Kattiloiden savupiipun aerodynaaminen laskeminen luonnollisella vedellä

Savupiipun aerodynaamisen laskennan menetelmä kehitettiin vastustuskyvyn ja savupiippujen valintaan. Hyvän aerodynaamisen laskennan yhteydessä olisi otettava huomioon mahdolliset painehäviöt kaasun ja ilmatyyppien osissa ottaen huomioon myös tietyssä osassa syntyvä vastus.

pitoisuus

Termisesti eristetty savupiippu

Nopeat aerodynaamiset laskelmat

Kattilan savupiipun laskennassa tulee ottaa huomioon seuraavat vivahteet:

  • Kun otetaan huomioon kattilan tekniset ominaisuudet, tehdään rungon rakentamisen tyypin määritys sekä paikka, jossa savupiippu sijaitsee.
  • Kaasun poistokanavan lujuus ja kestävyys lasketaan.
  • On myös tarpeen laskea savupiipun korkeus ottaen huomioon poltettavan polttoaineen määrä ja työntövoiman tyyppi.
  • Savupiippujen turbulatorien laskeminen.
  • Kattilahuoneen maksimikuorma lasketaan määrittämällä läpimenon minimiarvo.

Se on tärkeää! Näissä laskelmissa on myös tiedettävä tuulikuorma ja työntöarvo.

  • Viimeisessä vaiheessa luodaan savupiippu piirustusten optimoinnilla.

Aerodynaamiset laskelmat ovat tarpeen putken korkeuden määrittämiseksi luonnollisen työntövoiman tapauksessa. Sitten pitäisi laskea myös päästöjakauman nopeus, joka riippuu alueen maastosta, kaasuvirtauksen lämpötilasta ja ilman nopeudesta.

Hengessä ja tasakattoissa olevan savupiipun korkeuden määrittäminen

Putken korkeus riippuu suoraan kattilan voimasta. Savupiipun pitoisuuskerroin ei saa ylittää 30%.

Lomakkeet savupiipun laskemiseksi luonnollisella vedolla: lataa pdf-tiedosto.

Laskennassa käytettävät sääntelyasiakirjat

Kaikki kattilalaitosten rakentamiseen tarvittavat suunnittelustandardit on määrätty SNiP II-35-76: ssä. Tämä asiakirja on kaikkien tarvittavien laskelmien perusta.

Video: esimerkki savupiipun laskemisesta luonnollisilla sakkoilla

Savupiipun passi sisältää paitsi rakenteen tekniset ominaisuudet, mutta myös sen käyttöä ja korjausta koskevat tiedot. Tämä asiakirja on annettava välittömästi ennen savupiipun käyttöönottoa.

Vihje! Savupiippujen korjaaminen on vaarallista työtä, jonka on oltava yksinomaan asiantuntija, koska se vaatii erityistä tietämystä ja paljon kokemusta.

Ympäristöohjelmissa asetetaan standardeja sallittujen epäpuhtauspitoisuuksien, kuten rikkidioksidin, typen oksidien, tuhkan jne., Sallitulle pitoisuudelle. Saniteettisuojausalue on 200 metriä kattilahuoneen ympärillä. Savukaasujen puhdistamiseen käytetään erilaisia ​​sähkösuodattimia, tuhkan keräyksiä jne.

Seinään asennettava savupiipun rakenne

Riippumatta siitä polttoaineesta, jolla lämmitin toimii (hiili, maakaasu, dieselpolttoaine jne.), Tarvitaan savukaasujen pakojärjestelmä. Tästä syystä savupiippujen tärkeimmät vaatimukset ovat:

  • Ottaa riittävästi luonnollista työntövoimaa.
  • Vakiintuneiden ympäristöstandardien noudattaminen.
  • Hyvä kaistanleveys.

Kattilahuoneiden savupiiputyypit

Tänään on kattilahuoneissa käytettäviä savupiippuja useita vaihtoehtoja. Jokaisella on omat ominaisuutensa.

Metalliputket kattilahuoneille

Metallipuhallin tyypit. Jokaisen putkityypin on täytettävä ympäristöstandardit a) yksimoottorikäyttöinen, b) kaksipäinen, c) nelimastoinen, d) seinäkiinnitys

Ne ovat erittäin suosittu vaihtoehto, koska seuraavat ominaisuudet:

  • helppo kokoonpano;
  • sileän sisäpinnan ansiosta rakenteet eivät ole alttiita tukkeudelle nokea, ja siksi ne kykenevät antamaan erinomaisen pitoa;
  • asennusnopeus;
  • tarvittaessa tällainen putki voidaan asentaa pienellä kaltevuudella.

Se on tärkeää! Teräsputkien pääasiallinen haitta on se, että niiden eristäminen 20 vuoden kuluttua huononee, mikä aiheuttaa savupiipun tuhoutumisen kondensaatin vaikutuksen alaisena.

Tiiliputket

Pitkään ei ollut kilpailijaa savupiippujen välillä. Tällä hetkellä tällaisten rakenteiden asentamisen vaikeus on tarve löytää kokenut liesi ja merkittävät rahoituskulut tarvittavien materiaalien hankintaan.

Rakenteen asianmukaisella järjestelyllä ja pätevällä lämmityksellä tällaisissa savupiippuissa käytännössä ei ole havaittavissa nuohojen muodostumista. Jos ammattilainen on asentanut tällaisen rakenteen, se toimii hyvin pitkään.

Tiilimuovipino

On erittäin tärkeää tarkistaa sekä sisä- että ulkoinen muuraus oikeille nivelille ja kulmille. Jotta työntövoima paranee putken yläosassa ja estetään savu tuulen läsnäollessa käyttämällä kestävää paikallaan olevaa korkkia.

Kattilan savupiippujen rakentaminen

Savukanava voi olla joko lämmityslaitteessa tai seisoo erikseen kattilan tai uunin vieressä. Putken tulee olla 50 cm korkeampi kuin katon korkeus. Poikkileikkauksen savupiipun koko lasketaan suhteessa kattilan tehoon ja sen rakenteen ominaisuuksiin.

Putken päärakenteet ovat:

  • kaasuputki tynnyri;
  • lämmöneristys;
  • korroosiosuojaus;
  • perusta ja tuki;
  • kaasujohtojen syöttämiseen suunniteltu rakenne.

Nykyaikaisen kattilalaitoksen järjestelmä

Aluksi savukaasu tulee pesulaitteeseen, joka on puhdistuslaite. Tässä savun lämpötila laskee 60 asteeseen. Tämän jälkeen abstraktien ohittaminen kaasua puhdistetaan ja vasta sen jälkeen se vapautuu ympäristöön.

Se on tärkeää! Kattilatalouden tehokkuuteen vaikuttaa suuresti kanavan kaasunopeus, joten ammattimaista laskentaa on yksinkertaisesti tarpeen tässä.

Tyypit savupiiput

Nykyaikaisissa kattiloiden voimalaitoksissa käytetään erilaisia ​​savupiippuja. Jokaisella on omat ominaisuutensa:

  • Sarakkeita. Koostuu sisäpohjasta, joka on valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja ulkoisesta kuoresta. Jotta estettäisiin kondensaation muodostuminen, saadaan aikaan lämpöeristys.
  • Lähellä julkisivu. Kiinnitetään rakennuksen julkisivulle. Suunnittelu esitetään kehyksenä, jossa on höyryputki. Joissakin tapauksissa asiantuntijat voivat tehdä ilman runkoa, mutta käytetään ankkuripulttiasennusta ja käytetään sandwich-putkia, joiden ulompi kanava on sinkitty teräs, sisäosa on valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja niiden välissä on 6 cm paksu tiiviste.

Lähellä olevan teollisen savupiipun rakentaminen

  • Truss. Se voi koostua yhdestä tai useammasta betoniputkesta. Maatila on asennettu ankkurikoriin, joka on kiinnitetty pohjaan. Suunnittelua voidaan käyttää maanjäristyksissä. Korroosion estämiseksi käytetään maaleja ja pohjamaalia.
  • Masto. Tällaisella putkella on tasoituksia, ja siksi sitä pidetään vakaina. Korroosionestosuojaus toteutetaan täten lämpöä eristävän kerroksen ja tulenkestävän emalin muodossa. Sitä voidaan käyttää alueilla, joilla on suuri seisminen riski.
  • Itsekantava. Nämä ovat "sandwich" -putkia, jotka kiinnitetään pohjaan ankkuripulttien avulla. Niille on ominaista lisääntynyt lujuus, jonka ansiosta rakenteet kestävät helposti kaikki sääolosuhteet.

johtopäätös

Savupiipun aerodynaaminen laskenta on välttämätöntä kattilalaitoksen moitteettoman toiminnan kannalta. Tämä prosessi sisältää monia vivahteita, jotka vaihtelevat yksikön tehosta ja päättyvät materiaalin kanssa savupiipun valmistukseen, ja siksi sen pitäisi suorittaa kokenut asiantuntija.

Savupiipun aerodynaaminen laskenta

Savupiippu on laite, joka suojaa ympäristöä kattiloiden haitallisilta päästöiltä. Kattilahuoneiden haitallisten päästöjen keskittyminen savukaasuihin ylittää huomattavasti niiden sallitun sisällön ilmakehässä. Jotta haitalliset päästöt ilmakehään hengitysteiden tasolla eivät ylitä sallittua pitoisuutta, ne on hajotettava riittävän suurella alueella. Tämä tehtävä on savupiippu.

Savupiippu yhdessä lämmöntuotannon kanssa, ilmakanavat ja kanavat muodostavat yhden aerodynaamisen järjestelmän. Sen vuoksi kattilakanavan aerodynaamisen laskennan suorittamiseksi on tarpeen suorittaa aerodynaaminen laskenta savupiipusta.

Edellisellä lukukaudella opiskelijat suorittivat lämpöä tuottavien laitosten kurssitöitä aiheesta aiheesta "Kattilan lämpö laskenta DE-10-14GM. Työssä annettiin jokaiselle oppilaille kaasumaisen polttoaineen ja sen palamislämpötila. Työn suorittamisessa laskettiin polttotuotteiden teoreettinen määrä ja teoreettinen ilmamäärä.

Polttoaineen kulutus määritetään yhtälöllä:

= 0,928 - otetaan kaasumaisen polttoaineen referenssin [18] mukaisesti.

Edellisestä kurssityöstä on tarpeen ottaa huomioon laskennalliset arvot palamistuotteiden teoreettisesta tilavuudesta ja teoreettisesta ilmamäärästä.

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

Kattiloiden poistuvien palamistuotteiden määrä

Savupiipun suun poikkileikkaus lasketaan seuraavan suhteen mukaan:

= 20 m / s - savukaasujen liikkumisnopeus savupiipun ulostulossa on 15-20 m / s;

= 125 o С - viitetiedot [18] olevan taulukon mukaisesti kaasuöljyn polttoa varten.

Lopuksi määritämme palamistuotteiden liikkumisnopeuden putken hyväksytyllä halkaisijalla.

Savupiipun suun läpimitta:

Yhteisyrityksessä 89.13330.2012 (SNIP II-35-76 "kattilalaitteiden päivitetty versio") annetaan useita halkaisijoja savupiipun ulostulosta: 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]. Tästä sarjasta on valittava lähin suurempi arvo suhteessa savupiipun suun halkaisijaltaan.

Valitse savupiippu, jonka suun halkaisija on 1,8 metriä.

Putken halkaisijan todelliselle arvolle lasketaan savukaasujen liikkumisnopeus savupiipun ulostulosta:

Savupiipun korkeus on valittava seuraavasta rivistä: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 ja 180 metriä.

Käyttötarkoituksen mukaan kattilahuone on suunniteltu kaupunkialueelle, jossa on rakennuksia, joiden korkeus on yli 15 metriä 200 metrin säteellä kattilahuoneesta, joten putken korkeuden on oltava vähintään 45 metriä [22].

Meidän tapauksessamme, kun otetaan huomioon riittävän suuri lämmitys- ja ilmanvaihdon kuorma, valitaan 75 metrin korkea tiilistä valmistettu savupiippu.

Savukaasu tiheys 0 ° C ja 760 mm. Hg. Art. laskettuna suhteessa:

- savukaasujen ylimääräisen ilman kerroin ennen kuorimavaraa on otettu olevan yhtä suuri kuin savukaasujen ylimääräisen ilman kerroin kattilan lämpölaskelmasta;

- polttoaineen polttamiseen tarvittavan ilman teoreettinen määrä,;

- edellisestä kurssityöstä;

- polttotuotteiden kokonaistilavuus ylätäytön kertoimella uunin ulostulossa, m 3 / m 3,

= 11,469 m 3 / nm 3 - edellisestä kurssityöstä.

Savukaasun tiheys savukaasun lämpötilassa

Putken osuuden kitkavastus määräytyy suhdeluvun mukaan olettaen, että putkella on jatkuva kaltevuus:

- tiiliputkien kitkakertoimen kerroin ottaen huomioon vuorauksen rengasmaiset ulokkeet on 0,05 [21,23];

i - putken kaltevuus, oletamme sen olevan vakio ja yhtä kuin 0,02.

Painehäviö, jonka lähtönopeus määräytyy suhde:

missä = 1 on paikallisen lähtövastuksen kerroin.

Savupiippu lasketaan kaavalla:

jossa mittarit, putken korkeus, jotka olemme hyväksyneet aiemmin;

- Paikan absoluuttinen keskimääräinen paine, jossa tasapainoteho otetaan yhtä suureksi kuin yksikkö.

Kaasupolun paine-ero määritetään kaavalla:

- Tyhjennä uunin ulostuloon, ota se tasaiseksi
(

- kaasupolun kokonaisvastus, mukaan luettuna kattilan konvektiopintojen, kaasuputkien ja savupiipun vastus

Kattilan ja kaasukanavien konvektiopintojen resistanssit määritetään taulukon 4.1 mukaisesti.

Aerodynaaminen savupiippu

Laskelman tarkoitus: savupiipun vakionhalkaisijan ja korkeuden määrittäminen.

Koko kaasupolun kokonaisresistanssi määritetään ilmaisulla:

jossa rR, Pettä - vastaavasti purkaus polttokammiossa ja painehäviö konvektiokammiossa; hyväksy RR = 30 Pa [1, s. 487], settä = 60 Pa [1, s. 488];

PMS - painehäviöt savukaasussa paikallisen vastuksen voittamiseksi;

Ptr. - kitkan päähän savupiipussa.

missä on paikallisten vastuskertoimien summa; hyväksyä = 4,06 [2, s. 23];

W on palamistuotteiden lineaarinen nopeus; ota W = 8 m / s [1, s. 488];

- palamistuotteiden tiheys lämpötilassa Tuh..

Polttotuotteiden tiheys normaaleissa olosuhteissa:

missä palamistuotteiden massa on 1 kg polttoainetta;

- palamistuotteiden määrä 1 kg polttoainetta kohden:

jossa mminä, Mminä - kaasumaisten komponenttien massat ja molekyylimassat palamistuotteissa.

Palamistuotteiden tiheys lämpötilassa Tuh. = 543 K:

Joten painehäviö savukaasussa paikallisen resistenssin voittamiseksi:

Kitkan menettäminen savupiipussa määritetään kaavalla:

jossa - vastaavasti putken sisääntulon ja sen ulkopuolelle kohdistuvan paineen aleneminen, kitkan painehäviö kaasun siirtyessä savupiipussa.

jossa Rin., O. - paikallisen vastuksen kertoimet putken sisäänkäynnillä ja siitä poistuminen; hyväksyä (Rin. + O.) = 1,3 [2, s. 24];

sr.t. - kaasun tiheys putkessa keskilämpötilassa Tsr.t.:

jossa tO. - palamistuotteiden lämpötila savupiipun ulostulossa:

Kitkapään häviäminen kaasun liikkeen aikana savupiipussa:

jossa 3, h, D - vastaavasti, savupiipun hydraulisen vastuksen kerroin, savupiipun korkeus ja halkaisija.

V on palamistuotteiden tilavuusvirtaus lämpötilassa Tuh.:

Valitse savupiipun vakiohalkaisija: D = 2,0 m [2, taulukko 2]. 6].

Hengitysteiden hydraulisen vastuksen kerroin3 määritetään kaavalla Yakimov:

Savupiipun korkeus lasketaan peräkkäisen approksimaation menetelmällä yhtälöllä:

jossa vuonna, Tvuonna - tiheys ja ympäristön lämpötila; Hyväksymme

Ennakkää putken h korkeusperse.= 40 m

Tällöin kitkan paineen aleneminen savukaasuissa olevien kaasujen aikana:

Kokonaista kitkatappiota savupiipussa:

Koko kaasupolun kokonaisresistanssi:

Arvioitu savupiipun korkeus:

Laskettu korkeus ei ole sama kuin aiemmin hyväksytty, joten lasketaan uudelleen, korkeus hperse. = hlask.= 43,8607 m.

Seuraavien laskelmien tulokset esitetään taulukon muodossa.

Taulukko 10 - Savupiipun korkeuden laskenta

Kattilan savupiipun parametrien aerodynaaminen laskenta

Savupiippu on erottamaton osa yhtenäistä järjestelmää, joka sisältää lämmöntuotantolaitoksen, ilmakanavat ja kaasukanavat. Savupiippu takaa savukaasujen haitallisten päästöjen ilmakehän hajonnan. Kattilan savupiipun parametrien aerodynaaminen laskenta on suoritettava, jotta järjestelmä pystyy tehokkaasti suorittamaan tehtäviään eikä vaaranna ihmisen terveyttä.

Kattilahuoneen putkien valinta ja sen asennus tehdään vain niiden alustavien laskelmien tulosten perusteella, joihin käytetään erityisiä kaavoja tai tietokoneohjelmia.

Miten lasketaan kattilan savupiipun parametrit tietokoneohjelmien avulla

Teollisuuden kattilahuoneen savupiipun aerodynaaminen laskeminen on hyvin monimutkainen ja hankala prosessi. Tällä hetkellä laskelmat tehdään useilla tietokoneohjelmilla, joissa otetaan huomioon laitteen käyttöolosuhteet. Laskennan tarkoituksena on varmistaa, että kattilahuoneen maksimikuormituksen aikana prosessoitujen polttoaineiden palamisjäämien päästöt pääsevät estämään putken läpi sen jälkeen, kun niitä käytetään ilmakehän tilaan. Tietokoneen laskennan avulla on mahdollista määrittää luotettavasti savupiippujen vähimmäisvirtauskapasiteetti. Tällaisissa laskelmissa olevat virheet ovat erittäin epätoivottavia, koska ne voivat johtaa kaasujen vaaralliseen kertymiseen.

Tietokoneohjelmaan kuuluvan savupiipun laskeminen edellyttää ilmoitettujen indikaattorien syöttämistä järjestelmään, joka liittyy:

  • kattilan tehoon;
  • joka on määritetty kaasun passin lämpötilassa uloskäynnissä. Jos näitä tietoja ei ole saatavilla, on tavallista käyttää arvoa 200º C;
  • lämpötila ulkopuolella. Kytkettäessä lämmitys, se saavuttaa + 8º kuumavesisäiliön - + 20º;
  • Tämäntyyppisten kattiloiden tehokkuus. Näiden laitteistopassin sisältämien tietojen puuttuessa laskenta suoritetaan arvolla 0,92;
  • ylimääräisen ilmamassan kerroin karille. Jos tietoja ei ole annettu, käytä ilmaisinta 1.4;
  • polttoaineen tyyppi;
  • kattilalaitteista tulevien savupiipujen pituus;
  • savupiipun valmistukseen käytetty materiaali;
  • huoneen lämpötila;
  • savupiippu;
  • savupiippujen koot jne.

Putken tyyppi ja sen mitat riippuvat lämmityskattilan tyypistä ja sen kapasiteetista

Kun kaikki tieto on otettu käyttöön tietokoneohjelmalla, suoritetaan luonnollisen työntövoiman laskenta (itsevarmennus). Jos käy ilmi, että suuria häviöitä esiintyy, sen on tehtävä muutoksia muotoonsa, halkaisiisi ja korkeuteensa liittyen.

Merkkivalot käytännön aerodynaamisen laskemisen varten savupiipusta

Kattilahuoneiden ja kiinteiden polttoaineiden kattiloiden (tulisijojen) savupiiput vaativat huolellista laskentaa ottaen huomioon useita indikaattoreita:

  • alueen ilmastolliset piirteet;
  • maasto ja maaperä, johon rakennusta rakennetaan;
  • alueellinen seisminen toiminta;
  • tuulen nopeudet ja sademäärät sekä kriittiset arvot;
  • liesi tyyppi muuraus;
  • laitteiden dynaamiset värähtelyt;
  • jonka avulla rakennetaan savupiippu ja sen lämpölaajeneminen;
  • polttoaineen tyyppi, sen lämmönsiirto;
  • kattilan ominaispiirteet;
  • kaasun ulostulolämpötilat.

Näiden tietojen avulla voit laskea:

  • rakenteen korkeus;
  • optimaalinen halkaisija;
  • joka voidaan rakentaa savupiippuun, ja siksi valitaan materiaali, joka sopii rakenteen rakentamiseen.

Laskentatulokset auttavat määrittämään tulevan savupiipun halkaisijan, sen korkeuden ja painon

Oikein laskettu korkeus ja läpäisevyys, muodon ja materiaalien valinta edistävät luonnollista kuormitusta ja antavat hyvän lämmönsiirron. Asianmukainen laskenta helpottaa ammattiasiantuntijoiden osallistumista. Laiminlyönti aiheuttaa rakenteellisia virheitä, minkä seurauksena:

  • sisäpinnoille altistuu liiallinen norsun ja tuhkan laskeutuminen;
  • sisäinen osa pienenee vähitellen, mikä johtaa työntövoiman heikkenemiseen ja hiilimonoksidimuodostumien tunkeutumiseen sisätiloihin;
  • lämpötilamuutosten aiheuttamat kertyvien hartsien ja putken muodonmuutosmahdollisuudet lisääntyvät;
  • palovaara lisääntyy.

Kattilahuoneiden savupiippu: suunnittelu ja tyypit (tyypit)

Kattilahuoneen savupiipun korkeuden ja sen muiden parametrien laskeminen on mahdotonta huomioimatta sen suunnittelun ominaisuuksia, jotka ovat koonnut:

  • perusta ja tuki;
  • pakoputki;
  • lämpöeristys;
  • korroosiosuojaus;
  • kaasukanavien syöttölaite.

Savupiipun laitteeseen käytetään tiiliä, keraamisia, sinkittyjä tai ruostumattomia teräsputkia

Savukaasu, joka jäähdytetään puhdistuslaitteessa - pesuri, joka on korkeintaan 60 º C, puhdistetaan absorboivissa aineissa ja vapautuu ilmakehään.

Savupiippujen rakentamiseen voidaan käyttää:

  • tiili. Tiilenrakentaminen, jonka ammattilainen liesi asentaa, ei käytännössä kerää nokiota. Siitä on ominaista riittävä paloturvallisuus, mekaaninen lujuus ja lämmönkestävyys. Tiilien tuhoutumisesta johtuen reaktioita, jotka syntyivät, kun seinämille kerrostetut rikkioksidit joutuivat kosketuksiin veden kanssa, tiilarakenteiden käyttö väheni huomattavasti;
  • terästä. Voit simuloida putken kokoonpanoa. Se kestää noin kymmenen vuotta, kun polttoaineena käytetään matalaa rikkipitoisuutta.
  • keramiikkaa. Kestävä, palonkestävä. Metallirakenteiden kuormitus on kuitenkin liiallinen massiivisuus, joka vaikeuttaa asennusta;
  • polymeerit. Käytetään asentamiseen kaasuvedenlämmittimiin ja kattilahuoneeseen, jonka lämpötila on enintään 250 º C.

Riippuen tukirakenteen ominaisuuksista, savupiiput voivat olla:

  • itsekantava, joka on tehty sandwich-putkista. Ne voidaan asentaa helposti kattoihin, jotka kiinnittyvät rakennuksen sisäpuolelle ja kuljetetaan tarvittaessa, mutta niillä on merkittäviä käyttörajoituksia - lämpötilan (350ºC), lumen ja tuulikuormien, palamistuotteiden kemiallisen aggressiivisuuden taso;
  • sarakkeissa. On mahdollista asentaa moniputkirakenteinen teräsrakenne, jonka halkaisija on kolme metriä, kun se on kytketty useisiin kattiloihin.
  • (noin) julkisivu. Suunnittelua pidetään taloudellisimpana, koska se ei vaadi vahvaa pohjaa ja kantavien osien käyttöä ja moduulien käyttö helpottaa korvaamista;
  • ristikon. Soveltava yleensä alueille, joilla on korkea seisminen toiminta;
  • masto. Teräsnauhojen käyttö lisää vakautta kolmen tai neljän maston torniin kiinnitetyillä savupiippuilla.

Korkeat putket ovat tuulikuormituksen alaisia, joten sinun on huolehdittava lisäasennuksesta

Kuinka laskea savupiipun korkeus

Savupiipun korkeuden laskemisen oikeellisuus vaikuttaa lämmitysyksikön tehokkuuteen ilmaistuna tarvittavan määrän luonnollisen työntövoiman saavuttamisessa. SNiP: n asettamien standardien mukaan korkeus ei saa olla alle viisi metriä. Tämän merkinnän laiminlyönti johtaa vesisuihkun luonnollisen luonnoksen ja tehottoman toiminnan laskuun. Asentamalla putken, joka on liian korkea, pienennämme myös luonnollista luonnosta, koska liian pitkänomaisen kanavan läpi kulkeva savu jäähtyy ja liikkuu putoavalla nopeudella. Epätarkat laskelmat johtavat ilmassa kulkeviin puroihin ja ongelmiin, jotka liittyvät tuulen takaveden alueeseen. Vahvat tuulenpuhut voivat jopa sammuttaa tulen uunissa.

Teollisuuden rakentamisen aikana tehdyt laskelmat ovat hyvin monimutkaisia ​​ja niihin liittyy useita erilaisia ​​indikaattoreita. Kun määrität savupiipun korkeuden yksityiseen rakennushankkeeseen, on suositeltavaa noudattaa seuraavia suosituksia:

  • pituuden on oltava vähintään viisi metriä segmentissä, joka yhdistää pohjan ja korkeimman pisteen. Tällaisella pituudella varmistetaan riittävä sytytyssuojaus;
  • tasakattoon asennetun savupiipun on noustava vähintään puolen metrin pinnan yläpuolelle;
  • kun savupiippu pystytetään kohoavalla katolla, putki, joka sijaitsee alle puolitoista metriä harjanteelta, on asennettu puoli metriä sen yläpuolelle. Tällöin rakenteen lisääminen vahvikkeilla vakauden lisäämiseksi on pakollista, muutoin tuulen voimakkaat tuulet voivat vahingoittaa sitä. Yli kolmen metrin etäisyydellä harjusta putki asennetaan samalla korkeudella kuin se. Jos etäisyys on yli kolme metriä, kattorungon vaakasuoran viivan ja kulmakiven ja yläpuolisen leikkauksen välisen virtuaalilinjan kulman on oltava 10º;
  • putken ja korkeiden puiden ja rakennusten välisen etäisyyden on oltava yli kaksi metriä;
  • jos kateaine on palava, savupiipun korkeutta on lisättävä vielä puolet metrillä;
  • monitasoisella katolla, jolla on eroja korkeudessa, laskennassa, ne perustuvat harjan korkeuteen;
  • kun kattilahuone sijaitsee talon laajennuksessa, putken pään tulee nousta tuulen takaveden vyöhykkeen yläpuolelle, joka sijaitsee 45 °: n kulmassa vedetyn linjan määrittämässä tilassa talon korkeimmasta pisteestä maanpinnalle.

Jos kattoma- teriaalilla ei ole tulenkestäviä ominaisuuksia, tulee savupiipun ulomman osan pituutta lisätä.

Lämmityslaitteeseen liitetyt dokumentit sisältävät parametrin arvoja, jotka vaikuttavat savupiipun korkeuden valintaan.

Kaavan laskemiseen liittyvät laskelmat:

Tämä kaava tarjoaa tällaisten parametrien käytön: A - kerroin, joka kuvaa alueellisia meteorologisia olosuhteita; Mi - savupiipun läpi kulkevien kaasujen muodostumien määrä yksikköä kohti; F - palamisen aikana muodostuneiden hiukkasten sedimentaatioaste; Spdki- ja Sfi-indikaattorit, jotka osoittavat savukaasun sisältämien aineiden pitoisuuden; V on kaasun tilavuus; T on ilman lämpötila-arvojen ero, kun tulet putkeen ja jätetään se.

Kuinka savupiipun halkaisija lasketaan

Savupiipun halutun läpimitan määrittäminen suoritetaan työntövoiman laskemiseksi. Lämmitystoiminnon tunnettu teho voi luottaa suosituksiin, joiden mukaan:

  • jos teho on alle 3,5 kW, silloin on riittävästi savupiippu, jonka osuudella on 0,14 x 0,14 m;
  • joiden teho on 4-5 kW, osio 0,14 x 0,2 m on optimaalinen;
  • jonka teho on 5-7 kW - 0,14 x 0,27 m.

Savukaasuputken laskeminen edellyttää seuraavia tietoja:

  • tunnin kuluttua kulutetun polttoaineen määrä (tiedot, jotka sisältyvät laitteen passiin). Tätä parametriä pidetään tärkeimpänä;
  • putkeen tulevan kaasun lämpötila (myös passitiedot, noin 150-200 ºC);
  • savupiippujen korkeudet;
  • kaasun nopeus putkessa, tavallisesti 2 m / s;
  • Luonnollisen vetoilmaisin, joka yleensä on 4Pa.

Se on helppo laskea kertomalla pinon korkeus ilmakehän ja savukaasun tiheyseroilla.

Voit käyttää tätä kaavaa:

d2 = 4V / πW, jossa:

d2 - poikkileikkauksen haluttu arvo; V on kaasun tilavuus; W on kaasun nopeus putkessa.

Halkaisijan laskentakaava:

S = m / ρw, jossa:

S on osa-alue; m on tunnin aikana kulutetun polttoaineen määrä; ρ on savupiipun kaasujen tiheys. Laskutoimitusten yksinkertaistaminen on yleensä yhtä suuri kuin ilman tiheys; w on kaasun nopeus savupiipussa. Tapauksissa, joissa savupiipun läpimitta on määritettävä suurella tarkkuudella, on parempi turvautua tarvittavien pätevyyden omaavien asiantuntijoiden avustamiseen. Yksityisen kodin omistusta koskevan savupiipun järjestelyyn riittää, että noudatetaan yleisluontoisempia suosituksia.

Puhalletun aerodynaamisen laskennan suorittaminen, joka toteutetaan varsin taitavasti, mahdollistaa laskun monien vuosien menestyksekkään lämmitysjärjestelmän toimivuuden. Kun olet saavuttanut hyvän luontaisen työntövoiman ja suuren läpäisykyvyn, et voi huolehtia siitä, että savupiippu tukkeutuu nokea ja vaatii korjausta. Toimivaltaiset laskelmat määrittävät kattilalaitteiden työn täysin ympäristövaatimusten vaatimusten mukaisesti. Kahden tekijän yhdistelmä saavutetaan, mikä takaa nykyisen sivilisaation normien mukaisen olemassaolon - miellyttävän lämpötilan kuumissa tiloissa ja ympäristön ja ihmisten terveydelle aiheuttamien vahinkojen puuttuminen.

Savupiipun deflector: miksi ja milloin tarvitaan, tyypit, valinnat, kotitekoiset vaihtoehdot

Jos katsot asuinrakennusten savukaasujen ja ilmanvaihtoputkien, niiden erilaisten savupiippujen (baarien, lippujen) erot ovat hämmästyttäviä. Deflektorin päätehtävä ei kuitenkaan ole koristella savupiippua vaan parantaa ja vakauttaa luonnosta säästä riippuen ja siten parantaa lämmittimen tehokkuutta ja vähentää lämmityskustannuksia. Ilmanvaihtoputken deflektori voi tuottaa haihtumattomia (ja ilmaisia) syöttö- ja poistoilmastointia, ks. Alla. Mutta samanaikaisesti vastustajat, jotka asentavat välilevyt asuinrakennusten putkistoihin, ovat myös tarpeeksi, ja he antavat hyviä syitä heidän puolestaan. Tämän artikkelin tarkoituksena on auttaa lukijaa selvittämään, missä tapauksissa on järkevää asentaa deflector on savupiippu tai ilmanvaihto, miten sitten valita, mikä sopii sinulle tai tehdä se itse.

Asuinrakennusten savupiiput

Tärkein kysymys

Ennen kuin valitset tai tehdään putkenohjain, sinun on päätettävä - onko se todella välttämätöntä? Deflector voi huurrella, vetää nokea tai hiiltä (koksi), tukkia pudotut lehdet, jota tuuli kuljettaa roskia tai pölyä. Kaikissa näissä tapauksissa, jos savupiipun deflector, talon asukkaat ovat vaarassa vihastua. Uunin tai kattilan deflektorin tehokkuus kasvaa hieman, mutta se vaatii säännöllistä tarkastusta ja puhdistusta. Vähintään kerran kutakin kuukautena kiinteitä polttoaineita käyttäviä uuneja ja vähintään kerran kuudessa kuukaudessa kaasuille, nestemäiselle polttoaineelle tai pyrolyysille tarkoitettuihin uuneihin ja kattiloihin. Lisätietoja vaaroista, joita epäasianmukaisen tuuletuksen asentaminen putkeen voi johtaa, katso videota:

Video: Mitkä ovat vaarallisia deflektoreita, sateenvarjoja ja savupiippuja?

Siksi, jos sinulla on vanha puu- tai kivihiilet, mutta vetokoukku ei ole tärkeä ja tuuli puhaltaa savupiipun sisään, eikä monimutkaisen deflektorin sijasta ole parempi laittaa yksinkertainen savukaasu esimerkiksi. sateenvarjo tai teltta Ja muissa tapauksissa sinun on ymmärrettävä perusteellisesti, millaista deflektoria tarvitaan tämän erityisen uunin / kattilan kanssa tässä savupiipussa. On myös tärkeää olla sekoittamatta savunpoistoaukkoa tuuletuksen kanssa - pienet kauppiaat ja joidenkin suosittujen julkaisujen tekijät eivät näe eroa niiden välillä tai eivät.

Deflector-evoluutio

Latinalainen deflectio tarkoittaa "heijastamista" siinä mielessä, että "heitetään pois". Ei suunnattu tietyllä tavalla, heijastimena, mutta vain sivulle. Korkki savupiipussa, joka on tehty nahasta, suurista kuorista jne. jo laittaa alkukantaisia ​​ihmisiä välttämään tuulen puhalta- mista putkeen.

Deflektorin rooli vetovoiman luomisessa ja sen vakautumisesta säähavainoista huolimatta ja deflektorin kyvystä parantaa lämmöntuotantolaitteiden tehokkuutta ensimmäistä kertaa, jotka on vakavasti ajateltu TsAGI: ssä lähes 100 vuotta sitten hiljattain haudattujen Neuvostoliiton hallituksen ohjeilla. Ennen lämmitystä insinöörit pyrkivät parantamaan savupiirejä tähän tarkoitukseen. Näittekö vanhoissa valokuvissa valtavia, kauniita, kuten käänteisiä päärynöitä, putkia amerikkalaisista höyryvetureista tai pitkät ohut, ruusuke yläosassa, englantilaiset?

TsAGI: ssa kunnioittava ilma-aluksen suunnittelija D. P. Grigorovich otti vastenmielisiä luovaan yhteistyöhön A.F. Volpertin kanssa, joka opetti matemaattisen laitteen täydelliseksi. Jälkimmäinen on myös, ja vieläkin tunnetumpi, hänen työstään radiotekniikan alalla (Volpert-Smith-kaavio jne.). Yhdessä ja erikseen Grigorovich ja Volpert kehittivät useita erilaisia ​​deflektoreja erilaisiin tarkoituksiin, joten erityisiä kirjallisuusluetteloita ovat Grigorovichin, Volpertin ja Volpert-Grigorovichin erilaiset deflektorit.

Savuohjaimen kehitysvaiheet yksinkertaisesta sateenvarjosta TsAGI-deflektoriin

Grigorovich alkoi siitä, että hän aerodynaamisesti oikein laski tavallisen savu-sateenvarjon, pos. Kuviossa 1 on esitetty kuvio 1. Tämä on merkittävästi parantanut laitteen suorituskykyä; Grigorovichin kartio - muistakaa, se on erittäin hyödyllinen. Volpert ehdotti, että deflektorin sateenvarjon toimittaisi aerodynaaminen hame-diffuusori (2 kohta), mutta deflektori pysyi aerodynaamisesti epätäydellisenä, ks. Alla. Sitä täydennettiin virtaviivalla kiertokuvioinnilla korkin ja sylinterimäisen kuoren sijasta. Lopulta toistuvan tuulitunnelin puhaltamisen jälkeen hallitukselle lähetettiin TsAGI-deflektori (3 kohta), joka tyydytti myöntämänsä TZ: n ja estänyt sen paljon.

TsAGI-deflector on edelleen maailman yleisin teknisen huippuosaamisensa ansiosta. Muutoksia on tehty eri tarkoituksiin, ks. Alla. Mutta muut Grigorovichin ja Volpertin muutokset eivät olleet turhia - useimmat moderneista savunpoistolaitteista kehitetään niiden pohjalta. Kumpi niistä sopii parhaiten siihen, mitä aiomme myöhemmin keskustella.

Tyypit ja järjestelmät

Kaikki savunohjainten erilaiset tuotenimet sopivat rajoitettuun määrään suunnittelutyyppejä ja aerodynaamisia järjestelmiä. Ensinnäkin vuorovaikutus luonnon savupiipun ohjauslevyjen kanssa on jaettu seuraavasti:

  • Aktiivinen - sisäänrakennettu työpuhaltimen tuuletin. Deflectorin määriteltyjen ominaisuuksien varmistamiseksi huurteenpoiston tulee toimia jatkuvasti, kun se polttaa tulipesässä.
  • Aktiivisesti passiivinen - matala teho hätätapauksessa: täydellinen rauhallinen, myrsky, liian voimakas lämmitys jne. Savupiipun pienimmät sallitut tekniset ominaisuudet annetaan myös savunpoistolaitteen ollessa pois päältä.
  • Passiivinen - ohjain luo pienen omat vetovoimansa haihtumattomalla tavalla.
  • Passiivinen - oma deflektorin työntövoima puuttuu.

Aktiivisia deflektoreita haihtuvana ja ei optimaalisena pienitehoisille kodin lämmityslaitteille, meitä ei pidetä pidemmäksi. Aktiivi-passiivista pidetään yhtenä, suunniteltu pienitehoiselle 12 V: n tuulettimelle ja sopii omien käsien tekemiseen.

Savupiipun taipumien aerodynamiikka

Savupiipun deflektorin aerodynaamisen rakenteen mukaan on mahdollista suorittaa jälki. tavalla (kuvassa ylhäällä):

  1. Aerodynaamisesti epätäydellinen (epätäydellinen) - deflektorin käytössä olevalla tilalla on "tasku" - käämitysalue, jossa ilma, savukaasut tai niiden seokset voivat kertyä;
  2. Aerodynaamisesti täysin auki - ei ole tuuletaskua, mutta tuulella on vapaa pääsy deflektorin työtilaan;
  3. Aerodynaamisesti täydellinen suljettu - ei tuulipussi, työtilalla oleva tuuli ei ole vapaa pääsy;
  4. Taittolaite (ks. Alla);
  5. Pyörresäädin.

Aerodynaamisesti täydellinen suljettu deflector on rakenteeltaan ja tekniikaltaan monimutkaisin, mutta sillä on valtava etu: kuoren kuumentamisen ansiosta aerodynaamisesti täydellisissä suljetuissa deflektoreissa on lähes kaikki oma pysyvä vetokyky. Tämä on ainoa passiivinen deflektorin tyyppi, joka voi lisätä savupiipun luonnollista luonnosta täysin rauhallisena.

Huomaa: aerodynaamisesti täydellinen suljettu deflector on edellä mainittu TsAGI-deflector. Tämä aerodynaaminen kaavio keksittiin tarkasti TsAGI: ssa.

Vortex-deflektorit ovat helposti tunnistettavissa "riehunut" muotoilulla, jossa on teräviä ulkonemia. Aerodynamiikassaan, kuten yleensä pyörre-aerodynamiikassa, on vielä paljon epäselviä (Navier-Stokes -yhtälö on ratkaistu yleisesti vain 2 vuotta sitten). Pyörresuuttimen toimintaa ei voida ennustaa mihinkään ulkoiseen tilaan minkä tahansa savupiipun kanssa. Tämän vuoksi muita pyörresuuntajia ei oteta huomioon. Uskottavat tai eivät ole valmistajiaan oma liiketoiminta.

aerodynamiikka

Fländikaasujen virtausmallit deflektoreissa julkisesti saatavilla olevissa lähteissä ovat riittävät. Mutta kodinomistajan ja päällikön kannalta deflektorin vuorovaikutuksen luonne luonnollisen savupiipun ja tuulen kanssa on tärkeämpää. näkökohdat:

  • Tuleeko deflector pahentaa alkuperäistä työntövoimaa?
  • Onko deflector pystyy lisäämään alkuperäistä luonnosta rauhallisena?
  • Kuinka paljon ja kuinka deflektori lisää tuulikuormia putkessa?
  • Sikäli kuin tämän suunnitelman deflektori on altis jäätymiselle / tukkeudelle ja kätevä puhdistaa?

Sitten on parempi miettiä tuulenmittausta kuin meteoraja-asteikolla, vaan voiman karkealla gradientilla ja nopeuskentän dynamiikalla:

  1. ei ilmaa;
  2. heikko / keskitaso (kohtalainen) - jopa 6 pistettä meteorologiassa;
  3. vahva - 6-8 pistettä;
  4. erittäin vahva - yli 8 pistettä;
  5. tuulta - minkä tahansa voiman tuuli on todella herkkä tai terävä (voimakkaasti kalteva ylhäältä tai alas) tai pyörryttävää.

Ajatus passiivisten savunpoistimien aerodynaamisista ominaisuuksista on esitetty kuv. edellä.

Yksinkertainen korkki

Tavallinen savupiippu savupiipun muodossa sateenvarjon muodossa, jos se tehdään Grigorovichin kartion muodossa, ei ole niin huono:

Savupiippu, jossa katettu sateenvarjo.

  • Massiivisella, lämpöä absorboivalla savupiipulla se pitää pysäköidä hyväksyttävien raja-arvojen rajoissa tuulivoimalaan puuhun / hiilikuivaan voimalla jopa julmalle myrskylle (10 pistettä).
  • Jokaisella tuulella hurrikaaniin saakka ei aiheuta tuhoisia kuormia putkelle; pikemminkin hän murtaa irti ja lentää pois.
  • Rakenteellisesti yksinkertainen.
  • Se on huonosti sakkautunut ja tukkeutunut, helppo puhdistaa vuotuisen tarkastuksen ja huollon mukaan.
  • Epätäydellisen aerodynamiikan takia se ei ole kovin herkkä sateenvarjon kokoonpanolle. Jos talo on liittoon kuuluva maa, savun sateenvarjo voidaan ripustaa (ks. Kuva oikealla), mikä yksinkertaistaa työtä ja antaa suuria mahdollisuuksia sen suunnittelulle.
  • 2-3-kanavaisella savupiipulla (ks. Alla), se tarjoaa teknisiä indikaattoreita (paitsi voiman lisäämisen tuulessa) ei pahempaa kuin aerodynaamisesti täydellinen suljettu deflector.

Epätäydellisen savunohjaimen haitat ovat myös melko vakavat:

  1. Rauhallisessa säässä alkuvoima vähenee, kun uuni lämpenee voimakkaammin. Tämä on erityisen vaarallista kovaa hiljaista talvea: uuni voi kuristaa ja heittää vatsasta.
  2. Voimakkaassa tuulessa se kykenee luomaan liiallista luonnosta, mikä vähentää huomattavasti kompaktien kanavauuneiden tehokkuutta (esimerkiksi hollantilaisia ​​2,5-3,5 tiiliä) ja tulisijoja.
  3. Hyvin voimakkaassa tuulessa puhaltavat putkea ja käänteisen työntövoiman ulkonäköä ei suljeta pois.

Yleensä epätäydellinen deflektori-sateenvarjo on optimaalinen savupiippu kunnollisesti rakennettuja ja hyvin hoidetusta kiinteästä puuhella olevasta tiiliputkesta, jota käytetään paikoissa, joissa hurrikaanit ja myrskyt ovat erittäin harvinaisia. On olemassa tapoja tehdä sateenvarjo irrotettavaksi (ks. Alla), mutta ne vaikeuttavat sitä, että useimmiten sinun on valittava aerodynaamisesti täydellinen tai täydellinen deflektori.

avoin

Aerodynaamisesti avoin deflektori ei vähennä alkuperäistä luonnosta ja missä tahansa tuulessa se pysyy rajoissa, jotka ovat sallittuja kiinteiden, nestemäisten polttoaineiden ja kaasujen uuneille ja kattiloille. Se on melko vaikea huurrella, sohva ja täynnä, mutta se on helposti puhdistettavissa. Sen haitat ovat:

  • Virtaviivainen kiertokappale korkin sijasta on teknisesti monimutkainen solmu.
  • Tuloksena oleva tuulikuorman vektori on sellainen, että aerodynaamisesti avoin deflektori pyrkii romahtamaan putken, kun taas sateenvarjo itse lentää siitä.
  • Tuulessa, joka on voimakkaampaa kuin 8 pistettä, putken sivuttaiskuormitus kasvaa jyrkästi ja kasvaa sitten teho-oikeuden mukaan.
  • Se ei kosteuta dynaamista kuormaa tuulenpuhalta, joten avointa ohjauslevyä ei voi asettaa tiiliputkeen.
  • Ei sovellu pyrolyysin lämpöä tuottaville laitteille: voimakkaassa tuulessa se imee välittömästi pyrolyysikaasut ja uuni / kattila sammuu.
  • Ei sovellu suunnitteluun: pällykset ja kuvat pilata yleistä aerodynaamista. Ainoa paikka, jossa on mahdollista sijoittaa koristeet, on pyörimiskappaleen ylempi napa ja diffuusorin alareuna (ks. Alla).

Huomaa: Yhdessä kerrassa tehtiin kokeiluja kanssamme ja Yhdysvalloissa avointen ohjainten käyttämisestä vetureissa tehokkuuden lisäämiseksi hitaalla nopeudella. Tulos on valitettavaa - keskellä ajettaessa näkyi liekin kieleke, eikä mikään niistä kiihdyttäisi suunnittelunopeutta.

Yleensä aerodynaamisesti avoin deflector soveltuu kaikentyyppisille lämmityslaitteille, paitsi pyrolyysille. Edellyttäen, että deflektori tarkastetaan ja puhdistetaan vähintään kerran kahdessa kuukaudessa ja ennen jokaista uunaa työntövoima tarkistetaan. Sopii hyvin savupiippuihin, joissa ei ole riittävää tynnyriä, ja varsinkin saunavaunuihin: ei kaarevia paikkoja kylvyssä avoimen deflektorin takia. Kylpylä ei ole helppoa lämmittämään, ja deflektorin tarkistaminen ei vaikeuta sitä merkittävästi.

Huomaa: on olemassa avoimen deflektorin tyyppejä, jotka käytännössä eivät luo putken sivukuormia ja soveltuvat haavoittuville keraamisille ja lasipinnoille, ks. oikealla. Kuitenkin pöly, roskat ja noki kerääntyvät avoimeen pyörivään kappaleeseen, mikä heikentää laitteen aerodynamiikkaa ja sitä on vaikea puhdistaa. Siksi valmistajat suosittelevat tällaisia ​​tuotteita vain kaasukattiloille paikoissa, joissa ei ole kovin pölyistä ilmaa.

täydellinen

Aerodynaamisesti täydellisen suljetun deflektorin edut on esitetty osittain edellä. Lisäksi:

  • Aerodynaamisesti täydellinen suljettu deflector tarjoaa vakauden vetämiseen kaikissa ulkoisissa olosuhteissa, mikä riittää kaikille kotimaisille uuneille ja kattiloille.
  • Se ei tukkeudu ja ei jäätymään sisälle, ja ulkos ja pöly ovat vähäisiä vaikutuksia sen toimintaan.
  • Pienemmillä muutoksilla, jotka soveltuvat sekä savuhormiin että haihtumattomaan tuuletukseen, katso jäljempänä.
  • Se tarttuu täydellisesti tuulenpuhalluskoneiden dynaamiseen kuormaan ja siksi se soveltuu asennettavaksi mistä tahansa materiaalista valmistetuista putkista.
  • Yhdessä soikeassa, kolmiomaisessa tai neliössissä kuori voi lähentää säteen 2-3-4 savupiipun.

Suljetun deflektorin haitat eivät ole niin merkittäviä:

  1. Tuulen voimakkaaseen putkeen kohdistuva sivuttainen voima antaa enemmän kuin auki, mutta tuulen vahvistuksella se kasvaa lineaarisesti, ts. avoimen ohjaimen alla olevaa putkea voidaan aina vahvistaa tai vahvistaa liitososilla.
  2. Se on melko monimutkainen rakenteellisesti ja teknologisesti.
  3. Suunniteltu sopimattomaksi: kaikki nashlepki ja kuvat pilata yleistä aerodynamiikkaa, ja väritys vain parantaa deflektorin utilitaarista ulkonäköä.

Teknologiset temput

Virtapiirroksen virheellinen muotoilu

Ensimmäinen sääntö - älä tee savupiippuja, kuten kaksoisviilutettu katto tai sylinterikatto (ks. Kuva oikealla). Nämä ovat sopivia käyttötarkoitukseen vain mobiililaitteille, kun sateenvarren akseli voi olla mielivaltaisesti tuulen suuntainen. Tai kuin koristeellinen väärä tuuli. Tällainen muoti on biopolttoaineiden kodeissa. Ja muissa tapauksissa työntövoima kulkee elementtien käskystä päinvastaiseen suuntaan.

Seuraavaksi, kun haluat tehdä deflektorin savupiipusta omiin käsiisi, sinun on hallittava jotain tinsmithing-tekniikkaa. Ensinnäkin - levyjen yhdistäminen taitoksessa (fold) tai taittaminen, ks. jäljempänä. Useimmin deflektorien osat on yhdistetty yhdellä ristikkäisellä saumalla, mutta epätäydellisten deflektorien sateenvarjoina koristetarkoituksiin käytetään joskus kaksoispaikkaista saumaa.

Ohuiden metallilevyjen liittäminen kansiin (taitto)

Seuraavaksi sinun täytyy oppia määrittelemään deflektorin yksityiskohtien ulkomitat. Niille, jotka mieluummin tutustuvat selkeästi, tarjoamme valikoiman video-tutoriaaleja savunohjainten osien valmistukseen:

Kuumennuksen laskeminen - 4 tärkeätä kohtaa harkita savupiipun asentamista

Modernin asuinrakennuksen savupiipun kärki.

Kylmäkauden yksityisten talojen lämmitykseen käytetään yleisimmin joko tavallisia tiilikiviä ja tulisijoja tai kiinteitä, nestemäisiä tai kaasumaisia ​​polttoaineita käyttäviä kotitalouksien lämmityskattiloita. Tällaisten kuumennuslaitteiden normaaliin toimintaan välttämätön edellytys on riittävä määrä raittiista ilmaa liekin polttovyöhykkeeseen ja polttoaineen poltosta syntyvien jätteiden nopea päästäminen ilmakehään. Näiden olosuhteiden noudattamisen varmistamiseksi ennen uuniin sijoitetun savupiipun asennusta on erittäin tärkeää suorittaa toimivaltainen laskenta savupiipusta luonnollisella kitkalla, koska lämmityslaitteiden tehokkuus ja yksityisen talon asukkaiden turvallisuus riippuvat siitä.

Tästä johtuen uunissa syntyy luonnollinen vedos.

Suurin osa lämmitys- ja keittolaseista ja erillisistä lämmityskattiloista ei ole varustettu tuuletus- ja pakokaasupäästöjen pakojärjestelmällä, joten polttoaineen polttamisprosessi riippuu suoraan luonnollisen vedon esiintymisestä savupiipussa.

Teoreettisesti savupiipun laskutapa on melko yksinkertainen. Jotta selkeäksi lukijalle, josta luonnollinen luonnos tulee, aion edelleen lyhyesti selittää lämpö- ja kaasun dynaamisten prosessien fysiikka, jotka esiintyvät uunissa polttoaineen polttamisen aikana.

  1. Savupiippu asennetaan aina pystysuoraan (lukuun ottamatta tiettyjä vaakasuoria tai kaltevia osia). Hänen kanava alkaa tulipesän kaaren yläosasta ja päättyy kadulla, jonkin verran talon katon yläpuolella;

Nykyajan uunin savupiipun rakenne.

  1. Polttoaineen palamisvyöhykkeellä olevat lämmitetyt savukaasut ovat erittäin korkeita lämpötiloja (jopa 1000 ° C), joten fysiikan lakien mukaan ne nopeasti kiihdyttävät ylöspäin;
  2. Savupiipun nousu noin kahden metrin sekunnissa nopeudella uunin savukaasut luovat alipaineen alueen;
  3. Uunin luonnollisen laimennuksen ansiosta tuuletusaine syötetään puhaltimen ja arinan läpi liekin palamisvyöhykkeeseen;
  4. Siten on helppo ymmärtää, että hyvän luonnollisen työntövoiman muodostamiseksi on välttämätöntä tarkkailla useita ehtoja kerralla:
  • Savupiipun tulee olla täysin pystysuora. Lisäksi odeilla tulisi olla riittävä korkeus ja suoraviivaisimpi kokoonpano ilman tarpeettomia kierroksia ja kierroksia yli 45 asteen kulmassa.

Savukanavien sallitut mitat ja kulmat.

  • Savukanavan sisäosa on laskettava siten, että se sallii polttoaineen polttamisen aikana syntyvien savukaasujen koko tilavuuden siirtymisen ilmakehään;
  • Jotta ei aiheuttaisi merkittävää aerodynaamista kestävyyttä savun liikkeen suhteen, putken sisäseinien tulisi olla tasalaatuisimmilla ja tasaisimmilla pinnoilla vähimmäismäärän siirtymiä ja nivelitä;
  • Kun liikut putken läpi, savukaasut vähitellen jäähtyvät, mikä johtaa niiden tiheyden kasvuun ja taipumukseen kondensaatin muodostumiseen. Tämän estämiseksi savupiipun putken on oltava hyvä lämmöneristys.

Tuulen vaikutus normaaliin ja käänteiseen työntöön.

Tuulella kadulla on merkittävä myönteinen vaikutus luonnolliseen työntövoimaan. Tämä selittyy sillä, että jatkuvan ilman virtaus, joka on suunnattu kohtisuoraan savupiipun akseliin, aiheuttaa siihen alennetun paineen. Siksi tuulisella säällä uunissa on aina hyvä vetovoima.

Momentti 1. Valittaessa savupiipun materiaalia ja rakennetta

Sääntelyn ja teknisen rakennustyön dokumentaatiossa ei määritellä tiukkoja vaatimuksia uunin savupiipujen järjestelylle, joten jokainen asunnonomistaja tekee harkinnan harkintansa mukaan. Samaan aikaan minun on sanottava, että kaikentyyppiset savupiiput eroavat paitsi rakenteellisista ja ulkoisista piirteistään myös lämpö-, paino- ja kaasu-dynaamisilta ominaisuuksiltaan.

  1. Tiilipihkulle on ominaista korkea lujuus ja kestävyys, se kestää pitkäaikaista altistumista korkeille lämpötiloille, mutta se on huonosti kestävä aggressiivinen savukondensaatti. Massiivisten tiiliseinien ansiosta sille on ominaista korkea lämmönkestävyys ja tyydyttävät lämpöeristysominaisuudet. Mitä tulee vesihöyryn kondensoitumiseen ja tiilipihdeen kaasudynamiikkaan, kaikki ei ole niin hyvä.
  • Massiivisella tiiliputkella on merkittävä paino, joten sen asennus vaatii oman perustan, joka puolestaan ​​edellyttää myös erillisiä laskelmia;

Tiiliputken perusta voidaan muodostaa kahdesta jatkuvasta tiilistä tiilistä sementti-hiekkalaastilla.

  • Savukanavien suorakulmainen tai neliömäinen poikkileikkausmuoto, yhdessä epätasaisten ja karkeiden sisäseinien kanssa, muodostaa huomattavan vastuksen savukaasujen liikkeelle, joten tällaisten savupiipujen poikkileikkaus on valittava pienellä marginaalilla;
  • Lämmöneristyksen puuttuminen voi johtaa kondensaatin muodostumiseen savupiipun sisällä, joten sen seinien on oltava riittävän paksu, jotta savukaasujen lämpötila ei putoa kastepisteen alapuolelle.

Jotta tiilipihde olisi pitempää, suosittelen, että asennat siihen ruostumattoman teräksen.

  1. Asbotsementnye- ja keraamiputket myydään valmiina, helposti asennettuina omiin käsiinsä, joten niitä käytetään usein yksityisten talojen rakentamiseen kaasu- tai kiinteän polttoaineen kattiloiden liittämiseen. Monet asunnon omistajat ovat houkutelleet heille, jotka eivät ole kovin alhaisia, mutta haluan muistuttaa, että asennettaessa asbestisementtiputkista valmistettua savupiippua tulee ottaa huomioon seuraavat seikat:
  • Asbestisementtiputkilla on korkea lämmönjohtavuus ja heikosti säilyvät savukaasujen lämpöä, minkä seurauksena kondensaatti voi muodostua sisään, mikä nopeasti johtaa seinien tuhoutumiseen.
  • Tämän välttämiseksi asbestisementtipihde asennettaessa on tärkeää valita eristysmateriaali oikein ja laskea sen paksuus siten, että savukaasun lämpötila pistorasiassa ei laske alle 110 ° C;
  • Yli 350 ° C: n lämpötilassa asbestisementti voi särkyä ja huonontua siksi savukaasun sisääntulon ja kattilan ulostulon välissä, kehotan sinua asentamaan lämmitetyn metalliputken etäsuunta.
  • Sen pituus on laskettava siten, että savukaasujen lämpötila asbestisementtiputken sisäänkäynnillä ei ylitä 300-350 ° C;
  • Asbestisementtiputkella itsessään on riittävä jäykkyys. Tästä huolimatta paremman lämmöneristyksen ja mekaanisten vaurioiden varalta suosittelen tällaisen savupiipun asentamista suojaavan tiilen suojapussiin.

Asbestisementtiputkien savupiiput, jotka on suojattu suojarakennuksella tiilimuurilla.

  1. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut metalliset sandwich-putket ovat mielestäni menestyksekkäin vaihtoehto kotimaan savupiipulle, joka sopii yhtä hyvin sekä massiiviselle tiililevylle että modernille pienikokoiselle kattilalle. Heitä rekrytoidaan erillisiltä osilta, joten he antavat itselleen mahdollisuuden muodostaa lähes minkä tahansa kokoonpanon ulkopuolisen tai sisäisen savupiipun.
  • Lämmönkestävän ruostumattoman teräksen sisemmällä hihalla on täysin sileä pinta ja ympyrän muotoinen poikkileikkaus muodostaa näin ollen minimaalisen aerodynaamisen vastuksen savukaasujen virtaukseen. Tästä syystä savukanavan sisähalkaisijan on vastattava suunnittelun ominaisuuksien vähimmäisarvoa;

Metal sandwich-savupiippuja voidaan asentaa sekä asuinrakennuksen sisällä että sen sisällä.

  • Eristetty metallipäällystysputki on hyvä lämmöneristysominaisuus eikä tarvita lisäeristystä, joten lämmityslaskelmia ei tässä tapauksessa tarvitse suorittaa;
  • Kun asennat ja asennat savupiipun, jokainen osa on asennettava siten, että se kiinnitetään rakennuksen sisäseinään tai julkisivulle vähintään kaksi pistettä. Asennuskiinnikkeiden välisen etäisyyden on oltava enintään 1200 mm.

Lämmitetyt sandwich-putket lämmönkestävästä ruostumattomasta teräksestä.

  1. Esivalmistetuilla eristetyillä keraamisilla savupiipuilla on samanlaiset ominaisuudet, ja niitä voidaan käyttää myös lähes rajoittamattomina, yhdessä kaikenlaisten uunien, tulisijojen tai kotitalouksien lämmityskattiloiden kanssa.
  • Ne on suunniteltu ja valmistettu tehtaalla, joka täyttää kaikki tarvittavat lämmönlaskelmat ja paloturvallisuusmääräysten vaatimukset.
  • Tämä mahdollistaa niiden liittämisen muotoon, jossa ne ovat, ottamatta huomioon omia lisälaskelmiaan;
  • Tästä huolimatta haluan muistuttaa, että tällainen kerrostettu betonielementtien, mineraalivillaneristeen ja keraamisten putkien liitos voi olla runsaasti painoa kokoelmassa, joten on myös tarpeen laskea ja tehdä erillinen säätiö sille.

Keraamisten savupiipujen sisäinen rakenne ja tärkeimmät edut.

  1. Viime aikoina rakennustarvikemarkkinoilla alkoi näkyä suhteellisen uudentyyppinen polymeeripuomi, joka tunnetaan paremmin nimellä Furan Flex. Se on joustava, vahvistettu letku, joka on asennettu nykyiseen savukaasuun ja täyttyy sitten kuumalla höyryllä korkeassa paineessa. Paineen ja korkean lämpötilan vaikutuksesta holkki tasoittuu ja polymeroituu, minkä seurauksena se täyttää täysin savukanavan lumen ja vahvistaa putken seinämät sisältä.
  • Tällaisen polymeerisulan asentaminen vaatii erikoislaitteiden käyttöä ja teknisten järjestelmien tiukkaa noudattamista, joten sen voi suorittaa vain pätevät asiantuntijat;
  • Tästä eteenpäin, tässä tapauksessa en suosittele häiritä monimutkaisia ​​kaavoja ja anna kaikkien laskelmien suorittaminen sellaisen urakoitsijan insinööreille, joka suorittaa asennuksen.

Vanhan savukanavan kunnostusjärjestelmä käyttäen vahvistettua polymeerisäiliötä "Furan Flex".

Asbestisementtiputkella on karkea sisäpinta, mikä edistää noki- ja noki- jen nopeaa tarttumista. Ajan myötä kasvava sootikerros vähentää sisäistä poikkipinta-alaa ja lisää savukanavan aerodynaamista kestävyyttä, joten suosittelen tällaisten putkien käyttämistä kiinteiden ja nestemäisten polttoaineiden uuneille ja kattiloille.

Momentti 2. Savupiipun sisähalkaisijan laskeminen kiinteitä polttoaineita käyttäville uuneille ja tulisijoille

Hengityssuhteen oikean laskennan suorittamiseksi on ensiksi määriteltävä sisäisen poikkileikkauksen vaadittu alue. Tässä osiossa selitän, kuinka tämä tehdään, käyttäen esimerkkiä savupiipun poikkileikkauksen laskemisesta kiinteiden polttoaineiden uunien ja tulisijojen lämmittämiseen.

  1. Ensinnäkin sinun on määritettävä, kuinka paljon savukaasua tuotetaan, kun tietyntyyppinen polttoaine poltetaan uunissa tunnissa. Tämä laskenta suoritetaan seuraavan kaavan mukaan:

V-kaasu = V * V-polttoaine * (1 + T / 273) / 3600, missä

  • V-kaasu on savukaasun määrä, joka kulkee putken läpi yhden tunnin aikana (m³ / h);
  • B - polttoaineen enimmäismäärä, joka polttaa yhden tunnin ajan tulipesässä (kg);
  • V-polttoaine - savukaasujen tilavuus, joka vapautuu tiettyä polttoainetyyppiä (m³ / kg) palamisen aikana.
  • Tämä arvo määritellään erityisillä taulukoilla, ja sen arvo on: kuivalle polttopuulle ja kiinteälle turpeelle - 10 m³ / kg brikettisoitua ruskohiiltä varten - 12 m³ / kg ja kivihiilelle ja antrasiitille - 17 m³ / kg;
  • T on savukaasujen lämpötila putken ulostulossa (° C). Normaalisti eristetyllä savupiipulla sen arvo voi olla 110-160 ° C.

Eri tapoja valvoa kaasun ja savun seoksen lämpötilaa.

  1. Kun putken läpi kulkevan kaasun kokonaistilavuus on saatu ajan yksikköä kohden, on helppo laskea savupiipun vaadittu poikkipinta-ala. Se määritellään tuloksena olevan tilan suhteeksi savukaasujen nopeuteen ja lasketaan seuraavalla kaavalla:

S savu = V-kaasu / W, jossa

  • S savun poikkipinta-ala savun kanavalla (m²);
  • V-kaasu on savukaasujen määrä yksikköä kohden, joka saatiin edellisessä kaavassa (m³ / h);
  • W on kaasun ja savun virtauksen ylöspäin suuntautuvan liikkeen vähentynyt nopeus putken sisällä (m / s). Tässä täytyy sanoa, että tämä arvo on ehdollisesti vakio ja sen arvo on 2 m / s.
  1. Jotta voitaisiin ymmärtää, mitä putken tarvitsevaa putken halkaisija on savupiipun valmistuksessa, ympyrän alueen saadun arvon perusteella on tarpeen määrittää sen halkaisija. Voit tehdä tämän seuraavasti:

D = √ 4 * S savu / π, missä

  • D on pyöreän savupiipun sisähalkaisija (m);
  • S savu - savupiipun sisäosan osuus, joka on saatu aiemmissa laskelmissa (m²)

Kuvassa on taulukko erilaisten polttoaineiden parametrien määrittämiseksi.

Jotta lukijalle olisi selvää, ehdotan, että harkitsen yksinkertaista esimerkkiä savupiipun laskemisesta saunakammioon, jos tiedetään, että kuumennettaessa kuumaa polttopuuta polttaa kutakin tuntia tunnissa ja savukaasun ulostulolämpötila on 140 ° C.

  1. Annettavan ensimmäisen kaavan mukaan määritämme savun enimmäismäärä, joka voidaan vapauttaa tunnin sisällä 8 kg kuivan puun palamisesta: V-kaasu = 8 * 10 * (1 + 140/273) / 3600 = 0,033 m³ / h;
  2. Toisen kaavan mukaan on tarpeen laskea savukanavan vaadittava poikkipinta-ala: S savu = 0,034 / 2 = 0,017 m²;
  3. Jälkimmäisen kaavan avulla voit määrittää halutun putken halkaisijan tunnetun poikkileikkausalueen perusteella: D = √ 4 * 0.017 / 3.14 = 0.147 m;
  4. Täten päätimme, että tässä uunissa kylvyssä tarvitaan savupiippu, jonka sisähalkaisija on vähintään 150 mm.

On olemassa erityisohjelmia, joiden avulla voit suorittaa automaattisesti laskutoimitukset savupiippuista.

Jos laskujen aikana saadaan kokonaisluku, suosittelen, että pyörität sen kokonaislukuarvoon, mutta tällainen pyöristys on sallittua toteuttaa kohtuullisissa rajoissa, sillä tässä tapauksessa erittäin suuri halkaisija ei tarkoita kovinkaan hyvin.

Momentti 3. Kotimaan kattiloiden savupiipun laskeminen

Tässä artikkelissa ei tarkoituksella anna erillisiä laskelmia kotitalouksien kiinteitä polttoaineita ja kaasukattiloita tehtaan tuotannosta, koska kaikki ohjeet kattilan laitteet käyttävät jo kaikki tarvittavat tekniset tiedot.

Tietäen kaasukattilan tyyppikilven lämpövoimasta, savupiipun halkaisija on helppo löytää ennalta laskettujen parametrien mukaisesti.

  1. Pienille lämmityskattiloille, joiden suurin lämmöntuotto on enintään 3,5 kW, putki, jonka sisähalkaisija on 140-150 mm, riittää;

Tekninen passi kaasukattila.

  1. Kotitalouksien kattilalaitteiden, joiden keskimääräinen teho (3,5-5 kW), tarvitaan savupiippuja, joiden halkaisija on 140-200 mm;
  2. Jos lämmityskattilan teho on 5-10 kW, sen on käytettävä putkia, joiden läpimitta on 200-300 mm.

Sähköturbiini, joka tuottaa kattilaan pakotetun vedon.

Jos kaasukattila on varustettu sisäänrakennetulla turbiinilla pakotetun vetovoiman aikaansaamiseksi, pakoputken halkaisija voi olla huomattavasti pienempi kuin edellä mainitut arvot. Tällöin suositeltu putkikoko on ilmoitettava tuotetieto- lomakkeessa.

Momentti 4. Putken korkeuden määrittäminen ja sijainti katolla

Luonnonvedon voimakkuus riippuu suuresti korkeuseroista uunin alaosassa olevan tulipesäkaapin tason ja savupiipun yläosassa olevan tuulenohjaimen tai suuvun suun välillä.

Jotta lämmitettävät savukaasut voisivat käyttää energiaansa luoden luonnollisen työntövoiman mahdollisimman tehokkaasti, on erittäin tärkeää tehdä oikea laskenta savupiipun korkeudesta suhteessa arinaan ja suhteessa katon harjanteeseen.

  1. Uunin savupiipun suhteellinen korkeus arinan tasosta savupiipun suulle on oltava vähintään 5000 mm;

Palokaasun korkeuden on oltava vähintään 5 metriä.

  1. Asuinrakennuksissa, joissa on hyväkuntoinen litteä katto, savupiipun suu on sijoitettava vähintään 500 mm korkeammalle sivuseinän tai katonheiton enimmäiskorkeudelle;
  2. Talot, joissa on kaksinkertainen kaltevuus tai kalteva kalteva katto, savupiipun suuaukon on sijaittava vähintään 500 mm: n etäisyydellä kattorungon tasosta.
  3. Jos kaltevalla katolla sijaitseva savupiippu sijaitsee yhdellä rinteestä, enintään 1500 mm: n etäisyydellä katon harjanteesta, sen on myös noustava 500 mm harjanteen yläpuolella;

Ohjaus ei ainoastaan ​​estä saostumista putkesta, vaan myös edistää hyvän vetovoiman muodostumista.

  1. Siinä tapauksessa, että etäisyys on 1500-3000 mm, himmennimen tuulenpitävä deflektori voidaan sijoittaa katon harjan tasolle;
  2. Kaltevilla kaltevilla katoilla, joiden rinteillä on pieni kaltevuus, savupiippu voidaan sijoittaa yli 3000 mm etäisyydelle harjanteesta. Tällöin sen optimaalinen korkeus lasketaan alla olevan kaavion mukaisesti.

Kaaviossa näkyy savupiipujen oikea korkeus suhteessa eri tyyppisiin kattoihin.

Väärin valinta putken korkeudesta tai sen sijainnista suhteessa katon harjanteeseen ja epäedullinen tuulen suunta voi aiheuttaa käänteisen työntövoiman muodostumisen. Tällainen ilmiö on erittäin vaarallinen, koska se voi johtaa palavan hiilen ja myrkyllisen hiilimonoksidin syntymiseen puhaltimessa tai tulipesässä asunnossa.

johtopäätös

Yhteenvetona haluan huomata, että valittaessa savupiipun materiaaleja, mittoja ja kokoonpanoa, ensinnäkin pitäisi mennä lämmittimen maksimi lämpötehoon. Samalla sinun on otettava huomioon myös taloudelliset resurssit ja millaisia ​​polttoaineita uunin tai lämmityskattilan on suunniteltu.

Lisätietoja kaikista tämäntyyppisistä savupiippuista saat tästä artikkelista, ja jos sinulla on kysyttävää tai kommentteja, pyydän niitä keskustelemaan lomakkeessa kommentteja varten.