Komín pre kotolňu: výpočet výšky a prierezu podľa technických noriem

Hlavnou funkciou, ktorú by mal komín kotolne vykonávať, je odvádzať spaliny z kotlov do atmosféry a rozptyľovať ich v tomto priestore.Má aj ďalšiu funkciu: musia vytvárať prirodzený ťah vyplývajúci z rozdielu medzi teplotou v ohnisku a vonku.

Predstavíme vám typy dymových kanálov, ktorých klasifikácia je založená na konštrukčných vlastnostiach a materiáloch rúr. Tu sa dozviete, ako vypočítať geometrické parametre pomocou konkrétneho príkladu. Naša rada vám pomôže rozhodnúť sa pre typ a veľkosť komína.

Typy komínov

Vo veľkých kotolniach prirodzený ťah nedokáže zabezpečiť úplné spaľovanie, tu sa vytvára násilne pomocou dymových čerpadiel. Proces spaľovania a vypúšťanie jeho produktov do atmosféry by mali čo najmenej poškodzovať životné prostredie a nespôsobovať núdzové situácie v dôsledku výskytu tlaku v peciach, ktorý prekračuje normu.

Štrukturálne potrubia pre kotolne Veľmi sa od seba líšia ako typom nosnej konštrukcie, tak aj materiálom výroby. Na základe prvej charakteristiky sa rozlišuje niekoľko typov rúr.

Samonosné kotlové rúry

Takéto vertikálne konštrukcie môžu byť jedno- alebo viachlavňové. Odstraňujú produkty spaľovania z kotlov a kotlov.

Používajú sa bez ohľadu na typ paliva, ale podliehajú určitým požiadavkám:

1. Teplota spalín prechádzajúcich samonosným potrubím by nemala presiahnuť 350 stupňov C.
2. Splodiny horenia nesmú byť chemicky agresívne.
3. Optimálne zaťaženie snehom pre samonosné konštrukcie je 250 kg na kW. cm, vietor - 30 kg na kW. cm v podmienkach veternej oblasti II.

Samonosné potrubie je inštalované na streche a zabezpečené vo vnútri budovy. Jeho konštrukčné vlastnosti poskytujú možnosť prepravy a inštalácie na mieste, pretože pozostáva zo samostatných sekcií, ktoré sú 3-vrstvové sendvičové rúry. Konštrukcia je pripevnená k základu pomocou kotiev.

Vo vnútri potrubia je vrstva vyrobená z odolnej ocele, ktorá nie je ovplyvnená látkami uvoľňovanými pri spaľovaní. Vonkajšia vrstva chráni pred poveternostnými vplyvmi.

Komíny pre veľké kotolne sú najčastejšie samonosné. Ide o budovu postavenú podľa individuálneho projektu s vlastnou infraštruktúrou

Parametre dymových konštrukcií musia spĺňať požiadavky stanovené v regulačných dokumentoch. Ich výpočet je založený na faktoroch, ako je počet kotlov, výkon, druh paliva. Musia sa zohľadniť normy emisií do ovzdušia. V niektorých prípadoch sú komíny vybavené plošinou, rebríkom, kontrolným poklopom a svetelným plotom.

Stĺpové dymové štruktúry

Potrubie tohto typu pozostáva z vonkajšieho plášťa vyrobeného z ocele s vysokým obsahom uhlíka a do neho vložených vnútorných sudov rôznych priemerov vyrobených z nehrdzavejúcej ocele na odvod plynov. Konštrukcia je zaistená do kotevného koša naliateho do základu. Môže ich byť 1 alebo niekoľko. Aby sa zabránilo usadzovaniu kondenzátu vo vnútri, používa sa tepelná izolácia.

Časť stĺpového potrubia. Tu na reze vidieť, že vo vnútri je niekoľko nerezových sudov rôznych priemerov.

Výhodou tohto konštrukčného riešenia je dlhá životnosť a perspektíva pripojenia viacerých kotlov. Hrúbka a trieda ocele sa vyberajú na základe teploty a agresivity produktov spaľovania.

Priemer každého kmeňa môže dosiahnuť jeden a pol metra a ak sa plánuje použitie spoločného plynového potrubia pre niekoľko kotlov, potom je potrebný priemer asi 3 m. Aby sa zabránilo vzniku kondenzácie, kmene sú pokryté tepelným izolácia.

Vlastnosti priľahlých a fasádnych komínov

Inštalujte blízkofasádne komíny pre kotolne pripojené k domu alebo vstavané. Sú pripevnené k stene budovy pomocou konzol. Komponenty komína sú kmene a rám alebo kotvy.

Hlaveň má 3 vrstvy: vnútri nerezová oceľ, potom tepelná izolácia a pozinkovaná oceľ. Rúry sú určené do kotolní, kde kotly pracujú na plynné alebo kvapalné palivo.

Najčastejšie sú fasádne rúry umiestnené pozdĺž vonkajšej steny budovy. Pri výbere triedy ocele a hrúbky steny potrubia sa berie do úvahy chemické zloženie výfukových plynov a ich teplota

Blízko fasádne a fasádne rúry prenášajú záťažovú záťaž cez dodatočný spodný základ a záťaž vetrom cez spojovacie prvky izolujúce vibrácie. Tento typ komína je z hľadiska materiálových nákladov najhospodárnejší z dôvodu nedostatku nosných konštrukcií a pevného základu.

Modulárny systém použitý na vytvorenie sudov na výfuk plynu umožňuje jednoduchú výmenu poškodených častí.

Rúry priehradového typu

Táto kovová konštrukcia pozostáva z rúr namontovaných na silnom samonosnom priehradovom stĺpe. Krov je zasa zaistený v kotevnom koši zaliatom do základu.Komíny priehradového typu sú vhodné na použitie v regiónoch s nebezpečnými seizmologickými podmienkami.

Konštrukcia priehradového typu obsahuje od 1 do 6 kmeňov. Stĺpik je vyrobený z valcovanej rúry. Profilové potrubie môže mať štvorcový alebo trojuholníkový prierez. Závisí to od počtu kmeňov

Aby sa zabránilo korózii, výstupy plynu sú potiahnuté základným náterom a potom natreté.

Valec výfuku plynu sa skladá z modulov pozostávajúcich z 3 vrstiev:

• vnútorné, v priamom kontakte s produktmi spaľovania a vyrobené zo špeciálnych druhov nehrdzavejúcej ocele;
• hrúbka 5-6 cm, pôsobiaca ako tepelná izolácia;
• vonkajšie, chrániace tepelnoizolačnú vrstvu pred negatívnymi vplyvmi prostredia.

Na antikorózny náter sa používajú farby s vysokým percentom zinku. V niektorých konštrukciách môžu byť vo vnútri stĺpa schody a plošiny na uľahčenie údržby. Konštrukčné prvky rúr tohto typu sú relatívne ľahké, čo uľahčuje ich prepravu a inštaláciu.

Rúry komínových stožiarov

Centrálnym prvkom stožiarovej rúry je nosná veža - tri alebo štyri stožiare, ku ktorým sú pripevnené komíny. Všetky konštrukčné prvky sú zostavené na základni vo forme betónovej podložky, začínajúc zdola a postupne sa pohybujúcou nahor. Pri montáži použite nitový spoj alebo použite samorezné skrutky.

Nosná konštrukcia stožiarovej rúry je zostavená z oceľových profilov spojených navzájom výstuhami a uholníkmi. Základňa stĺpa spočíva na základoch a je upevnená kotvami

Typicky sa jednotlivé prvky dopravia na miesto inštalácie a zmontujú ako stavebnica. Tento proces trvá veľmi málo času - niekoľko hodín.Výška komína môže dosiahnuť maximálne 28,5 m. Stabilitu komína zabezpečujú výstužné rebrá - oceľové kotevné drôty s prierezom 1,6 až 2 cm, ktoré vyrovnávajú pôsobenie priečnych síl.

Materiály na stavbu kotlových potrubí

Systémy odvodu dymu sú postavené z rôznych materiálov - tehla, oceľ, keramika, polymér. Murovaný komín, postavená na murovaných kachliach a krboch, sa vyznačuje dobrou mechanickou pevnosťou, výbornou tepelnou kapacitou a pomerne vysokým stupňom požiarnej bezpečnosti.

Tieto konštrukcie majú aj mnohé nevýhody, a preto sú v modernej výstavbe stále menej bežné úplne murované komíny. Regulačné dokumenty obmedzujú výšku tehlových rúr na 30-70 m a priemer na 0,6-8 m.

Na stenách tehlovej rúry s mnohými výčnelkami a priehlbinami vo vnútri sa vždy usadzuje veľa kondenzátu a sadzí obsahujúcich oxidy síry. Ten pri reakcii s vodou vytvára kyseliny, ktoré aktívne ničia tehly.

Nerovnosť povrchu a zúženie priechodu v dôsledku postupného zväčšovania vrstvy sadzí spôsobuje zníženie rýchlosti prechodu dymu a výklopný ťah v potrubí na odvod dymu.

Odolnejšie voči kondenzácii a vonkajším faktorom keramické komíny, majú vysokú požiarnu odolnosť. Ale tento systém má veľkú váhu, pretože Vo vnútri sú kovové tyče, ktoré mu dodávajú dodatočnú pevnosť. Z toho vyplýva požiadavka na povinnú inštaláciu samostatného základu a podpier, čo zvyšuje zložitosť a náklady na inštaláciu.

Polymérové ​​komínové rúry sú vhodné v kotolniach s maximálnou teplotou 250 stupňov C, pri montáži gejzíry. Sú ľahké, flexibilné a odolné, ale sú relevantné iba pre plynové zariadenia.

Zariadenie na odvod dymu z nehrdzavejúcej ocele je zostava pozostávajúca z jednotlivých komínových prvkov navzájom spojených pomocou tvarových dielov: T-kusy, rúrky, deflektory, T-kusy, ohyby. Oceľové komíny vybavené hlavne plynovými kotlami.

Inštalácia takého komína môže byť vykonaná po výstavbe budovy v krátkom čase. Existuje široká škála spojovacích častí, takže potrubie môže mať akúkoľvek konfiguráciu.

Modulárny komín možno ľahko demontovať a presunúť na iné miesto. Výhodou konštrukcie je jej nízka hmotnosť, ktorá vám umožní zaobísť sa bez základov, odolnosť proti vlhkosti, mierne usadzovanie sadzí na vnútorných stenách a vysoká rýchlosť prechodu spalín.

Sanitárne normy umožňujú použitie oceľových rúr na stavbu komínov s výškou viac ako 30 m, výnimka je možná len vtedy, ak sa spotrebuje menej ako 5 ton polyash paliva za deň. Dôvodom je, že životnosť takýchto konštrukcií je 10 rokov a ak sa používa palivo s vysokým obsahom síry, výrazne sa znižuje.

Medzi odrody, ktorých telo je vyrobené z oceľovej zliatiny, patria koaxiálne komíny, s konštrukčnými špecifikami a prevádzkovými vlastnosťami, s ktorými vám odporúčame oboznámiť sa.

Výpočet parametrov potrubia

Na určenie výšky a priemeru komína pre kotolňu je potrebné vykonať aerodynamický návrhový výpočet. Priemer závisí od výkonu jednotlivých kotlov alebo celej kotolne.

Na spaľovanie paliva a efektívne odstraňovanie dymu má veľký vplyv ťah, ktorého vznik si vyžaduje neustály prísun vzduchu do ohniska.To sa dosahuje prirodzene aj umelo.

Ak je do systému zabudované dymové čerpadlo, výška potrubia nie je kritická. Tento parameter je dôležitý hlavne pre započítanie škodlivých emisií do ovzdušia. Na určenie gravitácie je potrebný povinný výpočet výšky aj prierezu potrubia.

Určenie výšky potrubia s prirodzeným ťahom

Pre vytvorenie normálneho prirodzeného ťahu je potrebné dodržať podmienku rovnosti ťahovej sily a celkového odporu, ktorý vzniká pri pohybe spalín cez plynové kanály kotla a komínového traktu. Takúto trakciu je možné zabezpečiť za predpokladu, že je malý odpor plynu, keď výška potrubia nepresahuje 60 m.

Tento diagram zjednoduší proces výpočtu hlavných parametrov potrubia na odstraňovanie produktov spaľovania akéhokoľvek paliva v kotolniach

Regulačné dokumenty upravujúce umiestnenie a výpočet výšok komína sú SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Mali by ste tiež vziať do úvahy odporúčania uvedené v pokynoch pre kotol, najmä ich nasledujúce požiadavky:

1. Vzdialenosť od roštu k hornej časti potrubia by nemala byť menšia ako 5 m.
2. Nad plochou strechou bez vysokého plotu by potrubie malo stúpať aspoň 0,5 m.
3. Vo vzťahu k výške plotu a hrebeňa strechy by potrubie malo presahovať ich úroveň o 0,5 m, ak je do jeden a pol metra od týchto konštrukcií.
4. Keď je komín odstránený z parapetu a hrebeňa vo vzdialenosti 1,5 až 3 m, jeho horný bod by sa mal zhodovať s ich výškou.

Ak je výška komína nesprávne vypočítaná, môže dôjsť k mnohým problémom, hlavným je turbulencia vzduchu alebo tlaková zóna vetra. Oheň v peci môže uhasiť silný nárazový vietor.

Pri inštalácii komína je potrebné vziať do úvahy strešnú konštrukciu, hrúbku strešného koláča, vzdialenosť od obvodových prvkov a hrebeňa, pravidlá požiarnej bezpečnosti (+)

Predpokladom pri navrhovaní potrubia kotolne je aj dodržiavanie pravidiel požiarnej bezpečnosti. Je potrebné izolovať konštrukcie susediace s potrubím.

Aby iskry z vetracích otvorov na potrubí nepadali na strechu, keď je vyrobené z horľavého materiálu, výška konštrukcie sa zväčší o 0,5 m Potrubie kotolne musí byť vzdialené minimálne 2 m od vysokých budov a stromov .

Výška potrubia sa určuje v závislosti od konštrukcie strechy. Ak je strecha viacúrovňová, pri výpočte sa berú do úvahy výškové rozdiely, ale základ je vo všetkých prípadoch rovnaký - výška hrebeňa (+)

Keďže optimálny ťah nastáva v dôsledku rozdielu medzi celkovou hustotou plynov unikajúcich do komína a stĺpcom vzduchu vonku s rovnakou výškou, výpočet sa vykonáva pomocou vzorca:

Výška dymového kanála sa nezávisle vypočíta pomocou tohto vzorca. Všetky hodnoty je možné prevziať z dokumentácie dodávanej s vykurovacím zariadením

Výpočet je dosť komplikovaný, je lepšie, ak ho vykonávajú špecialisti. Parametre ovplyvňujúce výšku potrubia:

1. Koeficient A charakterizuje meteorologickú situáciu v regióne.
2. Mi je množstvo spalín, ktoré prejdú potrubím za jednotku času.
3. F je rýchlosť, ktorou sa častice vzniknuté pri spaľovaní usadzujú.
4. Spdki a Cfi sú indikátory koncentrácie rôznych látok v spalinách.
5. V – objem plynu.
6. T je rozdiel medzi teplotami vzduchu vstupujúceho a vystupujúceho z potrubia.

Ak kotolňa nachádza sa v prístavbe domu, tento sa stáva prekážkou. V tomto prípade je potrebné, aby hlava potrubia bola umiestnená nad zónou podpory vetra.V opačnom prípade nebude vykurovacie zariadenie schopné normálne fungovať.

Ak chcete určiť, o koľko je potrebné zväčšiť potrubie, nájdite najvyšší bod na dome a nakreslite cez neho priamku, ktorá zviera s povrchom zeme uhol 45 stupňov. Priestor pod touto čiarou je zóna podpory vetra a komín by mal byť umiestnený nad ňou.

Výpočet priemeru potrubia

Na výpočet priemeru potrubia existuje vzorec:

S = m/(ρr x w),

Tu m je spotreba paliva za 1 hodinu, w je rýchlosť spalín, ρr je hustota vzduchu za prevádzkových podmienok, je určená vzorcom: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Kde je vonkajšia teplota vzduchu, pBnu je hustota vzduchu za normálnych podmienok = 1,2932 kg/m3.

Tabuľka pomôže určiť hodnotu hustoty vzduchu ρg za prevádzkových podmienok bez vykonania zložitých výpočtov. Pre zjednodušenie výpočtov sa predpokladá, že hustota spalín sa rovná hustote vzduchu (+)

Nechajte v kotli spáliť 50 kg tuhého paliva za hodinu, potom za sekundu to bude 50: 3600 = 0,013888 kg. Rýchlosť pohybu spalín je 2 m za sekundu. Pri teplote vzduchu -4 stupne C je hustota vzduchu 0,6881 kg na 1 meter kubický. Potom S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 štvorcových. m = 92 štvorcových. cm Pre kruhový prierez d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Priemer valcového komína možno vypočítať pomocou iného vzorca: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), kde r je koeficient v závislosti od druhu použitého paliva. Pre uhlie je to 0,03, pre palivové drevo 0,045, pre plyn 0,016, kvapalné palivo - 0,024.

Závery a užitočné video na túto tému

Video s vizuálnou ukážkou procesu výpočtu výšky dymového kanála na usporiadanie kotolne:

Tu sa autor videa podelil o svoje vlastné skúsenosti s výpočtom a inštaláciou komína pre kotol na tuhé palivá:

Ďalšie video na pomoc amatérskemu dizajnérovi:

Nie je až také dôležité, aké palivo kotly v kotolni používajú. V každom prípade sa nezaobídete bez systému odvodu spalín. Hlavnými požiadavkami, ktoré musia komínové rúry spĺňať, sú dobrý ťah a priechodnosť a dodržiavanie environmentálnych noriem.

Chcete sa spýtať na kontroverzný alebo nejasný bod, na ktorý ste narazili pri čítaní informácií? Máte užitočné informácie k téme článku, o ktoré by ste sa chceli podeliť s návštevníkmi stránky? Komentáre napíšte do bloku nižšie.