornsteins mit der Differenz der atmosphärischen Luft und des Rauchgases multiplizieren.

Sie können diese Formel verwenden:

d2 = 4V / πW, wobei

d2 ist die erforderliche Querschnittsfläche; V ist das Volumen des Gases; W ist die Geschwindigkeit von Gas in der Leitung.

Formel zur Berechnung des Durchmessers:

S = m / ρw, wobei

S ist die Querschnittsfläche; m ist die Menge an Kraftstoff, die während der Stunde verbraucht wird; ρ ist die Dichte der Gase im Schornstein. In der Regel vereinfacht man die Berechnungen, um der Dichte der Luft zu entsprechen; w ist die Geschwindigkeit der Gase im Schornstein. In Fällen, in denen der Durchmesser des Schornsteins mit hoher Genauigkeit bestimmt werden muss, ist es besser, auf die Hilfe von Spezialisten mit den erforderlichen Qualifikationen zurückzugreifen. Um einen Schornstein für private Haushalte anzuordnen, genügt es, sich an die allgemeinsten Empfehlungen zu halten.

Die aerodynamische Berechnung des Schornsteins, die sehr professionell durchgeführt wird, erlaubt es, auf den erfolgreichen Betrieb der Heizungsanlage für viele Jahre zu zählen. Wenn Sie einen guten natürlichen Zug und hohen Durchsatz erreicht haben, müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass der Schornstein mit Ruß verstopft ist und repariert werden muss. Richtig durchgeführte Berechnungen bestimmen den Betrieb der Kesselanlagen in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Umweltnormen. Es wird eine Kombination von zwei Faktoren geben, die die Existenz gewährleisten, entsprechend den Normen der modernen Zivilisation - angenehme Temperatur in den beheizten Räumen und keine Schäden für die Umwelt und die menschliche Gesundheit.

Aerodynamische Berechnung des Schornsteins von Kesselanlagen mit natürlichem Zug

Die Methode der aerodynamischen Berechnung von Schornsteinen wurde entwickelt, um die Beständigkeit und Auswahl von Schornsteinen zu bestimmen. Eine gute aerodynamische Berechnung sollte die möglichen Druckabfälle auf den Abschnitten der Gas-Luft-Wege berücksichtigen, wobei auch die Widerstände berücksichtigt werden, die in einem bestimmten Bereich auftreten.

Inhalt

Wärmeisolierter Schornstein

Nuancen von aerodynamischen Berechnungen

Die Berechnung des Schornsteins des Kesselhauses muss folgende Nuancen berücksichtigen:

  • Unter Berücksichtigung der technischen Eigenschaften des Kessels wird die Art der Fasskonstruktion sowie der Standort des Schornsteins bestimmt.
  • Die Stärke und Haltbarkeit des Entlüftungskanals wird berechnet.
  • Es ist auch notwendig, die Höhe des Schornsteins unter Berücksichtigung des verbrannten Brennstoffs und der Art des Schubs zu berechnen.
  • Berechnung von Turbulatoren für Schornsteine.
  • Die maximale Belastung des Kesselhauses wird berechnet, indem der minimale Kapazitätswert ermittelt wird.

Wichtig! Bei diesen Berechnungen ist es auch notwendig, die Windlast und den Schubwert zu kennen.

  • Auf der letzten Stufe wird eine Kaminzeichnung mit Optimierung der Abschnitte erstellt.

Aerodynamische Berechnungen sind notwendig, um die Höhe des Rohres bei natürlicher Traktion zu bestimmen. Dann ist es notwendig, auch die Geschwindigkeit der Verteilung der Emissionen zu berechnen, die vom Gelände, der Temperatur des Gasstroms, der Luftgeschwindigkeit abhängt.

Bestimmung der Schornsteinhöhe für Dachfirste und Flachdächer

Die Höhe des Rohres hängt direkt von der Kapazität des Kessels ab. Der Schornsteinkontaminationsfaktor sollte 30% nicht überschreiten.

Formeln zur Berechnung des Schornsteins bei natürlichem Entwurf: PDF-Datei herunterladen.

Normative Dokumente in Berechnungen verwendet

Alle für die Erstellung von Kesselanlagen erforderlichen Konstruktionsnormen sind in SNiP II-35-76 vorgeschrieben. Dieses Dokument ist die Grundlage für die Durchführung aller notwendigen Berechnungen.

Video: Ein Beispiel für die Berechnung eines Schornsteins mit natürlichem Zug

Der Reisepass für den Schornstein enthält nicht nur die technischen Eigenschaften der Struktur, sondern auch Informationen über ihre Anwendung und Reparatur. Dieses Dokument sollte unmittelbar vor der Inbetriebnahme des Schornsteins ausgestellt werden.

Beratung! Schornsteinreparatur ist eine gefährliche Arbeit, die ausschließlich von einem Fachmann ausgeführt werden muss, da sie speziell erworbenes Wissen und umfangreiche Erfahrung erfordert.

Umweltprogramme legen Standards für die zulässigen Konzentrationen von Schadstoffen wie Schwefeldioxid, Stickoxiden, Asche usw. fest. Sanitäre Schutzzone ist das Gebiet, das 200 Meter um das Kesselhaus herum liegt. Zur Reinigung von Rauchgasen werden verschiedene Elektrofilter, Aschesammler usw. verwendet.

Kamin Design mit Wandhalterung

Unabhängig vom Brennstoff, der von der Heizung verwendet wird (Kohle, Erdgas, Dieselkraftstoff usw.), ist das Verbrennungssystem notwendig. Aus diesem Grund sind die wichtigsten Anforderungen für Kamine:

  • Das Vorhandensein von ausreichender natürlicher Traktion.
  • Einhaltung der festgelegten Umweltstandards
  • Guter Durchsatz.

Schornsteinarten für Kessel

Heute gibt es mehrere Möglichkeiten für Schornsteine ​​in Heizräumen. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften.

Metallrohre für Kesselhäuser

Arten von Metallschornsteinen. Jeder Rohrtyp muss den ökologischen Standards entsprechen: a) Einmast, b) Zweimast, c) Viermast, d) Wandmontage

Sind sehr beliebt wegen der folgenden Eigenschaften:

  • einfache Montage;
  • Dank einer glatten Innenoberfläche neigt die Konstruktion nicht zum Verstopfen mit Ruß und bietet daher eine ausgezeichnete Traktion;
  • schnelle Installation;
  • Falls erforderlich, kann ein solches Rohr mit einer leichten Neigung installiert werden.

Wichtig! Der Hauptnachteil von Stahlrohren besteht darin, dass sich ihre Wärmeisolierung nach 20 Jahren verschlechtert, wodurch der Schornstein unter dem Einfluss von Kondensat zusammenbricht.

Ziegelrohre

Lange Zeit hatte keine Konkurrenz unter den Schornsteinen. Gegenwärtig besteht die Schwierigkeit bei der Installation solcher Strukturen in der Notwendigkeit, nach einem erfahrenen Kaminofenmann zu suchen, und nach erheblichen finanziellen Kosten für den Kauf der notwendigen Materialien.

Mit der richtigen Anordnung der Struktur und eines kompetenten Ofens wird praktisch keine Rußbildung in solchen Kaminen beobachtet. Für den Fall, dass ein solches Design von einem Fachmann installiert wurde, wird es für eine sehr lange Zeit dienen.

Schornstein aus Ziegeln

Es ist sehr wichtig, sowohl das innere als auch das äußere Mauerwerk auf die richtigen Verbindungen und Winkel zu prüfen. Um den Schub zu verbessern, befindet sich der Einlass an der Oberseite des Rohrs, und um ein Beschlagen bei Wind zu verhindern, wird eine starke stationäre Kappe verwendet.

Bau von Kesselhauskamine

Der Rauchkanal kann entweder an der Heizeinrichtung oder freistehend neben dem Kessel oder Ofen angeordnet sein. Das Rohr sollte 50 cm über der Dachhöhe liegen. Die Größe des Schornsteins im Abschnitt wird in Bezug auf die Leistung des Kesselhauses und die Konstruktionsmerkmale berechnet.

Die wichtigsten strukturellen Elemente des Rohres sind:

  • Gas-Evakuierungszylinder;
  • Wärmeisolierung;
  • Korrosionsschutz;
  • Gründung und Unterstützung;
  • Design, entworfen für die Eingabe von Rauchabzügen.

Diagramm einer Kesselinstallation eines modernen Typs

Das Rauchgas gelangt zunächst in den Wäscher, der ein Reinigungsgerät ist. Hier wird die Temperatur des Rauches auf 60 Grad Celsius reduziert. Danach wird das Gas unter Umgehung der Absorber gereinigt und erst danach in die Umwelt abgegeben.

Wichtig! Die Effizienz des Kesselhauskraftwerkes wird wesentlich durch die Gasgeschwindigkeit im Kanal beeinflusst, weshalb eine professionelle Berechnung einfach notwendig ist.

Arten von Kaminen

In modernen Kesselanlagen werden verschiedene Arten von Kaminen verwendet. Jeder von ihnen hat seine eigenen Besonderheiten:

  • Die Spalte. Es besteht aus einem inneren Kofferraum aus Edelstahl und einer äußeren Schale. Um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern, gibt es eine Wärmedämmung.
  • In der Nähe der Fassade. An der Vorderseite des Gebäudes angebracht. Die Struktur ist in Form eines Rahmens dargestellt, der Gasentladungsrohre aufweist. In einigen Fällen können Experten auf den Rahmen verzichten, aber dann wird der Ankerbolzen verwendet und es werden Sandwich-Rohre verwendet, deren äußerer Kanal aus verzinktem Stahl besteht, der innere aus rostfreiem Stahl und dazwischen eine 6 cm dicke Dichtung.

Der Bau eines Industrie-Schornsteins in der Nähe der Fassade

  • Fermovy. Es kann aus einem oder mehreren Betonrohren bestehen. Der Träger wird auf einem Ankerkorb befestigt, der an der Basis befestigt ist. Das Design kann in seismischen Bereichen verwendet werden. Färben und Grundieren werden verwendet, um Korrosion zu verhindern.
  • Der Mast. Dieses Rohr hat Estriche und wird daher als stabiler angesehen. Der Korrosionsschutz ist hier in Form einer wärmeisolierenden Schicht und feuerfester Emaille realisiert. Kann in Gebieten mit erhöhter Erdbebengefährdung verwendet werden.
  • Selbsttragend. Dies sind Rohre vom Typ "Sandwich", die mit Hilfe von Ankerbolzen an der Basis befestigt werden. Sie zeichnen sich durch erhöhte Festigkeit aus, so dass die Konstruktionen allen Witterungsbedingungen problemlos standhalten können.

Fazit

Die aerodynamische Berechnung des Schornsteins ist für den korrekten Betrieb der Kesselanlage notwendig. Dieser Prozess umfasst eine Reihe von Nuancen, die von der Leistung der Einheit ausgehen und mit dem Material für die Herstellung des Schornsteins enden und daher ausschließlich von einem erfahrenen Fachmann ausgeführt werden sollten.

Aerodynamische Berechnung des Schornsteins

Der Zweck der Berechnung besteht darin, den Standarddurchmesser und die Höhe des Schornsteins zu bestimmen.

Der Gesamtwiderstand des gesamten Gasweges ist gegeben durch:

wo Pp, Pzu - jeweils die Entladung in der Brennkammer und der Druckverlust in der Konvektionskammer; wir nehmen Pp = 30 Pa [1, p. 487], Pzu = 60 Pa [1, p. 488];

Pms. - Druckverlust im Schornstein zur Überwindung des lokalen Widerstandes;

Ptr. - Druckverlust auf die Reibung im Schornstein.

wo ist die Summe der lokalen Widerstandskoeffizienten; wir akzeptieren = 4.06 [2, p. 23];

W ist die lineare Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte; wir nehmen W = 8 m / s [1, p. 488];

- Dichte der Verbrennungsprodukte bei der Temperatur Tuh..

Dichte der Verbrennungsprodukte unter normalen Bedingungen:

wo ist die Summe der Masse der Verbrennungsprodukte pro 1 kg Brennstoff;

- volumetrische Menge der Verbrennungsprodukte pro 1 kg Brennstoff:

wo mich, Mich - die entsprechenden Massen und Molekülmassen der Gaskomponenten in den Verbrennungsprodukten.

Dichte der Verbrennungsprodukte bei der Temperatur Tuh. = 543 K:

Also, Druckverlust im Schornstein, um lokalen Widerstand zu überwinden:

Der Druckverlust auf die Reibung im Schornstein wird durch die Formel bestimmt:

wo - bzw. der Druckverlust am Eingang und Ausgang des Rohres, der Verlust des Druckes auf die Reibung während der Bewegung der Gase im Schornstein.

wo in., aus. - lokale Widerstandskoeffizienten am Eingang und Ausgang des Rohres; erhalten (in. + aus.) = 1,3 [2, p. 24];

Durchschn. - die Dichte von Gasen in der Röhre bei einer Durchschnittstemperatur TDurchschn.:

wo Taus. - Temperatur der Verbrennungsprodukte am Ausgang des Schornsteins:

Verlust des Reibungsdrucks bei der Bewegung von Gasen im Schornstein:

wo 3, h, D - der Koeffizient des hydraulischen Widerstands im Schornstein, die Höhe und der Durchmesser des Schornsteins.

V ist der Volumenstrom von Verbrennungsprodukten bei einer Temperatur Tuh.:

Wir wählen den Standarddurchmesser des Schornsteins: D = 2,0 m [2, Tabelle. 6].

Hydraulischer Widerstand im Schornstein3 wird durch Yakimovs Formel bestimmt:

Die Höhe des Schornsteins wird nach der Methode der sukzessiven Approximation durch die Gleichung berechnet:

wo in der, Tin der - Dichte und Temperatur der Umgebungsluft; akzeptieren

Wir nehmen zuerst die Rohrhöhe hzurück.= 40 m.

In diesem Fall der Druckverlust auf die Reibung während der Bewegung der Gase im Schornstein:

Gesamtdruckverlust bei Reibung im Schornstein:

Gesamtwiderstand des gesamten Gasweges:

Geschätzte Höhe des Schornsteins:

Die berechnete Höhe stimmt nicht mit der vorher akzeptierten überein, daher berechnen wir die Neuberechnung mit der Höhe hzurück. = hber.= 43,8607 m.

Die Ergebnisse der nachfolgenden Berechnungen werden in Form einer Tabelle dargestellt.

Tabelle 10 - Iterative Berechnung der Schornsteinhöhe

Aerodynamische Berechnung des Schornsteins

In derp -geschätzter Kraftstoffverbrauch, m 3 / s (kg / s), aus der Kursarbeit "Verifizierungsberechnung des Dampfkessels";

n - Anzahl der an das Rohr angeschlossenen Kessel;

Waus - Gasgeschwindigkeit am Austritt des Rohres, m / s;

Die Geschwindigkeit der Gase am Austritt aus dem Rohrauch mit künstlichem Zug wird mit 12-15 m / s angenommen. Schließlich din der wird durch die Anwendung [4] einer einheitlichen Reihe von Schornsteingrößen ausgewählt. Kamine sind aus Metall, Ziegel und Stahlbeton. Es sollten Metallrohre mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1,0 m verwendet werden

Gasgeschwindigkeit am Auslass mit einem Standardrohrdurchmesser.

wo :, ° C - Abgastemperatur, die in der Kursarbeit "Verifizierungsberechnung des Dampfkessels" ausgewählt wurde. Unterer Innendurchmesser des Metallrohrs dHerr= din der, m, Ziegel oder Stahlbetonrohr wird durch die Formel bestimmt:

wo H, m die Höhe des Schornsteins ist, wird entsprechend der Anwendung [4] für das erhaltene d ausgewähltc.

Durchschnittliche Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte Wcp, m / s, im Kamin wird durch die Formel bestimmt:

Der Druckverlust auf die Reibung, PA, im Rohr wird durch den Ausdruck bestimmt:

wobei: - der dimensionslose Gleitreibungskoeffizient für Beton- und Ziegelrohre 0,05 beträgt, für Metallrohre - 0,02.

- Dichte des Gasflusses in der Rohrleitung, kg / m 3

hier ist die Dichte von Gasen unter normalen Bedingungen gleich 1,3 kg / m 3.

Druckverlust im lokalen Widerstand Rm, Pa, die Kamine werden nach der Formel berechnet:

wo = 1,0 - lokaler Widerstandskoeffizient des Auslasses aus dem Schornstein.

Die Gesamtdruckverluste im Schornstein, Pa, werden:

Der Wert des Befeuchters eines Schornsteins, Pa, wird durch die Formel berechnet:

wo g = 9,8 m / s 2 - Schwerkraftbeschleunigung.

Auswahl an Blasgeräten

Gemäß der Empfehlung [7] muss jede Kesseleinheit einen Rauchabzugsventilator und einen Ventilator (einzeln) haben.

Exhauster V-Ausgaberauchen, m 3 / h., wird durch die Formel bestimmt:

Der Druck, der durch die Absaugung P erzeugt wirdrauchen, Pa, wird durch die Formel bestimmt:

Entsprechend den aerodynamischen Eigenschaften der Rauchabsauger [1.4] wird die Anzahl der Abluftventilatoren in Bezug auf Druck und Kapazität gewählt.

Auswahl des Lüfters.

Lüfterausgang Vdv, m 3 / h berechnet sich nach der Formel:

Werte der Mengen Vo,, tin der nehmen von der Verifikationsberechnung der Kesseleinheit.

РBerge - wo der Druckverlust im Gas-Öl-Brenner, Pa. Für DE-Kessel sind in Anhang G angegeben.

- der Druckverlust im Luftkanal Pa wird dort angezeigt.

Gemäß den erhaltenen Werten von Druck und Produktivität wird entsprechend den aerodynamischen Eigenschaften des Ventilators seine Anzahl gewählt. Schreiben Sie auf die Eigenschaften der Lüfterleistung, Druck, kPa, die Anzahl der Umdrehungen, den Durchmesser des Laufrades. Anhang A

Anhang A (informativ)

Konstruktive und technologische Parameter von Ionenaustauschfiltern

Aerodynamische Berechnung des Schornsteins

Der zweite Teil des Handbuchs

Aerodynamische Berechnung

Der normale Betrieb der Kesseleinheit wird durch die kontinuierliche Zufuhr von Brennstoff und Luft zu dem Ofen sowie durch die kontinuierliche Entfernung von Verbrennungsprodukten sichergestellt, die sich in der Brennkammer nach ihrer Reinigung in die Atmosphäre bilden.

Wenn sich gasförmige Medien durch Kanäle bewegen, treten Widerstände auf, die diese Bewegung verhindern. Im Allgemeinen wird der Bewegungswiderstand des Mediums in Reibungswiderstand und lokalen Widerstand unterteilt.

Der Reibungswiderstand entsteht, wenn die Strömung in den Kanälen von konstantem Querschnitt ist und die längs liegenden Rohrbündel umströmt.

Der lokale Widerstand umfasst: Änderungen der Form des Kanals, der Bewegungsrichtung des Kanals, entlang dem sich die Strömung bewegt, Absperr- und Regelventile, die in dem Kanal angeordnet sind, quergespülte Rohrbündel.

In Kesseln mit künstlichem Zug wird die Überwindung des Widerstandes gegen Luftbewegung aufgrund der Energie des Gebläses und der Verbrennungsprodukte aufgrund der Energie des Rauchabzugsgebläses durchgeführt.

Der Zweck der aerodynamischen Berechnung besteht darin, die erforderlichen Zugvorrichtungen des Kessels auszuwählen.

Aerodynamische Gaskessel Trakts Berechnung beinhaltet einen Gas-Brennwertkessel Pfadwiderstand Bestimmung der Widerstand zwischen dem Gaszug des Heizkessels Einheit und Kamin und Kaminaerodynamischen Berechnung.

Aerodynamische Berechnung des Schornsteins

Der Schornstein ist ein Gerät, das die Umwelt vor schädlichen Emissionen von Heizräumen schützt. Die Konzentration von Schadstoffemissionen von Heizräumen in Rauchgasen ist mehr als tausend Mal höher als der zulässige Gehalt in der Umgebungsluft. Um sicherzustellen, dass schädliche Emissionen in die Atmosphäre auf der Ebene der menschlichen Atmung die zulässige Konzentration nicht überschreiten, müssen sie auf eine ausreichend große Fläche verteilt werden. Dies ist die Aufgabe des Schornsteins.

Ein Schornstein bildet zusammen mit einer Wärmeerzeugungsanlage, Luftkanälen und Schornsteinen ein einziges aerodynamisches System. Um die aerodynamische Berechnung des Zugweges des Heizraumes durchzuführen, ist es daher notwendig, eine aerodynamische Berechnung des Schornsteins durchzuführen.

Der Kessel arbeitet mit gasförmigem Brennstoff, elementarer Zusammensetzung und Verbrennungswärme, die im Laufe der Arbeit an Abhitzekessel Berechnung DE 10-14GM eingestellt wurde.

Der berechnete Kraftstoffverbrauch berechnet sich nach der Gleichung:

= 0,928 - wir nehmen das Nachschlagewerk [Roddatis] für gasförmigen Brennstoff.

Die theoretische Menge der Verbrennungsprodukte und die theoretische Luftmenge sind den Kursarbeiten zur thermischen Berechnung des Kessels DE-10-14GM entnommen. Gemäß Tabelle 4.2 [Warm. Ras. Par. Die Katze.] Wir finden:

Die Menge der Verbrennungsprodukte am Ausgang der Kessel

Der Querschnitt der Mündung des Schornsteins wird durch folgende Beziehung berechnet:

= 20 m / s - die Geschwindigkeit der Rauchgase am Austritt aus dem Schornstein wird im Bereich 15-20 m / s angenommen;

= 125 0 C - wir akzeptieren nach der Tabelle [Roddatis] für die Verbrennung von gasförmigem Brennstoff.

Schließlich wird die Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte weiter entsprechend dem akzeptierten Durchmesser des Rohres verfeinert.

Durchmesser der Mündung des Schornsteins:

In SNIP II-35-76 gibt es eine Anzahl von Durchmessern des Auslasses des Schornsteins: 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 Aus diesem Bereich muss der nächst größere Wert in Bezug auf den berechneten Durchmesser des Schornsteinauslasses gewählt werden.

Wir wählen einen Schornstein mit einem Munddurchmesser von 1,8 Metern.

Für den tatsächlichen Wert des Rohrdurchmessers berechnen wir die Geschwindigkeit der Rauchgase am Austritt aus dem Schornstein:

Die Höhe des Schornsteins sollte aus folgenden Serien ausgewählt werden: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 und 180 Meter.

Wenn sich in einem Umkreis von 200 m vom Kesselhaus Gebäude mit einer Höhe von mehr als 15 m befinden, wird davon ausgegangen, dass die Rohrhöhe 45 m beträgt.

In unserem Fall eine ausreichend große Heizungs- und Lüftungs Last gegeben, davon ausgehen, dass der Heizraum in der Stadt und Kamin wählt Höhe von 75 Metern aus Ziegeln befindet.

Dichte der Rauchgase bei 0 ° C und 760 mm Hg. Kunst. wir berechnen nach dem Verhältnis:

-der Koeffizient der Luftüberschuß in den Abgasen vor dem Rauchabsauger wird als gleich dem Überschußluftfaktor in den Abgasen aus der thermischen Berechnung des Kessels angenommen;

- Theoretische Luftmenge, die für die Kraftstoffverbrennung benötigt wird

Dichte der Rauchgase bei Rauchgastemperatur

Der Reibungswiderstand im Rohrabschnitt wird durch das Verhältnis bestimmt, unter der Annahme, dass das Rohr eine konstante Steigung aufweist:

- Der Reibungskoeffizient des Reibungswiderstandes für Ziegelrohre beträgt unter Berücksichtigung der ringförmigen Auskleidungsvorsprünge 0,05 [AEROD.schet S.36];

i ist die Steigung der Leitung, wir nehmen an, dass sie konstant ist und gleich 0,02 ist.

Der Druckverlust mit der Ausgangsdrehzahl wird durch die Beziehung bestimmt:

wobei = 1 der lokale Ausgangswiderstandsbeiwert ist.

Samotyagu des Schornsteins wird durch die Formel berechnet:

wo Meter, die Höhe des Rohres, die wir früher akzeptiert haben; - der absolute Durchschnittsdruck auf der Strecke, wobei der Gleichgewichtsschub gleich Eins ist.

Die Differenz der Gesamtdrücke entlang des Gasweges wird durch die Formel bestimmt:

- Entladung am Austritt aus dem Ofen, nehmen wir es gleich (

- Der Gesamtwiderstand des Gasweges umfasst den Widerstand der konvektiven Oberflächen des Kessels, der Schornsteine ​​und der Schornsteine

Der Widerstand der konvektiven Oberflächen des Kessels und der Schornsteine ​​wird gemäß Tabelle 4.1 bestimmt.

Widerstand von Gas- und Luftwegen von Dampfkesseln

Widerstand von Gas- und Luftwegen von Heißwasserkesseln

Berechnung des Schornsteins mit eigenen Händen

Der Schornstein ist Teil des Heizsystems des Hauses und dient der Ableitung von Schadstoffen aus der Verbrennung von Brennstoffen. Die Installation eines Kamins ist auch für die Anordnung von Kaminen notwendig. Damit der Schornsteinkanal die ihm zugewiesenen Funktionen korrekt ausführen kann, müssen vor der Konstruktion die Parameter, die den Betrieb beeinflussen, korrekt berechnet werden. Die Berechnung des Schornsteins erfolgt in den meisten Fällen von Fachleuten, da der geringste Fehler zu irreparablen Folgen führen kann. Um Geld zu sparen, kann diese Arbeit alleine erledigt werden.

Kamin in einem privaten Haus

Was ist für die Berechnung des Schornsteins erforderlich?

Die Berechnung des Schornsteins für den Ofen, Kessel, Kamin oder andere Heizgeräte ist notwendig für:

  • Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Traktion, durch die alle gesundheitsschädlichen Stoffe, die durch Verbrennung entstanden sind, aus den Räumen entfernt wurden. Wenn inakzeptable Substanzen in das Haus gelangen, kann eine Person die stärkste Vergiftung bekommen, die zum Tod führen kann;

Rückstau im Schornstein, der die Gesundheit schädigen kann

  • Optimierung der Wärmeaufnahme im Verhältnis abgebrannter Brennelemente. Wenn ein großer Teil der erwärmten Luft den Kamin verlässt, wird mehr Wärme benötigt, um den Raum aufzuwärmen. Mit dem richtigen Verhältnis von Brennstoff zu Wärme heizt die erwärmte Luft die Wände des Ofens und den Schornstein so weit wie möglich auf, was die ausgegebenen Ressourcen reduziert;
  • Die Berechnung des Schornsteins ist auch für die maximale Brandsicherheit erforderlich. Stark erhitzte Luft, die den Rauchkanal verlässt, oder ein kleiner Schub kann zu Funken auf den brennbaren Oberflächen führen, die unweigerlich zu einem Brand führen.

Eine Heizung mit einem richtig entworfenen und installierten Schornstein

Welche Parameter müssen berechnet werden?

Das Programm zur Berechnung des Schornsteins beinhaltet die Berechnung von Parametern wie:

  • Höhe des Schornsteins;
  • Rohre, für den Bau eines Kamins eingesetzt (wenn für die Anordnung des Kanalrohres verwendet wird) oder die Berechnung des Kaminteils während der Herstellung von Ziegeln;
  • Bestimmung der optimalen Traktion.

Für die Anordnung eines industriellen Schornsteins reichen diese Parameter nicht aus. Spezialisten produzieren zusätzlich:

  • aerodynamische Berechnung des Schornsteins;
  • Berechnung der Festigkeit und Stabilität der Struktur.

Kamin im Produktionsraum

Wie berechnet man die Parameter eines Schornsteins?

Die Methode zur Berechnung des Stapels basiert auf der Definition jedes Parameters getrennt, basiert jedoch auf allgemeinen Daten über die installierte Heizanlage und den verwendeten Brennstoff.

Bestimmung der Schornsteinhöhe

Die Berechnung der Höhe des Schornsteins basiert auf den Empfehlungen von Spezialisten, die in SNiP 2.04.05-91 äußerst genau beschrieben sind (falls erforderlich, finden Sie den Text im Abschnitt "Dokumente").

Die Berechnung der Schornsteinhöhe sollte nach folgenden Regeln erfolgen:

  1. bei normalem Schub sollte die Gesamthöhe des Kanals vom Ofenrost bis zum Kopf, der auf dem Dach ruht, mehr als 5 m betragen;
  2. die Höhe des austretenden Rohres auf dem Dach hängt von seinem Typ und dem Abstand des Schornsteins vom First ab:
    • auf einem Flachdach für normale Traktion genügt eine Höhe, die mehr als 0,5 m über dem höchsten Punkt liegt;

Bestimmung der Höhe des Schornsteins für ein Flachdach

    • bei einem Schrägdach muss der Schornsteinkanal in Abhängigkeit von seiner Entfernung vom First auf unterschiedlichen Höhen liegen;

Bestimmung der Höhe des Rauchkanals in Abhängigkeit von seinem Standort

  1. der Abfluss des Schornsteinkanals darf nicht im Bereich des Winddrucks liegen. Das Auftreten der Windzone ist auf die Lage neben dem Haus eines anderen höheren Gebäudes oder Baumes zurückzuführen. Das Ergebnis ist eine Windturbulenz, die den normalen Luftauslass aus dem Rohr stört.

Die Höhe des Rohres, abhängig von Wind und Umgebungsbedingungen

Um die Höhe des Rauchkanals auf dem Dach richtig zu bestimmen, können Sie das Video sehen.

Bestimmung des Abschnitts des Rauchkanals

Die Berechnung des Durchmessers des Schornsteins basiert auf Berechnungen:

  1. Volumen des Abgases, abhängig von der Leistung der installierten Heizung. Die Berechnung erfolgt nach der Formel:

Berechnung des Abgasvolumens

In der Formel:

    • B - Koeffizient, der von der Brennstoffart abhängt, die in der Heizvorrichtung verwendet wird, um den Parameter zu bestimmen, wird Tabelle 10 von GOST 2127-47 verwendet (siehe Abschnitt "Dokumente");
    • V - Volumen des verbrannten Brennstoffs, bestimmt durch die Charakteristik der Heizvorrichtung;
    • T - ist definiert als die Temperatur des Gases an seinem Austritt aus dem Rohr (für Haushaltsöfen und Kessel beträgt diese Zahl 150 - 200 ° C).
  1. Querschnittsfläche des Rohres, die als das Verhältnis des Volumens des Gases (Vr) zu der Geschwindigkeit des Gasflusses durch das Rohr definiert ist. Bei Haushaltsgeräten beträgt diese Anzeige ca. 2 m / s;
  2. basierend auf den berechneten Indikatoren, können Sie den Durchmesser des Rohres finden (für die Berechnung der geometrischen Formel der Fläche des Kreises wird genommen). Die Formel für die Berechnung (W ist die Geschwindigkeit des Gases):

d² = (4 · Vr) / (π · W).

Berechnung des optimalen Traktionsindexes

Die Berechnung des Schornsteinzuges erfolgt zur Überprüfung der korrekten Bestimmung der Höhe und des Durchmessers des Rauchkanals.

Die Berechnung des Schornsteinzuges erfolgt nach folgender Formel:

Die Formel zur Selbstbestimmung der Rauchkanalzugkraft

Um den Indikator zu bestimmen, müssen Sie wissen:

  • C - Koeffizient, der für die Berechnung von Haushaltssystemen mit 0,0342 angenommen wird;
  • a ist atmosphärischer Druck. Zum Zählen wird von 4 Pa ​​ausgegangen (Erdgasdruck im Rauchkanal);
  • h - Höhe des Kaminkanals, früher berechnet;
  • T0 ist die Temperatur der Umgebung;
  • Ti ist die Temperatur der Abgase.

Beispiel für die Berechnung des Ofens

Als ein Beispiel werden wir die Parameter eines Schornsteins für einen Holzofen berechnen. Im Durchschnitt verbrennt etwa 10 kg Brennholz in einem Ofen für 1 Stunde, wobei die Feuchtigkeit in den meisten Fällen 25% beträgt.

Brennstoff für den Ofen ist Brennholz

Berechnung des Schornsteins für den Kessel, der Ofen ist in diesem Fall wie folgt:

  1. Übertragung der Temperatur, die am Einlass 150 ° C ist;
  1. Durchmesser der Rauchleitung.


Die Schubberechnung erfolgt in der folgenden Reihenfolge:

  1. die Kraft unserer Heizgeräte;
  1. Wärmeverluste, die mit jedem Meter des Rohres auftreten. Der Parameter ist in Grad definiert.
  1. Rauchtemperatur am Ausgang (der Parameter entspricht vollständig den Normen und dem in der Berechnung verwendeten Wert);
  1. der Kopf der Gase im Rohr (der ermittelte Wert des Schubes ist im Bereich der Forderungen).

Bei einem Rohrdurchmesser von 0,165 m und einer Schornsteinhöhe von 5 m liegt der Tiefgang im Metallrohr des Holzofens somit im normalen Bereich.

Idealerweise sollten die Parameter des Rauchkanals von Fachleuten festgelegt werden, aber mit den anfänglichen Fähigkeiten, den notwendigen Formeln und Eigenschaften der verwendeten Heizausrüstung vertraut, können die erforderlichen Parameter selbst berechnet werden. Die Hauptsache ist, sorgfältig zu zählen, ohne zu eilen und nicht abzulenken, da der kleinste Fehler zur Fehlbedienung des gesamten Systems führen kann.

Wie der Stack berechnet wird - Regeln und Vorgehensweise

Bei der Konstruktion eines Heizkessels für Industrie oder Haushalt wird für alle Anlagen ein Schornstein installiert. Der wichtigste Punkt bei der Planung des Projekts sind Berechnungen der aerodynamischen Parameter des Schornsteins.

Die Rohrstruktur kann Ziegel, Glasfaser oder Stahlbeton sein. Stahl für seine Herstellung wird nur verwendet, wenn eine solche Wahl durch technische und wirtschaftliche Vorteile gerechtfertigt ist.

Die Hauptparameter des industriellen Schornsteins

Die Erstellung von Konstruktionsunterlagen für Industrieschornsteine ​​wird von einer schrittweisen Implementierung komplexer Berechnungen begleitet.

Berechnung der aerodynamischen Parameter

In dieser Entwurfsphase wird die minimale Kapazität der Struktur bestimmt. Dieser Parameter sollte einen Wert haben, der ein ungehindertes Passieren und Entfernen der Verbrennungsprodukte des Brennstoffs in die Atmosphäre ermöglicht, wenn das Kesselhaus mit den maximalen Lasten arbeitet.

Falsche Berechnungen des Durchsatzes können die Ansammlung von Gasen in einem Kessel oder in der Anlage hervorrufen.

Aerodynamische Berechnungen des Schornsteins, die auf professionellem Niveau durchgeführt werden, ermöglichen eine objektive Beurteilung der Effektivität des Blasens, des Antriebssystems, der Druckabfälle in der Luft- und Gasbahn.

Das Ergebnis der Berechnungen ist die professionelle Bestimmung der optimalen Höhe und des optimalen Durchmessers des Schornsteins sowie die vorteilhaftesten Parameter einzelner Abschnitte und Elemente auf dem Gas-Luft-Pfad.

Größe der Struktur in der Höhe

Die Berechnung der Höhe der Kesselrohre muss umweltgerecht erfolgen. Dieser Parameter wird auf der Grundlage von Daten berechnet, die die Verteilung von schädlichen Produkten, die bei der Verbrennung von Brennstoff entstehen, in den atmosphärischen Schichten zeigen. Lesen Sie auch: "Was sollte der Schornstein des Kesselhauses sein - die Typen, Merkmale, Standards und Vorteile von Optionen."

Die Berechnung der Höhe des Schornsteins mit natürlichem Luftzug sollte unter Einhaltung bestimmter Sanitätsnormen und -vorschriften für gewerbliche Betriebe und Fabrikbetriebe erfolgen. Gleichzeitig wird besonderes Augenmerk auf die Hintergrundkonzentration von Schadstoffemissionen gelegt. Lesen Sie auch: "Welche Höhe eines Schornsteins ist über einem Dach notwendig - Normen und Regeln".

Der letzte Parameter hängt von den folgenden Faktoren ab:

  • Meteorologisches Regime der Atmosphäre in einer bestimmten Region.
  • Geschwindigkeit der Luftströmung.
  • Reliefmerkmale der Gegend.
  • Temperaturwerte des Abgases.

Bei dem Entwurf einer Struktur zum Entfernen von schädlichen Verbrennungsprodukten werden die folgenden Parameter bestimmt:

  • Die optimale Rohrgröße für die Höhe.
  • Der maximal zulässige Wert der Schadstoffmenge in der atmosphärischen Schicht.

Indikatoren für Stärke und Stabilität des Rohres

Die Konstruktion des Rohres wird auch durch geeignete Berechnungen bestimmt, die eine komplexe Berechnung der optimalen Stabilität und Festigkeit der Struktur beinhalten.

Diese Berechnungen müssen durchgeführt werden, um festzustellen, ob der Schornstein den folgenden Faktoren standhalten kann:

  • Seismische Aktivität.
  • Bodenverhalten.
  • Lasten von Wind und Schnee.

Andere Funktionsmerkmale des Rohres werden ebenfalls berücksichtigt:

  • Gewicht der Struktur.
  • Vibration von Geräten dynamischer Natur.
  • Expansion unter dem Einfluss einer bestimmten Temperatur.

Die Bestimmung der Festigkeitseigenschaften ermöglicht die richtige Wahl des Designs und der Form des Schornsteins. In Übereinstimmung mit den berechneten Berechnungen wird die Basis für die errichtete Struktur berechnet: ihr Design, die Tiefe und die Fläche der Sohle werden bestimmt.

Thermische Berechnungen

Wärmetechnische Berechnungen werden für einen bestimmten Zweck durchgeführt:

  • Bestimmen Sie die Ausdehnung des Ausgangsmaterials unter dem Einfluss einer bestimmten Temperatur.
  • Stellen Sie die Temperatur der äußeren Schale ein.
  • Wählen Sie die Art und Dicke des Dämmmaterials.

Berechnung der Größe eines Haushaltskamin

Ein wichtiger Parameter eines Haushaltsgeräts zum Entfernen schädlicher Verbrennungsprodukte von Brennstoff ist der Durchmesser der Mündung des Kamins, dh die Größe seines oberen Teils. Um die Werte dieses Indikators zu bestimmen, müssen Sie keine komplexen Berechnungen durchführen. Es genügt, einige Daten zu berücksichtigen und Berechnungen mit einem einfachen Schema durchzuführen.

Mit einer bestimmten Menge an Brennstoff, die durch eine spezielle Formel verbrannt wird, ist es möglich, das Volumen der in das Rohr eintretenden Gase zu bestimmen.

Wenn Sie wissen, wie schnell sich die Gase durch das Rohr bewegen, können Sie die Querschnittsfläche berechnen. Und mit der Formel zur Bestimmung der Fläche des Kreises ist es nicht schwierig, den Außendurchmesser des Rohres zu finden.

Der Hauptwert ist die Leistung des Kessels, mit anderen Worten, wie viel Brennstoff in einer bestimmten Zeit in einem bestimmten Gerät verbrennen kann. Solche Daten werden vom Hersteller unbedingt im Gerätezertifikat angegeben.

Andere Daten für Haushaltsstrukturen, die für Berechnungen benötigt werden, haben ungefähr den gleichen Wert:

  • Die Temperatur der in die Röhre eintretenden Gase beträgt 150-200 ° C.
  • Die Geschwindigkeit der Gase entlang des Schornsteins beträgt 2 m / s und mehr.
  • Die Höhe des Schornsteins am Kesselhaus muss mindestens 5 Meter vom Rost entfernt sein. Dieser Wert wird von Sanitären Normen und Regeln kontrolliert.
  • Die natürliche Abgashöhe beträgt nicht weniger als 4 Pa ​​pro 1 Meter.

In einigen Fällen wird es notwendig, den Schornsteinzug zu berechnen. Dieser Wert wird durch das Produkt der Höhe der Struktur durch die Differenz zwischen der Luftdichte und dem analogen Parameter des Rauchgases bestimmt.

Bei Kenntnis der verbrannten Brennstoffmenge wird die Kapazität des Kessels oder anderer Ausrüstung berechnet.

Unter Berücksichtigung eines bestimmten Werts des Wärmekoeffizienten den Wärmeverlust des Rohrs um 1 Meter berechnen.

Basierend auf den konstanten Werten und den erhaltenen Ergebnissen wird der Wert des natürlichen Drucks des austretenden Gases berechnet.

Aus den obigen Ausführungen kann geschlossen werden, dass die Methode der Berechnung des Schornsteins sowohl für den häuslichen als auch für den industriellen Gebrauch die Bestimmung der wichtigen Parameter der gebauten Struktur ermöglicht.

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