Расчет диаметра дымовой трубы: расчет высоты и сечения, проверка уровня тяги, правила и онлайн-калькулятор

Содержание

Расчет дымовой трубы

Расчет дымовой трубы

Элементарное объяснение явления тяги было дано в гл. IV. Если обозначить разность давлений наружного воздуха и горячих газов у корня трубы через Δр, последнее будет равно разности веса двух столбов газа с разными температурами и одинаковой высотой, т. е.

Формула

В этой формуле удельный вес воздуха и газов γв и γг принят при 0° и 760 мм и сделаны пересчеты, учитывая расчетные температуры и принятое барометрическое давление.

Упрощая в дальнейшем уравнение (267) (приравниваем γг = γв=1,3 кг/нм3, ошибка получается ничтожной), получают

Формула

Когда задвижка открыта и по трубе проходят газы, то на создание выходной скорости, на преодоление сопротивления трения о стенки трубы, а также в связи с охлаждением ствола трубы придется израсходовать часть теоретической тяги, и у основания расчет дымовой трубы будет наблюдаться разрежение меньшее, равное

Формула

По табл. 51 можно определить величину теоретической тяги, зная температуру отходящих газов у основания расчет дымовой трубы, а также задаваясь температурой наружного воздуха. Барометрическое давление и влажность воздуха приняты в таблице отвечающими средним условиям b =750 мм рт. ст. и φ = 70%.

Таблица

Охлаждение газов в трубе, считая на 1 м высоты, может быть подсчитано по следующим эмпирическим формулам:

а) для железных нефутерованных труб

Формула

Формула

где D — суммарная максимальная паропроизводительность всех котлов, присоединенных к трубе, в т/час.

Определив таким образом ΔТ, можно в формуле (268) заменить Ттр значением (Ттр-ΔТН/2), тогда поправка в формуле (269) на охлаждение трубы исключается.

Обыкновенно в трубах небольшого диаметра скорость по выходе газов из трубы принимается равной 4-6 м/сек, при больших диаметрах (2 м и более) скорость повышается, доходя до 8- 10 м/сек. При дымососах скорость газов по трубе может доходить до 10-15 м/сек, лишь бы обеспечить разрежение в выхлопных газоходах после дымососа во избежание выбивания из них газов.

Площадь выходного сечения трубы подсчитывают, задаваясь скоростями выхода газов:

Формула

откуда определяется верхний внутренний диаметр расчет дымовой трубы.

Потеря тяги, связанная с наличием выходной скорости, подсчитывается по формуле

Формула

Сопротивление трения определяется по приближенной формуле :

Формула

Формула

Расчет дымовой трубы, так же как и дымосос, рассчитывают на максимальную нагрузку. В отопительно-производственных котельных максимальная нагрузка совпадает с хорошими условиями тяги (морозные дни). Поэтому, рассчитав трубу по максимальной нагрузке при зимней температуре наружного воздуха, надо произвести поверку для условий летней работы при tв= 20-30°, когда из-за понижений нагрузки будут меньше газовые сопротивления газоходов, но зато и ухудшится тяга.

Для возможности регулирования тяги в дымовой трубе должен создаваться запас тяги; поэтому сумма газовых сопротивлений обычно увеличивается на 20%.

В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, утвержденными Советом Министров СССР 6 января 1951 г., высота дымовых труб принимается по табл. 52.

Таблица

Радиус санитарно-защитных зон в метрах для промышленных котельных с расходом топлива от 3 т/час и более дан в табл. 53.

Таблица

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

 Если устанавливается газовое котельное оборудование (оно по умолчанию не может быть кустарным) или твердотопливный прибор заводской сборки, то обычно проблем с определением сечения дымоходного канала не возникает. У оборудования уже имеется патрубок для подключения трубы, и остаётся лишь этот диаметр выдерживать до самого конца дымохода, ни в коем случае не допуская его сужения. Да и в паспорте прибора наверняка прописан это показатель.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котлаКалькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Сложнее бывает, кода строится, монтируется или реконструируется самодельное отопительное оборудование на твердом топливе – печь или котел. Какое сечение   дымоходного канала станет оптимальным? Ведь ошибка в сторону уменьшения сечения чревата повышенной опасностью в эксплуатации, а в сторону увеличения – тем, что прибор станет работать крайне неэффективно, «сжирать» топливо, показывая при этом очень низкий КПД. То есть, буквально, отправлять тепло в трубу.

Но этот параметр вполне можно определить путем вычислений. В этом нам и поможет калькулятор расчёта сечения дымохода твердотопливной печи или котла.

Несколько необходимых пояснений будет дано ниже.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Перейти к расчётам

Пояснения по выполнению расчетов

Сгорание любого топлива всегда сопровождается образованием немалого количества вторичных газообразных продуктов. Тех самых, которые в совокупности по привычке мы именуем дымом. Кстати, далеко не все они имеют цвет и запах, в неодинаковой степени опасны, но в любом случае их необходимо своевременно отводить из зоны горения (иначе оно просто прекратится), при этом не допуская проникновения в помещения. Именно эти цели стоят перед системой отвода продуктов сгорания или проще — дымоходом.

Твердое топливо, между тем, традиционно отличается весьма высокими объемами образования этих газов. И для каждой разновидности (дров, разных типов угля, торфа, брикетов и т.п.) свойственны свои средние удельные объемы образования газов при сжигании, например, одного килограмма.

Таким образом, если будет известно, сколько примерно сгорает в топке в течение какого-то интервала времени, будет ясность и с образующимся при этом объемом дыма. Который¸ понятно, за этот же промежуток времени необходимо отвести наружу.

И если взять оптимальную скорость движениия газов по дымовой трубе (рекомендуется – от 1,5 до 2,5 м/с – тепло не улетает стремительно, и в то же время – скорость достаточно высока, чтобы мешать саже закрепляться на стенках трубы), то несложно определить и сечение дымохода, который гарантированно справится с задачей.

Ну а если известна площадь сечения – геометрические формулы позволяют узнать по нему или диаметр — для круглой трубы, или размеры сторон – для прямоугольной.

Именно этот алгоритм расчёта заложен в основу предлагаемого калькулятора.

Пользователю остается лишь:

  • Указать тип твердого топлива, который будет использоваться в печи или котле.
  • Указать массу разовой топливной закладки, а также время, за которое она прогорает.
  • Выбрать оптимальное значение скорости потока газов в трубе.
  • Нажать на кнопку «РАССЧИТАТЬ…»

Результат будет показан диаметром – для круглой трубы, и длиной стороны – для квадратного сечения. Кроме того, будет указана и площадь сечения, по которой можно подобрать длины сторон, если форма сечения – прямоугольник.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котлаАккумулятор тепла – отличное решение для отопления на твердом топливе!

Даже самая совершенная система обогрева дома, использующая твердое топливо, имеет общий важный недостаток – цикличность выработки энергии. От максимума на момент горения закладки, до, практически, нуля, когда топливо прогорело, и необходимо провести чистку камеры и новую загрузку. Нивелировать этот недостаток позволяет теплоаккумутятор для котлов отопления. Подробнее о нем – в отдельной публикации портала.

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.


расчет тяги дымовой трубы

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.


расчет высоты трубы котельной


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».


методика расчета дымовой трубы


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.


расчет высоты дымовой трубы при естественной тяге


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.


диаметр устья дымовой трубы это


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.


расчет дымовой трубы


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.


расчет высоты и сечения по техническим нормативам 🚩 Ремонт дачи

В промышленных котельных для отвода продуктов сгорания топлива от нагревательных агрегатов могут использоваться трубы кирпичные, стальные очень сложной конструкции, бетонные и т.д. Расчеты дымоходов в данном случае производятся исключительно специалистами с применением сложных формул.

В котельных частных домов, конечно же, устанавливаются гораздо более простые трубы из стали или керамики. Рассчитать высоту и диаметр таких дымоходов при необходимости можно и самостоятельно.

Дымоходы в загородных жилых зданиях могут использоваться для отвода продуктов сгорания топлива в нагревательных агрегатах:

  • газовых;
  • твердотопливных;
  • жидкотопливных.

Не устанавливаются дымоходы, таким образом, в частных домах только для электрических котлов.

Чаще всего в бытовых котельных монтируется всего одна отводящая газы труба. Чтобы дымоход в последующем выполнял свои функции максимально эффективно, при его проектировании для таких помещений обязательно следует определиться:

  • с общей высотой трубы;
  • ее сечением:
  • толщиной теплоизолятора (для «сэндвич»-трубы).

Также, конечно же, нужно выбрать наиболее подходящий способ прокладки дымохода по конструкциям здания.

При проектировании отводной трубы домашней котельной, помимо всего прочего, следует принимать во внимание и то, что, согласно нормативам СНиП:

  • для нагревательного агрегата с теплоотдачей меньше 3000 юсал/ч оптимальным вариантом считается дымоход диаметром 140х140 мм;
  • при большей теплоотдаче следует использовать трубы не менее чем на 140х270 мм;
  • минимальное сечение отводящей трубы бытовой котельной в любом случае — 10 см.

Наличия каких-либо сужений на всей длине дымохода нормативы не допускают.

Устанавливаться трубы, отводящие отработанные газы от оборудования домашних котельных, должны строго вертикально. СНиП допускает не более двух отклонений по высоте дымохода на угол максимум в 30° с относом до 1 м.

Минимальная высота отводящей газы трубы рассчитывается в зависимости от высоты здания. В том случае, если дымоход выходит из ската на расстоянии до 1.5 м от конька кровли, для измерения его общей длины используется следующая формула:

  • Нт = Нд + 0.5 м, где

Нд — высота жилого здания с котельной, Нт — искомая длина трубы. Вычисления по этой формуле выполнить очень просто. К примеру, если высота частного здания до конька равна 5 м, необходимой общей длиной дымохода будут 5 + 0.5 = 5.5 м. При выполнении расчета высоты трубы, помимо всего прочего, учитывают и то, что этот показатель в любом случае должен превышать 5 м, если считать от уровня колосника твердотопливного или горелки газового котла.

Если труба находится от конька здания в 1.5-3 метрах, для расчета ее высоты никаких формул обычно не используется. В данном случае необходимая длина дымохода будет равна высоте здания (но не меньше 5 м).

Если труба отстоит от конька на расстоянии более чем в 3 м, для расчета ее высоты применяется такая формула:

  • Нт = Нд — D*0.1763.

Здесь D — ближайшее расстояние от конька до дымохода, 0.1763 — тангенс угла 10°. Таким образом, к примеру, при высоте жилого дома в 10 м и расположении трубы на расстоянии в 3.5 м от конька ее высота будет равна:

  • 10 — 3.5*0.1763 = 9.4 м.

Приведенные выше расчеты будут правильными только тогда, когда рядом с домом не растет никаких очень высоких деревьев и не расположено больших зданий. В этом случае дымоход высотой менее 10.5 м может попасть в зону так называемого «ветрового подпора».

Чтобы такого не произошло, отводную трубу котельной частного дома, расположенного в таком месте, стоит нарастить. При этом, чтобы выбрать оптимальный вариант высоты трубы, следует:

  • найти самую высокую точку расположенного рядом большого здания;
  • провести от нее вниз условную линию под углом 45° до самой земли.

В конечном итоге верхний край собранного дымохода должен располагаться выше найденной таким образом линии. В любом случае проектировать загородное здание следует таким образом, чтобы отводящая отработанные газы труба котельной в дальнейшем располагалась не ближе двух метров к высоким деревьям и соседним зданиям.

Увеличивают высоту дымохода обычно и в том случае, если кровля дома обшита горючим материалом. В таких зданиях отводящую трубу чаще всего наращивают еще на полметра.

Этот показатель очень важен для котлов, работающих на твердом топливе. Минимальную необходимую высоту дымохода для создания нормальной естественной тяги производители такого оборудования обычно указывают в инструкции по его монтажу. Однако в случае необходимости расчет высоты дымохода по тяге можно выполнить и самостоятельно.

Использовать для этого нужно такую формулу:

Здесь H — высота дымохода от патрубка твердотопливного агрегата, pв — плотность воздуха, pг — плотность СО.

Плотность воздуха для расчета по этой методике определяется так:

  • pв =273/(273 + t)*1.2932, где

1.2932 — плотность воздуха при принятых стандартных условиях, а t — температура в котельной (обычно +20 С°).

Параметр ρг же из формулы определяется по специальным таблицам с использованием такой формулы:

  • Yср = (Y1 + Y2)/2, где

Y1 — t угарных газов на входе в дымоход, согласно технологической документации, а Y2 — t газов на выходе из трубы. Последний параметр определяется по следующей формуле:

  • θ2=θ1 — НВ/√(Q/1000), где

Q — мощность нагревательного агрегата, а коэффициент В имеет значение:

  • для «сэндвич»-трубы оцинкованной — 0.85;
  • для обычной стальной — 0.34;
  • для кирпичной — 0.17.

Минимальным сечением для отводящих отработанные газы из бытовых котельных труб, таким образом, являются 10 мм. Однако в большинстве случаев котлы отопительных систем загородных домов оснащаются дымоходами большего сечения.

Расчет диаметра дымовой трубы домашней котельной выполняется с использованием двух формул:

m — расход отработанных газов за час, w — скорость движения CO, D — искомый диаметр.

Конечно же, приведенные выше формулы позволяют рассчитать сечение дымохода с высокой точностью. Однако для небольшой котельной вычисления можно сделать и по упрощенной схеме. В этом случае сечение трубопровода определяется просто с учетом размеров топки.

Считается, что сечение прямоугольных отводящих труб в маленьких котельных должно быть равно 1/15 объема топки котла. Для круглых дымоходов этот показатель будет составлять 1/10.

В любом случае диаметр отводящей трубы по нормативам не может быть меньше диаметра того патрубка котла, к которому она присоединяется. При этом, согласно СНиП, котлы, оборудованные верхним патрубком, должны присоединяться к дымоходу вертикальным отрезком трубы длиной не менее 25 см;

Зачатую для отвода отработанных газов котлы оснащаются не обычными одностенными дымоходами, а моделям «сэндвич». Производители предлагают в основном два вида подобных труб:

  • с толщиной утеплителя 5 см;
  • с утеплителем на 10 см.

Выбор дымохода в данном случае будет зависеть от того, в каком регионе располагается дом с котельной. Считается, что в большинстве районов России достаточно использовать отводные «сэндвич»-трубы с толщиной утеплителя на 5 см. Дымоходы, изолированные десятисантиметровой базальтовой ватой, устанавливаются при сборке системы отопления обычно только в домах, расположенных в северных регионах страны.

видео-инструкция по монтажу своими руками, методика, высота, цена, фото





Эффективность отопительного котла в котельных, как известно, зависит от тяги. В свою очередь на силу тяги влияет уровень барометрического давления, температура воздуха на улице, температура продуктов горения, а также параметры дымоотводящей трубы, расчет габаритов которой выполняется с особенной точностью. В данной статье мы вкратце рассмотрим методику того как выполняется расчет дымовой трубы при естественной тяге.

Дымовая труба котельной

Дымовая труба котельной

Общие сведения

Дымоотводящие трубы строят из самых разных материалов, это может быть:

  • Кирпич;
  • Стеклопластик;
  • Железобетон и пр.

В частности, в последнее время пользуются популярностью модульные конструкции, выполненные из нержавеющей стали, которые собираются из отдельных частей, как конструктор. Они достаточно прочные и долговечные, в то же время цена материалов вполне приемлемая. Однако, вне зависимости от материала конструкции, ее монтаж выполняют только после подготовки проекта, выполненного на основе ряда многоступенчатых расчетов.

На фото - дымовая труба из нержавейки

На фото – дымовая труба из нержавейки

Проект очень важен, к примеру, при недостаточной высоте дымохода, тяга в системе может оказаться слишком слабой для поддержания процесса горения в камере сгорания котла. Для устранения этого дефекта необходимо устанавливать дымососы, которые обеспечивают искусственную тягу, что приводит к дополнительным затратам.

Кроме того, важным параметром дымовой трубы является экологичность – отвод газов в атмосферу и дальнейшее их рассеивание должно осуществляться на высоте, превосходящей все имеющиеся в округе постройки.

Расчет дымохода подразумевает определение сразу нескольких параметров:

  • Аэродинамические данные;
  • Определение высоты;
  • Расчет прочности.

Далее ознакомимся с особенности всех этих расчетов.

Проектирование промышленных дымоходов подразумевает выполнение сложных расчетов

Проектирование промышленных дымоходов подразумевает выполнение сложных расчетов

Расчет дымохода

Аэродинамический расчет

Эта часть проектирования позволяет узнать пропускную способность конструкции. Данный параметр должен обеспечивать беспроблемный отвод продуктов сгорания при работе котельной на полную мощность.

Неправильно рассчитанная пропускная способность дымохода может стать причиной скопления дыма в котле или тракте. Поэтому инженерные вычисления диаметра будущего сооружения осуществляются специалистами, которые обладают соответствующим профильным образованием.

Особенности определения высоты трубы

Как уже было сказано выше, при проектировании дымоотводящей конструкции необходимо обосновать ее размеры с экологической точки зрения. При этом должен быть учтен расчет рассеивания вредных веществ в окружающей среде, которые образуются в процессе сгорания топлива.

Дымоход должен быть выше близлежащих построек

Дымоход должен быть выше близлежащих построек

Также следует отметить, что расчет высоты дымовой трубы котельной должен соответствовать санитарным нормам, которые предъявляются к коммерческим и заводским предприятиям. Причем, обязательно должна быть учтена фоновая концентрация опасных элементов в атмосфере, которая была получена в результате функционирования других источников загрязнений.

Помимо этого, высота конструкции зависит и от ряда других факторов, таких как:

  • Метеорологический режим атмосферы на участке расположения котельной;
  • Температура отводимых газов;
  • Средняя скорость воздушного потока;
  • Тепловой расчет;
  • Аэродинамический расчет;
  • Рельеф местности и пр.

Объем выбросов вредных веществ в атмосферу должен быть ограниченным

Объем выбросов вредных веществ в атмосферу должен быть ограниченным

Обратите внимание!
Исходя из допустимого объема выброса загрязнений, определяется и оптимальная высота конструкции.
В связи с тем, что в большинстве густозаселенных пунктов обстановка неблагополучная, чаще всего сооружение возводят выше расчетных данных, которые соответствуют минимально возможному уровню.
Что касается малозаселенных населенных пунктов, то при определении высоты дымохода ориентируются на высоту сооружений других котельных.

Таким образом, на этом этапе проектирования определяется не только высота сооружения, но и максимально допустимое количество выбросов в атмосферу.

Тепловой расчет

Тепловой расчет выполняют для определения следующих параметров:

  • Температурного расширения материала, из которого будет построена конструкция;
  • Максимальной температуры наружного кожуха конструкции;
  • Типа и необходимой толщины теплоизоляционного материала.

Расчет необходим и для определения конструкции дымохода

Расчет необходим и для определения конструкции дымохода

Прочность и устойчивость

Итак, на тягу в первую очередь влияет:

  • Диаметр сооружения;
  • Высота конструкции;
  • Количество сжигаемого топлива в котельной.

От всех этих параметров зависят габариты сооружения, от которых, в свою очередь, зависит его фундамент.

Правда, помимо габаритов, для расчета устойчивости конструкции берут во внимание следующие факторы:

  • Поведение грунта;
  • Сейсмическую активность;
  • Снеговые и ветровые нагрузки.

Устройство фундамента дымохода

Устройство фундамента дымохода

Исходя из всех этих данных, определяют следующие параметры фундамента:

  • Его конструкцию;
  • Площадь подошвы;
  • Глубину заложения и пр.

Кроме того, прочностные характеристики позволяют не только выполнить расчет фундамента, но и определить наиболее оптимальную форму и конструкцию ствола.

Расчет бытового дымохода

Для определения параметров дымовой трубы бытовой котельной своими руками нет необходимости выполнять серьезные инженерные вычисления. Для этого можно воспользоваться упрощенной методикой.

Обратите внимание!
Чтобы выполнить подобный расчет, необходимо знать мощность котла, т.е. максимальное количество топлива, которое может прогореть в нем за час.
Данный параметр содержится в паспорте к оборудованию.

Дело в том, что все показатели бытовых конструкций примерно одинаковые:

Скорость газов в трубе Не менее 2 метров в секунду
Высота конструкции по СНиП Не менее 5 метров от колосника
Естественный напор газов на один метр Не менее 4 Па
Температура газов на входе 150-200 градусов по Цельсию

Выполняя расчет конструкции, нужно учитывать что тяга – это не что иное, как разность плотностей, которую имеет выходящий газ и воздух, помноженные на высоту конструкции. Отсюда следует, что диаметр сооружения зависит от количества топлива, которое может прогореть за час, т.е. от мощности котла.

В результате инструкция по выполнению расчета выглядит следующим образом:

  • Если мощность оборудования известна, то объем газов на входе в систему будет следующим – Vг = B*V*(1+t/273)/360, (в м³/сек).
  • Так как скорость передвижения газов известна, можно вычислить площадь сечения дымохода по формуле – (F=π*d²/4)=S (в м²)
  • По формуле определения площади круга, не составит труда найти диаметр трубы – dт=√4*B*V*(1+t/273)/π*ω*360, в метрах.

Рассмотрим пример расчета дымовой трубы бытового назначения. Допустим, на колоснике камеры сгорания за час может прогореть 10 кг дров влажностью 25 процентов. В таком случае при нормальных условиях объем газов будет составлять 10 м³/кг.

Схема тяги дымохода

Схема тяги дымохода

Температура газов на входе составляет 150 градусов по Цельсию.

Расчет диаметра выглядит следующим образом:

  • На входе объем газов равняется – (10*10*1,55)/360=0,043 м³/сек.
  • Теперь, можно узнать площадь сечения трубы, при том, что скорость газов составляет 2м/сек. Для этого надо выполнить такой расчет – (4*0,043)/3,14*2=0,027 м².
  • Если подставить все полученные цифры в формулу нахождения площади круга, можно получить искомый диаметр – √4*0,34*0.043*(1+150/273)/3,14*10*360=0,165м.

Теперь можно выполнить расчет тяги дымовой трубы:

  • Учитывая, что за час сжигается 10 кг топлива, выполняем расчет мощности следующим образом: Q =10*3300*1,16=38,28 кВт.
  • Тепловой коэффициент для рассчитываемой трубы равняется 0.34. Отсюда можно вычислить потери тепла на один метр – 0,34:0.196=1,73 градуса.
  • От 5 метрового ствола следует отнять 2 метра печи. В результате температура газов на входе будет составлять – 150-(1,73*3)=144,8 градусов.
  • Теперь можно получить значение тяги. К примеру, температура воздуха составляет 0 градусов, в таком случае надо выполнить следующий расчет -3*(1,2932-0,8452)=1,34 ммН2О (естественный напор газов). Этого значения вполне достаточно для нормального функционирования газоотводящей системы.

Данная методика расчета дымовой трубы не такая уж сложная, как может показаться на первый взгляд, но, в то же время, ее достаточно, чтобы выполнить эффективную систему дымоотвода для бытовых котлов.

Вывод

Правильный расчет необходим для строительства любой дымовой трубы. В противном случае система отвода продуктов горения может функционировать неэффективно, либо существенно загрязнять окружающую среду, что недопустимо.

Для бытовой дымоходной трубы выполнить такой расчет можно самостоятельно, а вот проектированием системы для промышленного оборудования должны профессионалы. Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Расчет мощности и мощности всасывания дымохода

Здесь я даю несколько советов, чтобы узнать необходимую мощность всасывания дымохода и метод ее расчета. Надеемся, это поможет правильно выбрать кухонный дымоход. Фактически, вы можете использовать наши
селектор кухонного дымохода
Инструмент для выбора кухонного дымохода, чтобы узнать правильный кухонный дымоход, подходящий для вашей кухни.

Факторы, влияющие на мощность всасывания

  • Размер, длина и диаметр воздуховода
  • Количество колен в воздуховоде
  • Кулинарные привычки

Размер воздуховодов варьируется от дома к дому в зависимости от инфраструктуры кухни.Воздуховод большого размера требует больших усилий для отвода дымового воздуха, следовательно, требуется большая мощность всасывания. Воздуховоды малого диаметра становятся препятствием для выхода дыма. Желательно всегда выбирать воздуховоды небольшой длины и большого диаметра.

Количество изгибов в трубе воздуховода дает больше времени для выпуска дымного воздуха. поэтому всегда избегайте изгибов при установке воздуховодов.
Мощность всасывания в дымоходе для невегетарианской кухни больше, чем для вегетарианской кухни.Невегетарианская пища вызывает больше дыма и запаха по сравнению с вегетарианской пищей. Чтобы выбрасывать больше дыма, запах требует большей мощности всасывания.

Расчет мощности всасывания дымохода

Чем просторнее кухня, тем больше мощность всасывания дымохода. Правило большого пальца — кухонный дымоход должен заполнять кухню десять раз за час. Поэтому, чтобы узнать требуемую мощность всасывания дымохода, мы должны вычислить объем кухни и умножить объем кухни на десять, потому что кухонный дымоход должен наполнять кухню свежим воздухом десять раз в час.Чтобы рассчитать объем кухни, знайте кратные между собой мерки длины, ширины и высоты вашей кухни. Умножив полученный объем на десять, вы получите необходимую мощность всасывания дымохода для вашей кухни.


На мгновение, размер кухни: 4 м x 4 м x 2,5 м = 40 м³ — это объем вашей кухни. Свежий воздух, эквивалентный объему кухни, необходимо заменять 10 раз в час, поэтому 10 x 40 м³ = 400 м³ / ч.Таким образом, для вашей кухни требуется вытяжная труба не менее 400 м³ / ч.

Расчет мощности всасывания дымохода

Советы по увеличению мощности всасывания дымохода

  • Чем выше мощность всасывания дымохода, тем лучше дымоход.
  • Кухонный дымоход с широким шлангом (широкая площадь фильтрации) имеет эффективную мощность всасывания.
  • Дефлекторный фильтр рекомендуется использовать, чем кассетный, для лучшего повышения мощности всасывания дымохода.Масло или жир, застрявшие на дефлекторном фильтре, не влияют на мощность всасывания дымохода.
  • Рекомендуется регулярная очистка для необходимой мощности всасывания для быстрого улавливания дыма, запаха и масла.
  • Surya Td 1400M3 Дымоход
    одна из лучших с высокой мощностью всасывания 1400 м³ / ч.

Недостатки дымохода высокой мощности всасывания

  • Сильно шумит. Решение этой проблемы — использование разделенного кухонного дымохода, в котором всасывающий двигатель установлен вне дома, что значительно снижает уровень шума.
  • Больше энергопотребления.

Вы можете прочитать наши
Руководство по покупке кухонного дымохода
чтобы получить более подробную информацию о кухонном дымоходе.

Это разумный способ выбирать продукты, не читая руководства по покупке.
Установите приложение для Android прямо сейчас

Попробуй сейчас

,Программа для расчета дымохода для трубы диаметром

Mecaflux, Программное обеспечение позволяет рассчитать тепловой поток и размер дымохода, но для тех, у кого нет программного обеспечения,

— это метод расчета, используемый для оценки диаметра дымоходов, канала теплового потока и расхода дымовых газов в зависимости от мощности, типа котла и его производительности.

Этот метод определения диаметров дымохода основан на DTU, который можно загрузить по этой ссылке: Вспомогательные размеры воздуховодов Дым: DTU 12/75 (P 51-701) действителен только для естественного теплового потока и для SP inst> 75 th / h

Цели: Проектирование габаритных характеристик каминов (высота, диаметр). Соответствие нормам по загрязнению окружающей среды (содержание SO 2.)

Расчет интерфейса дымохода, интегрированного со стандартом mecaflux (подробности ниже)

Расчет диаметра дымохода или дымохода должен соответствовать правилам, касающимся загрязнения, установке скорости выхлопа в зависимости от содержания серы, а также принципу циркуляции, рассчитанному с помощью Бернулли, в зависимости от потери напора в дымовой трубе, высоты дымохода и температуры. разница между входом и выходом дымохода.

Что нас интересует в первую очередь при расчетах и ​​размерах дымохода или дымохода, так это минимальная скорость дымовыделения. Необходимо соблюдать минимальную скорость, мы проверим, реализует ли генератор и система дымоудаления это условие циркуляции. Мы обсудим здесь правила минимальной нормы выбросов, которые должны обеспечивать трубопровод, в зависимости от содержания серы в дымовых газах. Но регулирование дымовыделения далеко выходит за эти рамки.

  • Минимальная скорость дымоудаления в дымоходе должна соответствовать номинальной мощности самого маленького котла, выходящего только в воздуховод, больше или равна минимальному уровню выбросов, как определено ниже:

Генераторы рабочего режима

Мощность горелки [th / h] / PCI

Содержание серы «х» в топливе

[г / т] / PCI

<0,10

0,10

1

2

Все или ничего

P <8000

2

2

5

P> 8000

2

3

6

непрерывно

3

3

6

P <8000

4

6

9

9

P> 8000

4

6

9

12

  • работает Все или ничего : Генератор работает в номинальном темпе или не работает
  • непрерывная работа : Мощность горелки не может быть менее 66% от номинальной.
  • с регулируемым режимом работы : Мощность горелки может быть менее 66% от номинальной мощности.

Теперь, зная минимальную скорость дымоудаления, нам нужен поток дымохода, чтобы узнать правильный размер трубы ..

оценка расхода дыма (при отсутствии данных производителя котла) может быть рассчитана на основе мощности котла или генератора и избыточного воздуха.

Избыток воздуха можно оценить по типу генератора

Средние значения избытка воздуха:

  • Средние значения избытка воздуха:
  • Уголь: e = 70%
  • Нефть: e = 45%
  • Газ: e = 30%
  • Бревна: e = 50%
  • Древесина гранулированная: e = 30%

расход дымовых газов рассчитывается по формуле:

При массовом расходе дымовых газов: [кг / ч], e:% избытка воздуха, P: Мощность горелки [th / h] / PCI

Как вы, наверное, заметили, расход дымовых газов здесь указан в массовом расходе, чтобы преобразовать его в объемный расход, нам необходимо знать среднюю плотность дымовых газов.Таблица плотности дымовых газов, оцененная в зависимости от температуры, представлена ​​в mecaflux. Но чтобы не оставить вас в затруднительном положении, если у вас нет мекафлюкса, вот плотность дыма при 150 °: 0,9 кг / м3 и при 50 ° 1,1. Температура имеет решающее значение для оценки плотности дыма в канале.

Эта плотность также необходима для расчета фактической скорости движения дыма в трубе, потому что минимальный стандарт скорости и скорости потока дыма из котла не говорит нам, работает ли дымоходный дымоход !! ,Таким образом, температура на входе в воздуховод необходима для дальнейшего измерения. Температура жидкости (дыма) указана производителем или по умолчанию в следующей таблице:

Эффективность сгорания hc

топливо

избыток воздуха%

5%

15%

30%

45%

60%

96%

Газ

95

88

мазут

103

95

94%

Газ

142

132

118

107

98

мазут

156

142

127

115

105

92%

Газ

190

176

157

143

131

мазут

208

190

170

153

140

90%

Газ

238

220

198

179

164

мазут

260

238

212

191

175

88%

Газ

286

264

236

215

197

мазут

310

286

254

229

209

86%

Газ

332

308

275

250

230

мазут

362

332

297

268

244

В зависимости от мощности, топлива и избытка воздуха мы получаем разницу температур на выходе дымовых газов из котла и наружной температурой.

наружная температура принимается равной:

. 18 ° C только для котлов, работающих ЗИМОЙ

, 30 ° C для котлов, работающих круглый год

Пример:

, если h c = 94% для газа с 15% избыточного воздуха , получается для котла, работающего круглый год:

Temp дымоходы = (132 — 30)

Temp дымоходы =
102 ° Cat вход в дымоход.

средняя температура в канале немного ниже, чем температура на входе, потому что дым охлаждается при контакте со стенками канала. мы оцениваем потерю температуры в зависимости от длины и типа воздуховода согласно следующему примерному падению температуры:

  • — 3 ° C / мл для металлических дымоходов
  • — 1,5 ° C / мл для каменных дымоходов
  • — 0,8 ° C / мл для изолированных дымоходов

Средняя температура в трубе будет примерно равна (температура на входе + температура на выходе) / 2.(это приближение, потому что на самом деле средняя температура меняется по-другому)

со средней температурой, мы выбираем среднюю плотность в воздуховоде. Таким образом, мы можем оценить приблизительный диаметр трубы, которая несет скорость, требуемую правилом загрязнения

сечение м� = (массовый расход X средняя плотность) / минимальная скорость дымовых труб.

Чтобы убедиться, что наша система работает, нам нужно проверить, обеспечивает ли эффект дымовой трубы, вызванный разницей плотности между наружным воздухом и средней плотностью дымохода в воздуховоде, циркуляцию тепла

Для этого мы используем Бернулли, который дает соотношение между энергией статического и динамического давления.

кажется, что разница в давлении из-за разницы плотности между внешней и внутренней частью воздуховода приводит к разнице в скорости.этот перепад давления является движущим давлением

управляющее давление снижается за счет сопротивления давлению: перепады давления в трубопроводе и котле, а также давление в котельной (около 2,5 Паскалей из-за отсутствия ветра)

Фактическая скорость в воздуховоде может быть оценена как:

скорость = sqrt (((эффект сопротивления движущему давлению) X2) / средняя плотность в воздуховоде)

, поэтому мы проверяем, что скорость больше, чем правило загрязнения.

Со стандартом Mecaflux:

Метод проектирования и расчета дымохода, упомянутый выше, интегрирован в программное обеспечение mecaflux меню инструмент / дымоходы.

Этот инструмент позволяет быстро узнать и оценить диаметр и длину воздуховода в зависимости от параметров системы отопления.

В упрощенном режиме задается диаметр, который необходимо применить для реализации скорости в трубе, в зависимости от генератора и избыточного воздуха, а режим с дополнительными параметрами позволяет вводить дополнительные параметры…

Упрощенный расчет труб дымохода ::

Mecaflux Программное обеспечение позволяет рассчитать диаметр дымохода в зависимости от различных параметров, таких как эффективность котла, содержание серы, высота воздуховода, падение давления, давление в котельной или заданная температура. в дымоход …

.

Калькулятор длины и диаметра в объем

Нажмите, чтобы перезагрузить страницу с уникальным веб-адресом для добавления в закладки или обмена текущими настройками

✕ очистить настройки

К сожалению, здесь не удалось отобразить графику, потому что ваш браузер не поддерживает холст HTML5.

Приложения

Используйте этот калькулятор длины x диаметра для определения объема в следующих приложениях:

  • Емкость вертикального цилиндрического контейнера для хранения от высоты и диаметра контейнера
  • Горизонтальный цилиндрический резервуар для хранения от длины и высоты резервуара
  • Внутренний объем трубки для определения пропускной способности по длине и внутреннему диаметру трубки
  • Количество воды, содержащейся в колодце или скважине, исходя из глубины воды и диаметра скважины
  • Объем металлических стержней или кабелей по длине и диаметру, который затем может использоваться для расчета веса, если плотность материала известна.
  • Количество воды, которое может храниться в круглом резервуаре для хранения воды

Сопутствующие инструменты

Руководство пользователя

Этот инструмент рассчитает объем объекта цилиндрической формы по длине и диаметру.Никакого преобразования не требуется, поскольку единицы измерения длины, диаметра и объема можно выбрать независимо, поэтому этот калькулятор позволяет использовать любую комбинацию единиц измерения.

После ввода размеров длины и диаметра вычисленный объем будет показан в поле ответа. Также будет нарисовано изображение цилиндрической формы с отмеченными размерами, которое будет перерисовываться каждый раз при изменении любого из введенных входов или выбранных единиц.

Формулы

Формулы, используемые данным калькулятором для расчета объема объекта цилиндрической формы:

r = ø / 2

В = L · π · r²

В = L · π · (ø / 2) ²

Обозначения
  • V = Объем
  • L = длина
  • ø = диаметр
  • r = радиус
  • π = Пи = 3.14159…

Объемные размеры — длина и диаметр

Введите размеры длины и диаметра для вычисляемого объекта и выберите соответствующие единицы для каждого введенного значения измерения.

Для перевода длины и диаметра в разные единицы используются следующие коэффициенты пересчета в метрах (м):

  • нанометр (нм) — 0,000000001 м
  • микрометр (мкм) — 0,000001 м
  • миллиметр (мм) — 0,001 м
  • сантиметр (см) — 0.01 м
  • дюймов (дюйм) — 0,0254 м
  • фут — 0,3048 м
  • ярд — 0,9144 м
  • метр (м) — 1 м
  • километр (км) — 1000 м
  • миль (миль) — 1609,344 м
  • морская миля (морская миля) — 1852 м

Расчет объема

Это расчетный объем цилиндрического объекта, который этот инструмент вычисляет путем ввода значений длины и диаметра в формулу, описанную выше. Вы можете рассчитать объем в разных единицах, изменив выбор единиц под результатом.

Для перевода вычисленного объема в различные единицы используются следующие коэффициенты пересчета в кубических метрах (м³):

  • кубический нанометр (куб.нм) — 1 x 10 -27 м³
  • кубических микрометров (куб мкм) — 1 x 10 -18 м³
  • кубический миллиметр (куб мм) — 1 x 10 -9 м³
  • кубический сантиметр (куб см) — 1 x 10 -6 м³
  • миллилитр (мл) — 1 x 10 -6 м³
  • кубических дюймов (у.е.) — 1.6387064 x 10 -5 м³
  • жидких унций (жидких унций, дюймовых единиц) — 2,84130625 x 10 -5 м³
  • жидких унций (жидких унций, США) — 2,95735295625 x 10 -5 м³
  • пинта (пинта, жидкость США) — 4,73176473 x 10 -4 м³
  • пинта (пинта, дюймовая) — 5,68 26125 x 10 -4 м³
  • литр (л) — 1 x 10 -3 м³
  • галлон (галлон, жидкость США) — 3,785411784 x 10 -3 м³
  • галлон (галлон) — 4.54609 x 10 -3 м³
  • кубических футов — 0,028316846592 м³
  • баррель (барр., Нефть) — 0,158987294928 м³
  • кубический ярд (cu yd) — 0,764554857984 м³
  • куб.м — 1 м³
  • кубический километр (куб км) — 1 x 10 +9 м³
  • кубических миль (cu mi) — 4168181825,440579584 м³
  • кубическая морская миля (cu nmi) — 6352182208 м³

.

Расчет, chsy, диаметр, гидравлический, продолговатый, канальный, воздушный, расход, эквивалент

Формулы, установленные для расчета потери давления:
устанавливается для воздуховодов круглого сечения. Это лучшая форма
адаптирован, потому что дает наибольшее сечение для данного периметра.

На практике, например, по причинам непроходимости или эстетики,
встречается с другими формами сетей, используемых, в частности, для передачи
воздух, очищенный в установках распределения кондиционирования.

Для этого следует прибегнуть к концепции гидравлического диаметра соответствующего
к эквивалентному диаметру или действительно используются в случае круглого
трубопровод.

Чеси установил около 1820 г. теоретическое соотношение для протоков
неуказанная форма:

с:

  • D = Диаметр гидравлический
  • S = сечение воздуховода
  • P = периметр воздуховода

На основе формулы Чеси гидравлический диаметр для
прямоугольный воздуховод рассчитывается с помощью следующего выражения:

с:

  • a = Ширина воздуховода
  • b = высота воздуховода

Если в турбулентном потоке средняя скорость практически однородна
в любой точке участка трубопровода при ламинарном потоке, т.е.
значительно меньше.

Рекомендуется проявлять большую осмотрительность, когда планируешь
прибегают к концепции диаметра гидравлического в случае ламинарного
течь.

По этой причине полезно использовать другие формулы вычисления
основан на концепции эквивалентного диаметра.

В случае использования трубопровода прямоугольного сечения эквивалентный диаметр
можно получить, например, выражением ASHRAE:

В случае использования продолговатых воздуховодов эквивалентный диаметр составляет
полученный выражением ASHRAE:

с:

  • a = Ширина воздуховода (особенно большой диаметр для
    продолговатый воздуховод)
  • b = Высота воздуховода (в частности, малый диаметр для
    продолговатый воздуховод)

Последнее обновление:

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *