Расчет дымовой трубы: как рассчитать необходимые параметры. Высота дымовой трубы котельной

Расчет дымовой трубы: методика - как рассчитать диаметр, высоту фундамента дымохода котельной, теплотехнического 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.

Перед монтажом дымовой трубы необходимо произвести ряд расчетов

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Проектирование промышленных дымовых труб требует сложных, многоступенчатых расчетов

Расчет аэродинамики трубы

Обратите внимание!

Данная часть проектирования нужна, чтобы определить минимальную пропускную способность сооружения.

Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить беспроблемное прохождение и дальнейшее удаление продуктов сгорания топлива в атмосферу, при эксплуатации котельной в режиме максимальной нагрузки.

Следует отметить, что просчитанная неправильно пропускная способность трубы может стать причиной скопления газов в тракте либо котле.

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

Итогом аэродинамических вычислений служат рекомендации специалистов по высоте и диаметру дымовой трубы и оптимизации участков и элементов газо-воздушного тракта.

Определение высоты сооружения

Следующий пункт проекта — экологическое обоснование размера трубы, исходя из расчетов рассеивания вредных продуктов сгорания топлива в атмосфере.

Расчет высоты дымовой трубы производится, 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.

Последняя характеристика зависима от:

• метеорологического режима атмосферы в данной местности;
• скорости потока масс воздуха;
• рельефа местности;
• температуры отводимых газов и пр. факторов.

В ходе данной стадии проектирования определяется:

• оптимальная высота трубы;
• максимальный, разрешенный объем выброса вредных веществ в атмосферу.

Прочность и устойчивость трубы

Расчеты нужны и для определения конструкции трубы

Далее, методика расчета дымовой трубы предусматривает комплекс вычислений, определяющих оптимальную устойчивость и прочность сооружения.

Данные расчеты производят для определения способности выбранной конструкции выдерживать воздействие внешних факторов:

1. сейсмической активности;
2. поведения грунта;
3. ветровых и снеговых нагрузок.

Учитываются и эксплуатационные факторы:

1. масса трубы;
2. динамические колебания оборудования;
3. температурное расширение.

Прочностные вычисления дают возможность подобрать не только конструкцию и форму ствола сооружения. Они позволяют, и произвести расчет фундамента под дымовую трубу: определить его конструкцию, глубину заложения, площадь подошвы и пр.

Тепловой расчет

Теплотехнический расчет необходим:

Расчет параметров дымовой трубы в частном доме

Чтобы определить параметры бытовой дымовой трубы, сложные расчеты не нужны

Что нужно знать при вычислениях

Чтобы определиться с параметрами дымовой трубы бытовой котельной нет необходимости производить серьезные вычисления. Достаточно воспользоваться упрощенной схемой расчетов.

Обратите внимание!

Чтобы сделать такой расчет надо знать мощность (теплоотдачу) котла или печи, иными словами: количество сжигаемого за час топлива. Данную цифру легко узнать, заглянув в паспорт оборудования.

Остальные параметры для всех бытовых конструкций примерно одинаковы:

1. температура газов на входе в трубу – 150/200º;
2. скорость их в дымоходе — не меньше 2 м/сек.;
3. высота бытовой дымовой трубы, по СНиП, должна составлять не меньше 5м от колосника;
4. естественный напор газов на 1м — не меньше 4 Па (или 0.4ммН2О)

Чтобы узнать величину самотяги, стоит учесть, что это: разность плотностей, которую имеет воздух и дымовой газ, помноженные на высоту сооружения.

Иными словами: расчет диаметра дымовой трубы зависит от количества, сжигаемого за час топлива.

Допустим, что количество сжигаемого топлива вы уже знаете, тогда объем газов на входе в трубу, при определенной температуре t, таков:

Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек.Зная скорость, с которой газы должны передвигаться в трубе, вы можете вычислить площадь (F) ее сечения:

F = π∙d²/4, в м²

А, исходя из формулы определения площади круга, можно вычислить диаметр (d) круглой трубы:

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600, в метрах.Пример расчета трубы, находим нужный диаметр

Приведем конкретный пример, как производится расчет дымовых труб бытового назначения.

Пусть это будет металлическая изолированная труба.

1. Допустим, что на колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
2. Тогда объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
3. Температура на входе в трубу равна 150º.
4. Следовательно, Vг = (10∙10∙1.55)/3600. Произведя вычисления, получим объем газов, в 0.043 м³/сек.
5. Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр трубы для дымохода:d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем значение 0,027.
6.  Подставляем все цифры в формулу dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600. Сделав вычисления, получим необходимый диаметр в 0.165 м.

Определение самотяги

1. Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения. Зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности: Q =10∙3300∙1.16, получаем цифру 38.28 кВт.
2. Тепловой коэффициент для нашей трубы равен 0.34.Значит, на один ее метр потери составят: 0.34:0.196=1,73º.
3. Поэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м печи)температура газов: 150-(1.73∙3)=144,8º.
4. Значение самотяги при определении плотности воздуха, в нормальных условияхпри 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Производим вычисления: 3∙(1.2932-0.8452). Получаем значение естественного напора газов, равное 1,34 ммН2О. Этого волне достаточно для нормальной эксплуатации трубы.

Как вы могли убедиться, расчет трубы дымовой бытового назначения не так уж и сложен, как могло бы показаться.

o-trubah.ru

требования стандартов и практические рекомендации

Такая вещь, как высота дымовой трубы для котельной, является важным параметром для её правильной работы.

В зависимости от типа применяемого оборудования, труба может быть различного типа и разной конструкции.

Как правильно рассчитать высоту дымовой трубы и выбрать подходящую для неё конструкцию, какая должна быть труба для обычной печки на дровах или угле – пойдёт речь в данной статье.

Основные факторы, которые влияют на высоту дымовой трубы

Из кирпичной трубы идет дым

Из множества факторов, которые влияют на высоту дымовой трубы, можно выделить четыре основных – сила тяги, пропускная способность, пожарная безопасность и экологическая безопасность.

Разумеется, этих факторов больше.

Если производится расчёт высоты дымовой трубы для мощной котельной, учитывается роза ветров, расположение близлежащих построек, детских садов, школ, требуемая сила тяги, которая необходима для работы оборудования данной мощности, возможность применения естественной или искусственной тяги, и многое другое.

Экологические требования достаточно сложно отследить для небольших котлов и печек. Дело в том, что из-за малой мощности все они имеют крайне низкое влияние на экологическое состояние окружающей местности.

Современный автомобиль гораздо опаснее в этом плане. Тем не менее, выполняя расчёт высоты дымовой трубы для печки, следует учитывать и экологический и эстетический фактор.

Заключается он в неприятном запахе дыма, который производит печка, работающая на угле и мазуте. Уголь очень популярное топливо в деревнях и на дачах, так как дрова слишком дороги, переоборудовать отопление на газ накладно, а для угля нужно лишь минимальное усовершенствование топки дровяной печи.

Однако запах дыма от угля не очень приятный, едкий, и не всем нравится. От мазута запах ещё хуже.

Поэтому, если строите печку или котёл для угля или мазута, следует делать трубу повыше, чтобы избежать неприятного запаха дыма.

Желательно прибавить к минимальной высоте трубы для дровяной печи где-то полтора-два метра, это даст отход дыма в сторону от построек на 50-100 метров.

А вот для газовых котлов всё намного лучше. Продукты горения газа не имеют запаха, и экологически безопасны – в процессе горения образуется углекислый газ и водяные пары.

Конечно, углекислый газ будет опасен при скоплении внутри помещения, однако, если котёл работает правильно, дым будет выводиться наружу, и никакой опасности представлять не будет.

Требования для котельных

Дымоходы для котельной

Для котлов мощностью более 30 киловатт требуется рассчитывать и проектировать отдельную дымовую трубу.

Обычно это делается, исходя из паспорта котла.

Там указана величина силы тяги.

Чтобы обеспечить эту тягу, делают расчёт высоты трубы.

При расчёте высоты трубы для котельных вначале считают, какое давление нужно на вытяжке для нормальной работы котла.

Затем определяют высоту дымовой трубы, исходя из того, что при перепаде высоты на каждые 10 метров давление тяги создаётся около 10 Па.

Обычно отопление небольшого жилого дома высотой 9 этажей бывает достаточно небольшой отдельно стоящей котельной в вагончике, поставленной возле этого дома, и трубы, прикреплённой к этому дому снаружи по всей его длине, немного превосходящей высоту дома.

Это почти единственный случай, когда применяют трубы с естественной тягой – труба ненесущая, крепится снаружи к несущей конструкции достаточно большой высоты, и мощность котла небольшая.

В подавляющем большинстве случаев устанавливают оборудование для искусственной тяги котла, так как для естественной тяги потребуется труба очень большой высоты, и если она будет самонесущей – может обойтись в несколько раз дороже, чем сама котельная.

При расчёте высоты трубы для котельных с естественной тягой определяющим фактором является величина рассеивания. Для газового оборудования она небольшая – уже на расстоянии около 3 метров от выхода трубы будет нормальная концентрация продуктов горения газа в воздухе.

Поэтому для мощных котлов с искусственной тягой обычно минимальная высота трубы – 3 метра над уровнем крыш. В любом случае, трубу для мощной котельной лучше доверить проектировать профессионалам, иначе есть риск, что её не примет Ростехнадзор.

Дымовые трубы из кирпича. Достоинства и недостатки

Самое главное достоинство дымовой трубы из кирпича – это её долговечность. Кирпичная труба будет служить больше, чем любой из её аналогов.

Даже если котёл или печка будут работать в аварийном режиме, и догорание газов будет происходить в трубе, это практически никак не будет вредить состоянию трубы – кирпич достаточно тугоплавкий материал.

Второе достоинство кирпичной трубы – её можно гармонично вписать в интерьер. Кирпичную трубу можно пропустить от котла в подвале через все комнаты двух-трёхэтажного дома.

Дизайн печной кирпичной трубы

Снаружи её можно будет оштукатурить и отделать в том же стиле, что и интерьер комнат.

Чего не скажешь о металлической трубе – она будет смотреться достаточно неуместно в большинстве интерьеров.

Она не допускает какой-то внешней отделки из-за противопожарных требований и требований к возможности частой замены трубы.

Чистить кирпичные трубы также очень легко.

Вы можете использовать приспособления любой конфигурации, ёршики и чистки.

Они вряд ли смогут повредить кирпичные дымовые каналы.

Также очень удобно делать многоканальные трубы из кирпича на несколько колонок, котлов или печей малой мощности – чем больше число каналов в такой трубе, тем выгоднее будет строить трубу из кирпича.

Недостаток кирпичной трубы – достаточно высокая стоимость, большая масса. Из-за большой массы даже для трубы одноэтажного дома вам потребуется полноценный фундамент.

Если печь, на которой стоит труба, выполнена из кирпича, можно поставить трубу сверху на печь. Если же печь металлическая, потребуется строить кирпичную трубу отдельно, на отдельном фундаменте, и сбоку в эту трубу делать вывод дымохода из металлической печки. То же самое можно сказать и о газовых котлах.

Ещё один недостаток – часто приходится делать дымоход большего размера, чем это нужно. Связано это с тем, что площадь дымохода из кирпича квадратного сечения, которые применяются в большинстве частных домов, должна быть кратна полкирпича.

Это около 150 квадратных сантиметров. Например, если у вас для работы котла нужна площадь дымохода в 180 квадратных сантиметров, придётся фактически делать канал площадью в кирпич, 300 квадратных сантиметров.

Дымовые трубы из металла. Достоинства и недостатки

Дымовые трубы из металла – это дымоходы, которые собираются из готовых элементов, изготовленных на заводе. Один такой элемент представляет собой внутреннюю трубу, которая имеет большую толщину стенки, и может быть изготовлена из качественной нержавеющей стали, слой негорючей теплоизоляции, и защитный металлический кожух снаружи.

Защитный кожух может быть изготовлен и из других материалов, главное – чтобы они были негорючими. Всё зависит от производителя, чаще всего выпускаются в металлическом кожухе из нержавеющей стали.

Трубу собирают из нескольких готовых элементов. Труба не самонесущая – она требует надёжного крепления к несущей конструкции, например, к стене дома. Такую трубу можно ставить как снаружи дома, так и внутри – если вы не хотите, чтобы труба от котла проходила через все комнаты, будет разумно закрепить её снаружи дома.

Правда, при этом может потребоваться расположить котёл определённым образом у стены, чтобы горизонтальный участок дымохода до трубы имел длину не более полметра.

Такие трубы достаточно быстро и просто собираются на месте – пара рабочих способна поставить трубу для котла за день. Стоят они немного дешевле кирпичных. Главный их недостаток – недолговечность.

Особенно при интенсивной работе котла или печи, при догорании дымовых газов в трубе – это является критической ситуацией для трубы, и она может придти в негодность за пару месяцев. Такая ситуация чаще всего возникает при работе котлов на мазуте.

Второй недостаток – плохо чистятся. Дело в том, что, в отличие от кирпичной стенки, на металле нагар и копоть припекаются достаточно прочно. Чтобы потом их отчистить, может потребоваться масса усилий. При этом возникает опасность пробить или протереть недостаточно толстую металлическую стенку основного дымохода.

Более подробные расчеты дымовой трубы при естественной тяге приведены на видео:

foxremont.com

расчет высоты дымохода, выполнение молниезащиты, диаметр металлической

Дымовые трубы для котельной являются важной частью конструкции. Основная задача выводить продукты сгорания в атмосферу. В результате сгорания топлива образуются токсичные газы. Дымовая труба должна обеспечивать их хорошее рассеивание, и иметь естественную тягу.

Последовательность расчетов дымовой трубы

Эффективность работы котельной напрямую зависит от тяги, для которой и производится установка дымовой трубы. Поэтому к расчету подходят с особым вниманием.

Проектирование трубы проходит согласно установленным требованиям СНиП. Выполняют расчет квалифицированные специалисты, имеющие специальное образование.

Неправильные подсчеты могут вызвать скопление газовых масс внутри трубы и привести к взрыву.

Обязательным требованиям является расчет дымовой трубы для соблюдения экологической чистоты и безопасности. Чтобы рассчитать проект необходимо определиться с типом конструкции и объемом сжигаемого топлива.

Предварительные расчеты:

• Рассчитать аэродинамику дымохода исходя из ветровой нагрузки;
• Учесть высоту и диаметр трубы в соответствии со сжигаемым топливом;
• Для прочности конструкции вычислить толщину стенок дымохода;
• Определить метод крепления;
• Составить чертеж, смету и техническую документацию.

Определившись с видом конструкции необходимо сделать аэродинамический расчет, в основу которого входят показатель и вид тяги, а так же среднегодовая ветровая нагрузка.

Грамотный расчет высоты дымовой трубы: успех работы котельной

Высота дымовой трубы рассчитывается исходя из санитарных норм, предъявляемых к коммерческим и заводским предприятиям. Чем больше часовой расход топлива, его зольность и содержание серы, тем выше должна быть дымовая труба.

На габариты дымохода влияет материал изготовления:

• Для кирпичных конструкций высота варьируется от 30 до 70 метров, с диаметром 60 см;
• Железобетонный дымоход ограничен параметрами в 300 метров;
• Остальные конструкции не могут быть выше 30 м.

Высота домовых труб определяется с учетом аэродинамического расчета. Для пристроенных котельных высота устья дымохода должна быть выше ветрового подпора как минимум на пол метра. Если в радиусе 10 метров имеются более высокие здания, то конечная точка обязана возвышаться на 2 метра выше крыши здания.

Оптимальная высота трубы напрямую зависит от мощности котельной, например: при мощности котла в 500 кВт длина должна быть не менее 11 метров, при 5000 кВт – 20 метров, при 10000 кВт – 27 метров.

Неправильно посчитанная высота может повлиять на процесс горения и вызвать массу проблем: порывы ветра могут погасить топку, плохая тяга мешать нормальной работе котельной.

Кроме высоты на процесс тяги влияет диаметр трубы. Слишком широкое сечение не позволит газам беспрепятственно подниматься вверх. При расчете диаметра берут постоянные параметры скорости газов. Для естественной тяги они соответствуют 20 м/сек, при искусственной, показатели доходят до 30-40 м/сек, в зависимости от высоты дымохода.

Виды труб для дымохода котельной

Домовые трубы состоят из фундамента, цокольной части и дымохода. Процесс постройки происходит поэтапно. Сначала устанавливают фундамент, укладывают цокольную часть и монтируют трубу. Менять систему укладки не рекомендуется.

На размеры дымохода влияют материалы, из которых он выполнен. Трубы изготавливают из кирпича, бетона, металла, стеклопластика.

В зависимости от расположения дымовые трубы подразделяются на виды:

1. Самонесущие, отдельно стоящие конструкции, применяются в основном для крупных котельных, устанавливают с помощью анкерной корзины на фундаменте.
2. Фасадные, предназначенные для фиксации на стены здания при помощи специальных приспособлений и хомутов. Чаще всего устанавливают в частных секторах для каминной или печной тяги.
3. Фермовые, опирающиеся на специальные каркасы. Конструкция фермы состоит из металлических балок, которая крепится с анкерной корзиной, залитой в фундамент. Монтаж конструкции осуществляют на земле с последующим подъемом секций.
4. Мачтовые, металлические стволы, закрепленные железными тросами. Такие трубы ставят в черте города. Для них характерна большая высота.

Все дымоотводы комплектуются лестничными маршами с поручнями и площадками для ремонта и обслуживания трубы. После установки конструкции работы принимаются комиссионно.

Необходимые меры безопасности: молниезащита котельной

Для всех не металлических конструкций должна присутствовать молниезащита. В трубы вставляют металлические молниеприемники и заземляют их токоотводом – стальным прутом с диаметром 1,2 мм, который прикрепляют к стенке трубы при помощи кронштейнов. Заземление завершает металлический штырь, вбитый в землю.

Согласно инструкции по установке молниеотводов для котельных их количество зависит от длины дымохода. Для 15-50 метровой конструкции достаточно будет одного стержня. Более высокие трубы до 150 метров требуют установки 2 молниеотводов метровой высоты. Свыше 150 метров – как минимум 3 токоотводов.

В железобетонных конструкциях в качестве молниеотводов могут выступать торчащие арматуры, правильно соединенные в самой высокой точке трубы. После этого нет необходимости дополнительно устанавливать внешний токоотвод.

Металлическая конструкция выступает естественным токоприемником и в защите не нуждается.

Разработка дымовых труб для котельных (видео)

Все расчеты труб проводят специалисты согласно нормам СНиПа, после расчета утверждается проект конструкции, выполнение монтажа ведется в соответствии с проектом, а работы принимают комиссией, в составе которой обязательно присутствует представитель компании, разработавший проект.

homeli.ru

методика расчета тяги, высоты при естественной тяге, диаметра устья

Содержание:

Проектирование любой котельной промышленного или бытового назначения предполагает монтаж одной дымоходной трубы для всего оборудования. Самым важным моментом при составлении проекта  являются расчеты аэродинамических параметров дымовой трубы.

Трубная конструкция может быть кирпичной, стеклопластиковой или железобетонной. Сталь для ее изготовления используются только в том случае, если подобный выбор оправдывается технической и экономической выгодой.

Основные параметры дымовой трубы промышленного назначения

Составление проектной документации дымовых труб промышленного назначения сопровождается поэтапным выполнением сложных расчетов.

Вычисление аэродинамических показателей

На этом этапе проектирования определяется минимальные показатели пропускной способности конструкции. Этот параметр должен иметь такое значение, которое позволяет беспрепятственно проходить и удаляться в атмосферу продуктам сгорания топлива при работе котельной с максимальными нагрузками.

Неправильные расчеты пропускной способности могут спровоцировать скопление газов в каком-либо котле или в тракте.

Аэродинамические расчеты дымовой трубы, выполненные на профессиональном уровне, позволяют дать объективную оценку эффективности дутьевой, тяговой системы, перепадам давления в воздушном и газовом тракте.

Результатом проведенных расчетов становятся профессиональной определение оптимальной высоты и диаметра дымовой трубы, а также наиболее выгодные параметры отдельных участков и элементов на газо-воздушном тракте.

Размер конструкции по высоте

Расчет высоты трубы котельной должен быть экологически обоснован. Этот параметр высчитывается на основании данных, которые показывают рассеивание в атмосферных слоях вредных продуктов, образующийся в процессе сгорания топлива. Читайте также: "Какой должна быть дымовая труба котельной – виды, особенности, стандарты и преимущества вариантов".

Выполнение расчетов высоты дымовой трубы при естественной тяге необходимо проводить с соблюдением определенных Санитарных Норм и Правил для предприятий коммерческого и заводского типа. При этом особое внимание уделяется фоновой концентрации вредных выбросов. Читайте также: "Какая высота дымовой трубы нужна над крышей – нормы и правила".

Последний параметр зависит от следующих факторов:

• Метеорологический режим атмосферы в определенном регионе.
• Скорость движения воздушного потока.
• Рельефные особенности местности.
• Температурные значения отводимого газа.

В процессе проектирования конструкции для отвода вредных продуктов сгорания топлива определяются такие показатели:

• Оптимальный размер трубы по высоте.
• Максимальное допустимое значение объема вредных выбросов в атмосферный слой.

Показатели прочности и устойчивости трубы

Конструкция трубы также определяется соответствующими расчетами, которые предусматривают комплексное вычисление оптимальной устойчивости и прочности конструкции.

Эти расчеты необходимо проводить для того, чтобы определить способность дымовой трубы противостоять воздействию следующих факторов:

• Сейсмическая активность.
• Поведение почвы.
• Нагрузки от ветра и снега.

Во внимание принимаются и другие функциональные особенности трубы:

• Масса конструкции.
• Колебание оборудования динамического характера.
• Расширение под воздействием определенной температуры.

Определение прочностных характеристик позволяют сделать правильный выбор конструкции и формы дымовой трубы. В соответствии с поведенными вычислениями выполняют расчет основания под возводимое сооружение: определяется его конструкция, величина заглубления и площадь подошвы.

Тепловые расчеты

Теплотехнические расчеты проводятся с определенной целью:

• Определить показатели расширения исходного материала под воздействием определенной температуры.
• Установить температуру наружной оболочки.
• Выбрать тип и толщину утеплительного материала.

Расчет размеров бытовой дымовой трубы

Важный параметр бытового устройства для отвода вредных продуктов сгорания топлива – это диаметр устья дымовой трубы, то есть размер ее верхней части. Для определения значений этого показателя не нужно выполнять сложных расчетов, достаточно учесть некоторые данные и выполнить расчеты по несложной схеме.

При известном количестве сжигаемого топлива по специальной формуле можно определить объем входящих в трубу газов.

Зная, с какой скоростью газы передвигаются по трубе, можно вычислить площадь ее сечения. А воспользовавшись формулой определения площади круга, не сложно найти наружный диаметр трубы.

Основное значение имеет мощность котла, другими словами, какое количество топлива может сгорать за час в определенном устройстве. Такие данные обязательно указывает производитель в паспорте оборудования.

Другие данные для бытовых конструкций, необходимые для выполнения расчетов, имеют примерно одинаковое значение:

• Температурные показатели входящих в трубу газов – 150-2000С.
• Скорость движения газов по дымоходу – 2 м/с и более.
• Размер по высоте дымовой трубы на бытовой котельной  должен быть не менее 5 метров от колосника. Эта величина контролируется Санитарными Нормами и Правилами.
• Естественный напор отводимого газа – не менее 4 Па на 1 метр.

В некоторых случаях возникает необходимость произведение расчета тяги дымовой трубы. Эта величина определяется произведением высоты сооружения на разность между плотностью воздуха и аналогичным параметром дымового газа.

Зная количество сжигаемого топлива, рассчитывается мощность котла или другого оборудования.

Принимая во внимание определенное значение теплового коэффициента, высчитывают тепловые потери трубы на 1 метр.

На основании постоянных значений и полученных результатов вычисляют значение естественного напора выходящего газа.

Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что методика расчета дымовой трубы и бытового, и промышленного назначения позволяет определить важные параметры возводимой конструкции.

trubaspec.com

Высота дымохода над крышей - параметры и расчеты

Высота дымохода определяет безопасность для вас и ваших близких. Если при эксплуатации газового котельного оборудования дымоход играет роль дымоотводящего канала, с продуктами сгорания с низкой температурой, то для твердотопливных котлов, печей и каминов не допускается никаких компромиссов.

Расчет дымоотводящей трубы от места ее расположения

Дело в том, что при неправильном расчете параметров дымоотводящей трубы или канала существует риск серьезного отравления продуктами сгорания либо даже может быть спровоцирован пожар несгоревшими фракциями или фрагментами загоревшейся сажи.

Как правильно рассчитать параметры дымохода

Следует придерживаться таких правил:

• Высота дымовой трубы не является единственным параметром, влияющим на работоспособность и безопасность системы отопления, с газовым или твердотопливным котлом в качестве теплового прибора. Проектирование дымохода начинается с определения рабочих параметров системы отопления. Это значит, что комплекс по просчету котельной должен учитывать и эти факторы в том числе. Хозяин помещения должен к этому моменту определиться с типом используемого топлива (газ, пеллеты, дрова или торф), определиться с помощью специалиста с тепловой мощностью котла, определиться с типами радиаторов или конвекторов. Вопросов масса, однако, упущение какого-то момента может пагубно повлиять на работоспособность всей системы отопления. Для примера, многие начинающие строители собственного жилья заблуждаются в том, что все дымоходы одинаковы. Это не так. Дымоход из кирпича подойдет хорошо для отопления твердым топливом, например дровами, однако он не предусмотрен для отопления помещений газовым котлом.
• В том, что касается рабочих параметров котлов, высота дымохода способна повлиять и на конечное КПД при отоплении. Не стоит забывать и о сечении трубы – диаметр влияет на минимальный и максимальный объем проходящих продуктов сгорания, обеспеченны естественной тягой.
• К процессу расчета дымохода камина или твердотопливного котла могут требоваться дополнительные вычисления и замеры. Это связано с использованием одного канала для дыма одновременно несколькими приборами в котельной. Самодеятельность может привести либо к непредвиденным параметрам работы отопления либо даже к печальным последствиям.
• Не существует системы дымоходов, которая бы могла быть универсальной для любого вида топлива, котельного оборудования и применяться как типовое решение. В связи с этим и возникает больше всего трудностей у застройщиков и владельцев частных домов и коттеджей.

Каким должен быть дымоход

Лучшей и оптимальной формой для дымохода является форма цилиндра. При квадратном сечении в углах канала могут наблюдаться неравномерный прогрев, что приведет к неминуемому разрушению в результате тепловых расширений. Кроме того, неравномерный прогрев по всей поверхности вызывает процесс естественной тяги, которая начинает движение по спирали, устремляясь вверх.

По этим причинам, формой, которая будет минимально противодействовать естественному движению газов, является цилиндр. Прямоугольная форма неминуемо приведет к появлению сопротивления из-за завихрений и это вызовет дополнительное выпадение гари и сажи. Для печей и каминов такой эффект можно расценивать положительно, поскольку завихрения способствуют дополнительному снятию тепла с выхлопа.

Круглая форма дымохода является самой оптимальной

Если ваша котельная оборудована для твердотопливного или газового котла современной конструкции – лучше не экспериментировать и применять цилиндрические трубы. Важно! Современные котлы в основном работают по экономичному алгоритму, это значит, что котел должен максимально быстро разогреться, и перейти в более щадящий режим. Для того понадобится не только сжечь много топлива, но и обеспечить подачу кислорода и отвод продуктов сгораний.

Относительно диаметра дымохода это значит, что заузив сечение выхлопа, вы не сможете добиться экономии и эффективной работы котельного оборудования. На практике, в попытках сэкономить, владельцы не покупают и не устанавливают трубы, которые рассчитаны по техническому проекту.

Какая должна быть высота

Высота дымохода над крышей требует особого внимания, поскольку именно там продукты сгорания переходят с закрытой и безопасной среды во внешнюю. Если эта высота будет недостаточной для безопасного охлаждения газов и их смешивания с воздухом, может создаться опасная ситуация отравления продуктами сгорания или даже привести к пожару.

Расчетные параметры расположения дымохода на крыше

Еще одним вопросом, заслуживающим внимание, является физика процесса по возникновению естественной тяги. Дело в том, что находясь в трубе дымохода, тяжелый воздух стремится подняться вверх, образовывая физическое явление тяги. Чем больше теплого воздуха, тем больше создается тяга. На объем внутри трубы влияют два показателя: внутренний объем и высота.

Здесь стоит добиться показателя «золотой середины». Естественная тяга может привести к значительному росту теплопотерь, поскольку выхлоп не будет успевать осуществить теплообмен с внутренним объемом. Это очень критично для каминов и печей, работающих на твердом топливе.

Допустим, у вас имеется дымоход, высотой около 4 метров. Исходя из вышесказанного, чем выше дымоход – тем больше будет тяга, но, оказывается, есть и обратная сторона этого процесса – остывание. Высокая труба быстрее остынет и создаст воздушную пробку с тяжелого прохладного газа, который будет препятствовать тяге. Вторым негативным явлением, вызванным злоупотреблением высотой дымохода, станет выпадение конденсата.

Специалисты рассчитывают высоту и сечение дымоходов, используя специальные программные продукты, которые построены на основе данных о термодинамики.

Высота над кровлей

Высота конца дымохода от конька или кровли должна вписываться в просчитанный заранее регламент. Если он находится на расстоянии 1,5 метра от конька, его высота допускается от 0,5 метра. Чем дальше от вертикальной линии конька – тем соответственно выше должен располагаться конец дымохода. На расстоянии от 3 метров, дымоход практически полностью должен быть выровнен относительно максимальной высоты конька.

Расчет минимальной высоты дымовой трубы

Не стоит пренебрегать таким важным этапом жилищного строительства, как просчет дымохода. Доверьте правильные расчеты специалистам, и вы получите оптимальные параметры по высоте, диаметру и типу используемого материала для дымоходов под различные котлы. Под этими цифрами скрываются сложные законы аэродинамики, термодинамики и материаловедения.

klivent.biz

допустимая высота над крышей, как сделать проход через кровлю, избежать накопление конденсата, правильно обустроить изоляцию, детали на фото и видео

Широко известным является тот факт, что труба дымохода – очень важная составляющая всего дома. Ведь именно она отвечает за вывод всех продуктов сгорания, а ее неправильная установка может повлечь за собой серьезную опасность для жизни хозяев. Как правило, проектирование и бытовых, и промышленных котельных осуществляется с учетом одной, общей для всех работающих котлов трубы дымохода. Как ни странно, но расчет дымовых труб, основанный на аэродинамике, является едва ли не одной из самых важных частей всего проекта. Основа труб может состоять из кирпича, стеклопластика, железобетона. Применять выполненные из стали трубы с диаметром более 1 метра рекомендуется лишь в том случае, если это соответствует заранее продуманной линии экономии.

Это мероприятие необходимо для того, чтобы можно было определить, чему равна минимальная пропускная способность конструкции. Этот показатель должен соответствовать норме, при которой продукты сгорания топлива будут беспрепятственно проходить через дымовые трубы для газовых котлов, причем при работе котельной в условиях наибольшей нагрузки.

Нахождение оптимальной высоты конструкции

При этом крайне важно при работе придерживаться всех санитарных норм, а также принимать во внимание фоновую концентрацию выбросов, на которую влияют следующие факторы:

• погодные режимы конкретной местности;
• скорости передвижения потоков воздушных масс;
• рельеф территории;
• температуры, которые имеют выбрасываемые газы.

На этом этапе проектирования определяются два важных показателя:

Устойчивость и крепость трубы

Во время расчета дымовой трубы выполняется целая группа вычислений, которые призваны рассчитать наилучшую устойчивость и крепость конструкции.

Эти вычисления предназначены главным образом для того, чтобы рассчитать устойчивость сооружения к следующим внешним факторам:

1. Сейсмическая активность региона.
2. Особенности поведения грунта.
3. Нагрузки от осадков (снег, ветер).

Также принимаются во внимание и факторы, от которых прямым образом зависит качественная эксплуатация:

1. Вес дымовой трубы.
2. Расширение под воздействием температур (принимается во внимание и то, имеется ли конденсат в дымовой трубе, а также его количество).
3. Динамика колебаний элементов.

Благодаря таким вычислениям прочности можно добиться не только подбора нужной конструкции и формы трубы. Они дают возможность рассчитать все показатели фундамента под дымоход (конструкция, глубина, площадь подошвы и т.п.).

Расчет тепла

Этот вид расчета необходим для того, чтобы:

• найти температурное расширение материала, из которого выполнен промышленный дымоход;
• определить температуру внешнего кожуха трубы;
• выбрать, какой должна быть изоляция дымовой трубы, то есть ее тип и толщину.

Изготовление дымовых труб, подробнее на видео:

Расчеты для дымохода частного дома

Данные, необходимые для вычислений

Для этого необходимо знать то, какую теплоотдачу имеет котел, говоря проще, сколько топлива сжигается за один час. Узнать данные легко можно из паспорта, прилагаемого к оборудованию.

Все оставшиеся показатели бытовых котлов большей своей частью сходны. К ним относятся следующие характеристики:

1. Входная температура газов в трубе – 150 – 200 градусов.
2. Скорость газов внутри трубы – не менее 2 м/сек.
3. Согласно СНИП дымовые трубы должны иметь высоту как минимум 5 метров от колосника.
4. Нормальный газовый напор на 1 метр – не менее 4 Па.

Для того чтобы выяснить показатель самотяги, необходимо знать, что это – различие в плотностях, которые имеют газ и воздух, умноженные на высоту конструкции.

Как определить самотягу?

1. Чтобы определить то, как охлаждается газ на 1 метре конструкции, необходимо произвести следующие расчеты: имея данные о том, что за один час сжигается 10 килограммов дерева, путем некоторых вычислений можно определить, что мощность составляет 38,28 кВт.
2. При условии, если коэффициент тепла трубы равен 0,34, то при помощи нехитрых подсчетов можно сделать вывод, что на 1 метр потери составят 1,73 градуса.
3. Так, на выходе из ствола длиной в 3 метра температура газов будет равна 144,8 градуса (150-(1.73∙3)).
4. Нормальную эксплуатацию трубы вполне может обеспечить тот напор газов, который будет равен 1,34 Па.

Таким образом, можно сделать вывод, что рассчитать параметры дымоходной трубы, предназначенной для частного дома, не так уж и сложно. Для этого достаточно лишь четко следовать всем инструкциям, соблюдать все требования, прописанные в паспорте оборудования и инструкции по его эксплуатации, а также детально изучить материал по этой теме с приложенными видео и фото, который без проблем можно отыскать на этом сайте.

kryshadoma.com

• 
  Вальцовка трубок
• 
  Труба электросварная это
• 
  Замена трубы в туалете
• 
  Труба футерованная каменным литьем
• 
  Сортамент горячедеформированных бесшовных труб
• 
  Расход электродов на сварку трубопроводов
• 
  Механический трубогиб
• 
  Вус труба что это такое
• 
  Трубы шовные
• 
  Трубогиб для арматуры ручной своими руками
• 
  Утеплитель для труб паровых