Calculul coșului de fum. Calculul cosurilor de fum pentru sobe pe lemne

Soba sau șemineul este numit „inima casei” dintr-un motiv. Dar îmblânzirea focului în interiorul unei clădiri rezidențiale implică o serie de acțiuni și un set lung de reguli. La urma urmei, orice greșeală în designul coșului de fum este prea scumpă, începând cu fumul sufocant în interior și terminând cu un foc. Și cel mai adesea totul începe cu o încălcare a tracțiunii și distrugerea pereților coșului de fum, iar apoi structurile de clădire adiacente se aprind.

Astăzi calculele înălțimii coșului de fum sunt adesea efectuate prin special programe, deși specialiștii cu experiență trebuie să verifice manual valorile obținute, folosind formule cu care este logic să le cunoaștem de dragul liniștei sufletești.

Nu sunt dificile, pentru înțelegerea lor este suficient să aveți cunoștințe școlare de geometrie și capacitatea de a înlocui valorile la locul potrivit. Și noi, la rândul nostru, vom încerca să vă explicăm de ce fiecare indicator este atât de important pentru determinarea înălțimii coșului de fum și cum îl afectează exact.

Conform tuturor codurilor și reglementărilor de construcție, coșul de fum trebuie să se ridice deasupra acoperișului la o anumită distanță. Acest lucru este necesar pentru ca aerul de pe părțile proeminente ale acoperișului să nu provoace tiraj înapoi din cauza turbulențelor.

Tirajul invers poate fi văzut cu proprii ochi sub formă de fum care se revarsă din șemineu direct în cameră. Dar nici înălțimea suplimentară a coșului de fum nu este necesară, altfel tirajul va deveni prea puternic și nu veți aștepta căldura de la un astfel de șemineu: lemnele de foc vor fi incinerate ca un chibrit, neavând timp să dea căldură.

Dacă conducta este amplasată prea aproape de copaci denși sau de un perete înalt, trebuie construită cu țeavă de azbociment sau oțel.

În acest videoclip veți găsi, de asemenea, sfaturi valoroase despre construcția coșului de fum și soluții la problemele legate de înălțimea acestuia:

Forța de tracțiune: cum să obțineți arderea perfectă a combustibilului

Forța de tracțiune în sine este influențată de mai mulți factori importanți simultan:

  • material pentru coș de fum;
  • înălțimea fundației deasupra nivelului mării;
  • temperatura gazelor arse la ieșirea cuptorului;
  • forma secțiunii transversale a coșului de fum;
  • netezimea sau rugozitatea suprafeței interioare;
  • încălcarea etanșeității interioare a coșului de fum;
  • temperatura și umiditatea aerului exterior;
  • ventilarea camerei cu un cazan sau aragaz;
  • completitudinea arderii combustibilului;
  • gradul de contaminare a cazanului (sau cuptorului) și a coșului de fum;
  • tipul de arzător utilizat (modulant sau discret).

În primul rând, trebuie să determinați valoarea tirajului static al coșului de fum și se măsoară în valoarea ∆p [Pa]. Iată formula de calcul:

h[m]=(∆p Tp Tn)/(3459 (Tp-1,1 Tn))

Tr este temperatura medie în conductă și Tn- temperatura exterioara. Se măsoară implicit în grade Kelvin, dar îl puteți specifica în Celsius adăugând +273.

Calcularea temperaturii medii nu este dificilă. De obicei este dat în datele tehnice ale cazanului, dar este important să luați în considerare și răcirea. Acesta este 1 grad pe metru de țeavă de cărămidă, 2 grade pe metru de țeavă de oțel izolată și 5 grade pentru țeavă neizolată.

În același timp, este recomandabil să luați valoarea temperaturii exterioare tipică pentru vară ca fiind cea mai problematică perioadă de tracțiune:

Faceți un calcul aerodinamic și aflați exact înălțimea și diametrul necesar al coșului de fum. Prin ea însăși, valoarea de tracțiune înseamnă diferența de densitate a aerului și a gazelor de ardere, înmulțită cu înălțimea casei. Sunt 5 metri de coșul de fum care asigură vid și tiraj pentru fum.

Dar ce să faci dacă înălțimea țevii nu poate fi setată mai mare, iar împingerea este încă insuficientă din anumite motive? Acest lucru se întâmplă adesea când gazele de ardere se răcesc prea repede, mai ales în timpul sezonului rece. Apoi, pentru a restabili tracțiunea, secțiunea dorită a țevii este pur și simplu izolată.

De asemenea, rețineți că forța reală este întotdeauna mai mică decât cea statică datorită rezistenței la mișcarea gazelor în interiorul pereților conductei. Cu cât zona de curgere a coșului de fum este mai îngustă și cu cât sunt mai multe coturi, secțiuni orizontale și altele asemenea, cu atât tirajul va fi mai rău, deoarece pierderea de presiune pe toată lungimea conductei afectează tirajul.

O altă problemă cu înălțimea coșului de fum este aerul rece din șemineu. Deci, atunci când nu funcționează, aerul rece este lăsat să iasă din el din stradă. Acest lucru se întâmplă atunci când capul coșului se află sub capătul hotei de ventilație sau când podul este prea mare și prost izolat.

Design coș de fum în funcție de configurația de încălzire

Și, în primul rând, la proiectarea unui coș de fum, se calculează indicatorii de debit minim al acestuia. Daca aici se fac greseli, gazele de ardere se vor acumula in interiorul conductei si vor cauza multe probleme.

Dispunerea generală a coșului de fum arată astfel:

Dacă temperatura gazelor arse este scăzută, ca în cazanele moderne de joasă temperatură, atunci în partea superioară a coșului de fum sunt instalate așa-numitele aspiratoare electrice de fum.

Sunt un mic ventilator cu lame. Un astfel de dispozitiv îndepărtează forțat produsele de ardere din conductă, crescând astfel forța de tracțiune. Și atunci forța de tracțiune nu mai afectează direct înălțimea coșului de fum, deoarece se realizează într-un mod diferit, și nu prin „prinderea vântului”.

Dacă nu există niciun dispozitiv suplimentar, atunci tot trebuie să prindeți vântul. Și în acest caz, trebuie să construiți pe puterea disponibilă a cazanului, a sobei sau a șemineului, care poate fi găsită în documentația tehnică. Se exprimă în cantitatea de combustibil care se arde într-o oră de lucru.

Dacă cantitatea de combustibil este cunoscută, atunci volumul de gaze se calculează folosind următoarea formulă:

Vg = B∙V∙(1+t/273)/3600

Rezultatul va fi în m 3 / s. Aceasta este viteza de mișcare a gazelor în conductă. Calculăm secțiunea transversală a conductei folosind următoarea formulă:

F = π∙d²/4

Și valoarea rezultată este determinată în m 2. Aceasta este aria secțiunii transversale a coșului de fum, iar diametrul este calculat prin formula:

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600

Caracteristicile rămase sunt aproape aceleași pentru majoritatea încălzitoarelor. Deci, viteza de ieșire a gazelor în coș este de obicei nu mai mică de 2 metri pe secundă, iar temperatura gazelor la intrarea în conducte este de la 150 la 200 de grade.

De asemenea, presiunea standard a gazului pe 1 metru nu este mai mică de 0,4 mm H 2 O sau 4 Pa:

Prin urmare, conform SNiP, înălțimea coșului de fum de la grătar trebuie să fie de cel puțin 5 metri.

Inflamabilitatea acoperișului: când o scânteie duce la probleme

Contează și materialul de acoperiș în sine, și anume combustibilitatea sa. Deci, cu un strat ignifug, înălțimea țevii trebuie mărită cu 1-1,5 metri, astfel încât scânteile să nu ajungă pe acoperiș:

Dependența înălțimii coșului de fum de alte elemente ale acoperișului

De mare importanță este, de asemenea, cât de aproape este amplasat coșul în sine de coama acoperișului, parapet sau celelalte elemente ale acestuia:

Deci, în ceea ce privește ridicarea coșurilor de fum deasupra acoperișului, există astfel de reguli:

  1. Nu mai puțin de 1,2 metri deasupra unui acoperiș plat.
  2. Nu mai puțin de 50 cm deasupra coamei acoperișului dacă conducta este situată până la 1,5 metri de coamă.
  3. Nu mai jos decât nivelul crestei, dacă conducta este situată la 1,5 până la 3 m de creastă.
  4. Nu sub linia care poate fi trasă de la creastă în jos până la orizont la un unghi de 10 grade dacă conducta este situată la mai mult de 3 metri de creastă.

În acest caz, canalul de fum trebuie să fie situat la o anumită distanță de alte elemente ale structurii, cel puțin:

  • 150 mm pentru tevi cu izolatie;
  • 500 mm pentru țevi fără izolație.

Înălțimea minimă admisă a țevii este de 50 cm.Dar acestea sunt țevi prea joase, care pot fi amplasate doar pe acoperișuri plate fără nicio proeminență. Dacă acoperișul este cu o configurație mai complexă, va trebui să reparați și să țineți cont de toate părțile proeminente.

Deci, dacă toate aceste părți sunt la o distanță de 1,5 metri de țeavă în sine, atunci este suficient ca țeavă să fie pur și simplu mai înaltă decât toate aceste elemente. Dacă sunt mai aproape de 1,5 metri, atunci coșul trebuie să depășească înălțimea lor cu cel puțin 59 cm:

Nu este dificil să se mențină o înălțime a coșului de 5 metri de la grătarul de foc până la tăietura superioară a țevii dacă a fost construită o casă cu unul sau două etaje. Dar problemele apar dacă șemineul a fost instalat la podea superioară a mansardei - înălțimea tavanului și a mansardei este insuficientă aici.

Probleme de mediu pentru clădirile industriale

Într-un cuvânt, debitul coșului de fum trebuie să asigure trecerea nestingherită a fumului și eliberarea acestuia în atmosferă. Mai mult, aici este important și momentul ecologic și anume dacă produsele arderii combustibilului sunt dispersate corect în atmosferă.

Deci, în construcția întreprinderilor comerciale și de fabrici, se țin cont de anumite standarde sanitare. Și depind de condițiile meteorologice ale zonei, de viteza tipică a fluxului de mase de aer, de relieful peisajului și de mulți alți factori.

Deci, ce valoare ai primit și este exact 5 metri?

Una dintre cele mai importante cerințe pentru asigurarea siguranței în funcționare a echipamentelor de încălzire cu combustibil solid este organizarea corespunzătoare a îndepărtării produselor de ardere. Cu așteptarea că ies în timp util și complet afară, fără să pătrundă în cameră și să lase loc afluxului de aer proaspăt necesar pentru arderea continuă a marcajului de combustibil. Încălcarea acestor reguli duce, în cel mai bun caz, la funcționarea ineficientă a cuptorului sau a cazanului. Dar mult mai rău este probabilitatea intoxicației cu monoxid de carbon sau apariția unui pericol de incendiu.

În acest articol, nu vom lua în considerare opțiuni posibile pentru construcția de coșuri - există o mulțime de informații despre aceasta în alte publicații ale portalului nostru. Conversația se va concentra pe principalii parametri ai conductei - secțiunea transversală a acesteia, care asigură îndepărtarea în timp util a produselor de ardere la viteza optimă și înălțimea, care asigură crearea forței naturale necesare.

Deci, subiectul conversației de astăzi este un coș de fum: calculul înălțimii și al secțiunii, justificări și calculatoare online convenabile.

De ce sunt luate în considerare aparatele cu combustibil solid?

Este simplu - întotdeauna sunt mai multe probleme cu ei în aceste chestiuni, în comparație cu cele pe gaz. Să explicăm de ce:

  • În primul rând, încălzitoarele pe gaz sunt aproape întotdeauna produse fabricate din fabrică. Adică trebuie să aibă o conductă de ramificație de o anumită secțiune pentru conectarea la coș. Aria secțiunii transversale a canalului este, de asemenea, specificată în documentația tehnică a modelului. Adică, totul este destul de simplu - nu este permisă îngustarea canalului în niciuna dintre secțiunile coșului de fum ascendent.

  • Temperatura produselor de ardere a gazelor care intră în coș este disproporționat mai mică decât cea a lemnului sau a altor combustibili solizi formați în timpul arderii.
  • De asemenea, este dificil de comparat volumele de amestecuri de gaze formate în timpul arderii combustibililor „albaștri” și solizi. Diferența aici este foarte semnificativă!

Dar încălzitoarele cu combustibil solid, sobele sau cazanele sunt foarte adesea create independent. Sau se „moștenesc” de la foștii proprietari ai casei. Și aici nu va fi niciodată de prisos să verificați parametrii coșului de fum conectat la un astfel de dispozitiv.

Cu toate acestea, ceea ce privește înălțimea țevii și verificarea tirajului - probabil poate fi pe deplin atribuit echipamentului de încălzire cu gaz. Secțiunea transversală este cunoscută, dar restul nu va strica să verificați.

Dar să începem cu secțiunea.

Cum se calculează aria secțiunii transversale a unui coș de fum?

Există mai multe metode pentru calcularea secțiunii transversale optime. De exemplu, din dimensiunea camerei de ardere a focarului sau din zona ferestrei suflantei cuptorului. Dar în această publicație, atenția se va concentra asupra metodologiei, care se bazează pe evaluarea volumului de gaze de ardere formate în timpul procesului de ardere.


Pe baza calculelor și experimentelor, specialiștii au întocmit de mult tabele din care se pot obține informații despre generarea specifică de fum pentru diferite tipuri de combustibili solizi. Adică, ce volum de produse de ardere se formează în timpul arderii, de exemplu, a unui kilogram de lemn de foc, cărbune, turbă etc.

Vom oferi și un astfel de tabel (într-o versiune prescurtată). Pe lângă generarea de fum specific, arată puterea calorică a combustibilului (cantitatea de căldură degajată în timpul arderii unui kilogram) și temperatura aproximativă a produselor de ardere la ieșirea din coș. Prima dintre aceste caracteristici nu ne interesează în mod deosebit la un moment dat - pur și simplu oferă o idee generală a eficienței combustibilului. Dar temperatura, da, va fi necesară pentru calcule.

Tipul combustibiluluiPuterea calorică specifică a combustibilului, kcal/kg, mediatăVolumul specific al produselor de ardere eliberate din ardere 1 kg, m³Temperatura recomandată la ieșirea coșului de fum, °С
Lemn de foc cu un nivel mediu de umiditate - 25%3300 10 150
Turba cocoloase (vrac), uscata la aer, cu un nivel mediu de umiditate nu mai mare de 30%3000 10 130
Turba - brichete4000 11 130
Cărbune brun4700 12 120
Cărbune5200 17 110
Antracit7000 17 110
Peleți sau brichete de combustibil din lemn4800 9 150

După cum puteți vedea, volumele sunt impresionante. Chiar și tipurile de combustibil care dau fum minim sunt deja de aproximativ 10 metri cubi pentru fiecare kilogram ars. Aceasta înseamnă că pur și simplu din motive de fizică și geometrie, secțiunea canalului coșului de fum trebuie să poată devia în mod constant aceste volume considerabile spre exterior.

De aici „dansăm” când calculăm.

preturile cosurilor de fum

șemineu

Volumul produselor de ardere emise în timpul arderii combustibilului solid timp de o oră poate fi determinat prin următoarea formulă (ținând cont de dilatarea termică a gazelor).

Vgh =Vsp × Mtch × (1 + Td/273))

Vgh- volumul produselor de ardere formate în decurs de o oră.

Vsp- volumul specific de produse de ardere generate pentru tipul de combustibil selectat, m³/kg (din tabel).

Mtch- masa marcajului combustibilului, combustibil în termen de o oră. De obicei, se găsește prin raportul dintre sarcina completă de combustibil și timpul de ardere completă. De exemplu, 12 kg de lemne de foc sunt încărcate în cuptor deodată și se ard în 3 ore. Deci, Mtch = 12 / 3 = 4 kg / oră.

Td- temperatura gazului (℃) la ieșirea din coșul de fum (din masă).

273 - o constantă pentru aducerea parametrilor de temperatură la scara Kelvin utilizată în calculele termodinamice.

Deoarece unitatea de timp din sistemul nostru de calcul este o secundă, nu este dificil să aflați volumul obținut pe secundă - rezultatul este pur și simplu împărțit la 3600:

Vgс =Vgh / 3600

Pentru a afla aria secțiunii transversale a canalului, care este garantat să treacă acest volum prin sine la o anumită viteză de mișcare a gazelor, este necesar să se găsească raportul acestora.

sc = Vgc /Fd

sc- aria secțiunii transversale a canalului de coș, m².

Fd- debitul de gaz în coș, m/s

Câteva cuvinte despre această viteză. Pentru dispozitivele de încălzire și structurile de uz casnic, acestea tind de obicei să se oprească în intervalul de la 1,5 la 2,5 m / s. Cu o astfel de viteză mică, pe de o parte, nu există o rezistență semnificativă la curgere, nu există turbulențe puternice care încetinesc mișcarea gazelor. Pierderile de căldură sunt minimizate, temperatura gazelor la ieșirea din conductă este redusă la valori normale. În același timp, viteza este suficient de mare pentru a reduce formarea condensului și depunerea cenușii pe pereții interiori ai canalului.

Dacă se găsește o secțiune (și aceasta este valoarea sa minimă), atunci folosind formule geometrice cunoscute, puteți găsi fie diametrul unei țevi rotunde, fie lungimea laturii - cu o secțiune pătrată, fie alegeți lungimile laturilor. cu unul dreptunghiular.

Mai jos este un calculator care va simplifica aceste calcule la limită. Trebuie să indice tipul de combustibil, consumul aproximativ al consumului acestuia (mai precis, masa și timpul de ardere la sarcină completă) și debitul așteptat al gazelor în coș. Programul va face singur restul.

Rezultatul final este prezentat în trei vizualizări:

Diametrul minim pentru secțiune rotundă;

Lungimea minimă a laturii pentru o secțiune pătrată;

Zona secțiunii transversale, conform căreia, de exemplu, puteți alege dimensiunile laturilor pentru o secțiune dreptunghiulară.

Calculator pentru calcularea parametrilor secțiunii conductei de coș

Specificați valorile solicitate și faceți clic
„CALCULAȚI DIMENSIUNILE SECȚIUNII COȘULUI DE COȘ”

TIP DE COMBUSTIBIL SOLID

GREUTATEA UNUI PACHET DE COMBUSTIBIL, kg

DURATA FUNCȚIONĂRII CUPTORULUI PE UN SINGUR STRUIRE, ore

VITEZA AȘTEPTATĂ A GAZULUI ÎN COȘ, metri pe secundă

Înălțimea coșului de fum.

Aici ne putem descurca fără calcule complicate.

Da, desigur, există formule destul de greoaie care pot fi folosite pentru a calcula înălțimea optimă a coșului de fum cu mare precizie. Dar devin cu adevărat relevante atunci când se proiectează cazane sau alte instalații industriale, unde funcționează cu niveluri de putere complet diferite, volume de combustibil consumat, înălțimi și diametre ale conductelor. Mai mult, aceste formule includ și o componentă de mediu pentru emisia de produse de ardere la o anumită înălțime.

Nu are rost să dai aceste formule aici. Practica arată, și acest lucru este, de altfel, stipulat în codurile de construcție, că pentru oricare dintre aparatele sau structurile cu combustibil solid posibil teoretic dintr-o casă privată, o conductă de coș (cu tiraj natural) cu o înălțime de cel puțin cinci metri. va fi suficient. Puteți găsi recomandări pentru a vă concentra pe un indicator de șase metri.

Aceasta se referă la diferența de înălțime dintre ieșirea dispozitivului (pentru cuptoare este adesea considerată - de la grătar) și marginea superioară a țevii, fără a ține cont de umbrelă, giruetă sau deflector. Acest lucru este important pentru acele coșuri care au secțiuni orizontale sau înclinate. Repetăm ​​- nu lungimea totală a țevii utilizate, ci doar diferența de înălțime.

Deci, lungimea minimă este clară - cinci metri. Mai puțin este imposibil! Și altele? Desigur, este posibil și uneori chiar este necesar, deoarece factorii suplimentari pot interfera din cauza specificului clădirii (este obișnuit - înălțimea casei) și a locației capului țevii în raport cu acoperișul sau obiectele învecinate. .

Acest lucru se datorează atât regulilor de siguranță la incendiu, cât și faptului că capul țevii nu ar trebui să cadă în așa-numita zonă a vântului. Dacă aceste reguli sunt neglijate, atunci coșul de fum va deveni extrem de dependent de prezența, direcția și viteza vântului, iar în unele cazuri curentul natural prin acesta poate dispărea complet sau se poate schimba în sensul opus („vârf”).

Aceste reguli nu sunt atât de complicate și, ținând cont de ele, este deja posibil să se determine cu exactitate înălțimea coșului de fum.

preturile cosurilor de fum

conducta de fum


  • În primul rând, indiferent de acoperișul prin care trece coșul de fum, tăierea țevii nu poate fi mai aproape de 500 mm de acoperiș (înclinată sau plată - nu contează).
  • Pe acoperișuri cu o configurație complexă sau pe un acoperiș adiacent unui perete sau alt obiect (să zicem, marginea acoperișului unei alte clădiri, extensie etc.), zona de vânt este determinată de o linie trasată la un unghi de 45 de grade. Marginea coșului trebuie să fie cu cel puțin 500 mm mai mare decât această linie condiționată (în figura de sus - fragmentul din stânga) ..
  • Aceeași regulă, de altfel, se aplică și atunci când lângă casă există un obiect înalt terț - o clădire sau chiar un copac. Figura de mai jos arată cum se realizează construcția grafică în acest caz.

  • Pe un acoperiș înclinat, înălțimea secțiunii de țeavă care iese deasupra acoperișului depinde de distanța de la coamă (fragment din stânga diagramei superioare).

Conducta, situata la o distanta de pana la 1500 mm de coama, trebuie sa se ridice deasupra acesteia cu cel putin 500 mm cu marginea sa.

La îndepărtarea de la 1500 la 3000 mm, marginea superioară a țevii nu trebuie să fie mai mică decât nivelul crestei.

Dacă distanța până la creastă este mai mare de 3000 mm, locația minimă admisă a tăieturii țevii este determinată de o linie care trece prin partea superioară a crestei, desenată la un unghi de -10 grade față de orizontală.

Pentru a reduce dependența tracțiunii de vânt, se folosesc capace speciale, deflectoare și giruete. În unele cazuri, este necesară și utilizarea unui parascântei - acest lucru este valabil mai ales pentru aparatele cu combustibil solid.

Rămâne să vă așezați la desenul casei dvs. (existente sau planificate), să determinați locul țevii și apoi să vă opriți în cele din urmă la unele dintre înălțimile sale - de la 5 metri sau mai mult.

Verificarea conductei planificate pentru cantitatea de tiraj natural

De fapt, am determinat deja principalii parametri ai coșului de fum - o secțiune suficientă a canalului și înălțimea acestuia. Dar pentru dispozitivele cu tiraj natural, nu va fi niciodată de prisos să verificați puterea tocmai acestui curent. Pentru a nu se întâmpla ca hornul construit să refuze brusc să-și îndeplinească principalele funcții.

Impingerea este, de fapt, diferența de presiune dintre gazele fierbinți din conductă și aerul exterior. Această diferență este cea care stimulează mișcarea fluxului de gaz prin canalul coșului de fum.

Se crede că pentru funcționarea normală a unui coș cu tiraj natural, această diferență ar trebui să fie de cel puțin 4 pascali pentru fiecare metru de înălțime a conductei (0,408 mm coloană de apă sau 0,03 mm mercur). Adică, pentru o conductă de cinci metri (minimumul nostru), tracțiunea trebuie să fie de cel puțin 20 Pa. Acest lucru asigură atât îndepărtarea normală a gazelor, cât și alimentarea cu aer necesară pentru arderea continuă a combustibilului.

Cum se calculează această forță. Desigur, depinde în mare măsură de densitățile gazelor, care, la rândul lor, sunt strâns legate de temperatură. Acest lucru poate fi văzut uitându-ne la formula cu care vom lucra:

Δ P=Htr ×g ×Ratm × (1 / TV - 1 / Tds) / 287.1

Δ P- tiraj natural în conductă, Pa.

Htr- înălțimea coșului de fum, m.

g- accelerație în cădere liberă (9,8 m/s²);

ratm- Presiunea atmosferică. O valoare de 750 mmHg este considerată normală. Cu toate acestea, zona pentru care se efectuează calculul poate avea propriile sale specificități. Trebuie înțeles corect că nivelul mării este considerat a fi norma. Și odată cu creșterea înălțimii, această rată începe să scadă. Și - destul de semnificativ. Deci, atunci când calculați, va trebui să vă ghidați după norma pentru regiunea dvs. de reședință.

Presiunea atmosferică este de obicei măsurată în milimetri de mercur. Cu toate acestea, pentru calcularea în sistemul SI, este necesară convertirea acestuia în pascali. Acest lucru nu este dificil dacă știți că 1 mm Hg. Artă. = 133,3 Pa.

televizor- temperatura aerului exterior. Mai mult, redus la scara Kelvin, adică C ° + 273.

Tds- temperatura medie a gazelor din coș. Este definită ca media aritmetică a indicatorilor de intrare și de ieșire, urmată de reducerea la scara Kelvin.

287,1 este constanta de gaz a aerului. Ar fi mai corect să alegeți această valoare pentru compoziția chimică specifică a gazelor de eșapament. Dar în cazul nostru, eroarea nu va fi semnificativă, afectând foarte mult rezultatul final.

Câteva note importante despre temperaturile de intrare și de ieșire.

Ar trebui să te străduiești întotdeauna pentru valorile sale optime. Statisticile arată că cele mai multe incendii apar cu sobele de saună, în care practic nu există radiator, căldura se acumulează în camera de aburi într-un timp scurt și, în același timp, coșul de fum se încălzește de obicei până la temperaturi periculoase. Prin urmare, este necesar să se poată controla temperaturile din țeavă folosind mijloacele disponibile - robinete, supape, dispozitive pentru recuperarea suplimentară a căldurii (de exemplu, rezervoare de apă caldă).

În sobele de uz casnic și de încălzire, acest lucru este mai ușor, dar controlul este încă necesar. În cazane, unde însăși esența muncii constă în transferul constant de căldură către lichidul de răcire care circulă, aceste probleme nu sunt atât de acute.

Modul 900 ÷ 600 ℃ (admisie și ieșire) întâlnit la unele sobe de saună este extrem de periculos din toate punctele de vedere și nici nu ar trebui luat în considerare! Un cadru rezonabil (și aceasta este limita lor superioară) este 600 ÷ 400 de grade pentru sobele casnice din cărămidă și metal. De obicei, încearcă să reziste în intervalul de 400 ÷ 200 ℃. Pentru echipamentele cu gaz, limita inferioară poate scădea sub 100 de grade.

Dacă toate valorile inițiale pentru substituție din formulă sunt cunoscute, puteți trece la calcul. Pentru a face acest lucru, vă sugerăm din nou să utilizați capacitățile unui calculator online special.

29673 0 17

Cum se face un calcul al coșului de fum - 4 puncte importante de luat în considerare la instalarea unui coș de fum

Pentru încălzirea caselor private în sezonul rece, cel mai des sunt folosite fie sobe și șeminee obișnuite din cărămidă, fie cazane de încălzire de uz casnic pentru combustibili solizi, lichizi sau gazoși. O condiție indispensabilă pentru funcționarea normală a unor astfel de încălzitoare este furnizarea gratuită a unei cantități suficiente de aer proaspăt în zona de ardere a flăcării și îndepărtarea rapidă a produselor de ardere a combustibilului uzat în atmosferă. Pentru a asigura respectarea acestor condiții, înainte de a instala coșul sobei, este foarte important să se efectueze un calcul competent al coșului de fum cu tiraj natural, deoarece nu numai eficiența dispozitivelor de încălzire, ci și siguranța locuitorilor unei case private. va depinde de asta.

Datorită ce tiraj natural se formează în cuptor

Majoritatea sobelor de încălzire și gătit și a cazanelor pentru încălzire autonomă nu sunt echipate cu un sistem de admisie forțată a aerului proaspăt și de eliminare a gazelor de ardere, astfel încât procesul de ardere a combustibilului în ele depinde direct de prezența tirajului natural în conducta de coș.

Teoretic, metoda de calcul al coșului de fum este destul de simplă. Pentru a clarifica cititorului de unde provine forța naturală, atunci voi încerca să explic pe scurt fizica proceselor termice și gaz-dinamice care au loc în cuptor în timpul arderii combustibilului.

  1. Coșul cuptorului este întotdeauna instalat vertical (cu excepția anumitor secțiuni orizontale sau înclinate). Canalul său începe din partea de sus a bolții focarului și se termină pe stradă, la o anumită cotă deasupra acoperișului casei;

  1. Gazele fierbinți de ardere din zona de ardere a combustibilului au o temperatură foarte ridicată (până la 1000 ° C), prin urmare, conform legilor fizicii, se reped rapid în sus;
  2. Ridicându-se pe coș cu o viteză de aproximativ doi metri pe secundă, gazele de ardere creează o zonă de presiune scăzută în cuptor;
  3. Datorită rarefării naturale în cuptor, aer proaspăt este furnizat prin suflantă și grătar în zona de ardere a flăcării;
  4. Astfel, este ușor de înțeles că pentru formarea unei bune tracțiuni naturale trebuie îndeplinite simultan mai multe condiții:
  • Coșul de fum trebuie amplasat strict vertical. În plus, oda ar trebui să fie de înălțime suficientă și cât mai dreaptă posibil, fără îndoituri și întoarceri inutile la un unghi mai mare de 45 °.

  • Secțiunea internă a canalului de fum trebuie proiectată astfel încât să permită trecerea liberă în atmosferă a întregului volum de gaze de ardere care se formează în timpul arderii combustibilului;
  • Pentru a nu crea o rezistență aerodinamică semnificativă la mișcarea fumului, pereții interiori ai țevii trebuie să aibă suprafața cea mai uniformă și netedă cu un număr minim de tranziții și îmbinări;
  • Pe măsură ce vă deplasați de-a lungul conductei, gazele de ardere se răcesc treptat, ceea ce duce la creșterea densității lor și la o tendință de formare. Pentru a preveni acest lucru conducta de cos trebuie sa fie bine izolata.

Un efect pozitiv semnificativ asupra forței de tracțiune naturală este exercitat de vântul de pe stradă. Acest lucru se datorează faptului că un flux continuu de aer direcționat perpendicular pe axa coșului de fum creează o presiune redusă în acesta. Prin urmare, pe vreme cu vânt, se observă întotdeauna un tiraj bun în cuptor.

Momentul 1. Alegerea materialului și designul coșului de fum

Documentația normativă și tehnică de construcție nu prevede cerințe stricte pentru amenajarea coșurilor de fum, astfel încât fiecare proprietar de locuință realizează un coș de fum la discreția sa. În același timp, trebuie să spun că toate tipurile de coșuri diferă unele de altele nu numai în ceea ce privește designul și caracteristicile exterioare, ci și în ceea ce privește ingineria termică, greutatea și caracteristicile gaz-dinamice.

  1. Coșul de zidărie se caracterizează prin rezistență și durabilitate ridicată, poate rezista la expunerea pe termen lung la temperaturi ridicate, dar este slab rezistent la condensul de fum agresiv. Datorită pereților masivi de cărămidă, are o capacitate ridicată de căldură și proprietăți de izolare termică satisfăcătoare. În ceea ce privește problema condensului vaporilor de apă și a dinamicii gazelor unui coș de cărămidă, nu totul este atât de bine aici.
  • Coșul masiv de cărămidă are o greutate semnificativă, prin urmare, instalarea lui necesită o fundație proprie, care, la rândul său, necesită și calcule separate;

  • Forma în secțiune transversală dreptunghiulară sau pătrată a canalelor de evacuare, combinată cu pereții interiori neuniformi și aspri, creează o rezistență semnificativă la mișcarea gazelor de ardere, astfel încât secțiunea transversală a unor astfel de coșuri trebuie selectată cu o marjă mică;
  • Lipsa izolației termice suplimentare poate duce la condens în interiorul coșului de fum, prin urmare, pereții săi trebuie să aibă o grosime suficientă pentru ca temperatura gazelor de ardere din interior să nu scadă sub punctul de rouă.

  1. Țevile din azbociment și ceramică sunt vândute gata făcute și sunt ușor de instalat cu propriile mâini, așa că sunt adesea folosite în construcția de case particulare pentru conectarea cazanelor pe gaz sau pe combustibil solid. Mulți proprietari sunt atrași de prețul lor nu foarte mic, dar vreau să vă reamintesc că atunci când instalați un coș de fum din țevi de azbociment, trebuie luate în considerare următoarele puncte:
  • Țevile din azbociment au o conductivitate termică ridicată și nu rețin bine căldura gazelor de ardere., din cauza căruia se poate forma condens în interior, care va duce rapid la distrugerea pereților;
  • Pentru a preveni acest lucru, atunci când instalați un coș de azbociment, este important să alegeți materialul termoizolant potrivit și să calculați grosimea acestuia, astfel încât temperatura gazelor de ardere la ieșire să nu scadă sub 110 ° C;
  • La temperaturi de peste 350°C, azbocimentul se poate crăpa și se poate descompune, prin urmare, între conducta de admisie a coșului de fum și conducta de evacuare a cazanului, vă sfătuiesc să instalați un distanțier la distanță dintr-o țeavă metalică izolată;
  • Lungimea sa trebuie calculată în așa fel încât temperatura gazelor de ardere la intrarea în conducta de azbociment să nu depășească 300-350 ° C;
  • Conducta de azbest-ciment, în sine, are o rigiditate suficientă. În ciuda acestui fapt, pentru o mai bună izolare termică și protecție împotriva deteriorării mecanice, recomand instalarea unui astfel de coș de fum în interiorul unei cămașe de protecție din zidărie de o jumătate de cărămidă grosime.

  1. Țevile sandwich din metal din oțel inoxidabil, în opinia mea, sunt cea mai de succes opțiune pentru un coș de fum de acasă, care este la fel de potrivită atât pentru o placă masivă de cărămidă, cât și pentru un cazan modern de încălzire compact. Sunt recrutați din secțiuni separate, astfel încât vă permit să realizați un coș de fum extern sau intern de aproape orice configurație cu propriile mâini.
  • Manșonul interior din oțel inoxidabil rezistent la căldură are o suprafață perfect netedă și o secțiune transversală rotundă, creând astfel o rezistență aerodinamică minimă la curgerea gazelor de ardere. Din acest motiv, diametrul interior al canalului de fum trebuie să corespundă valorii minime a caracteristicilor de proiectare;

  • Țeava sandwich metalică izolată are proprietăți bune de izolare termică, și nu are nevoie de izolație suplimentară, prin urmare, calculele de inginerie termică, în acest caz, nu sunt necesare;
  • La instalarea și asamblarea coșului de fum, fiecare secțiune trebuie montată în așa fel încât să fie atașată de peretele interior sau de fațada clădirii cel puțin în două puncte. În acest caz, distanța dintre suporturile de montare nu trebuie să fie mai mare de 1200 mm.

  1. Coșurile de fum ceramice termoizolante prefabricate au caracteristici similare, putând fi folosite aproape fără restricții, în combinație cu orice tip de sobă, șemineu sau cazan de încălzire casnică.
  • Acestea sunt proiectate și fabricate în fabrică, cu respectarea tuturor calculelor de inginerie termică necesare și a cerințelor normelor de securitate la incendiu;
  • Acest lucru face posibilă montarea lor în forma în care sunt, fără să vă gândiți la propriile calcule suplimentare;
  • În ciuda acestui fapt, vreau să vă reamintesc că un astfel de sandviș din blocuri de beton de argilă expandată, izolație din vată minerală și o inserție de țeavă ceramică, ca ansamblu, poate avea o greutate mare, așa că este, de asemenea, necesar să calculați și să faceți un separat fundament pentru aceasta.

  1. Recent, pe piața materialelor de construcție a început să apară un tip relativ nou de coș de fum polimeric, mai cunoscut sub denumirea comercială „Furan Flex”. Este un furtun flexibil ranforsat care este instalat într-un canal de fum existent și apoi umplut cu abur fierbinte de înaltă presiune. Sub acțiunea presiunii și a temperaturii ridicate, manșonul se îndreaptă și polimerizează, drept urmare umple complet lumenul canalului de fum și întărește pereții conductei din interior.
  • Instalarea unei astfel de inserții polimerice necesită utilizarea unui echipament special. si respectarea stricta a regimurilor tehnologice, prin urmare, poate fi efectuata exclusiv de catre specialisti calificati;
  • Pe baza acestui lucru, în acest caz, nu recomand să vă umpleți capul cu formule complexe și să încredințați efectuarea tuturor calculelor inginerilor organizației contractante care va efectua instalarea.

Țeava de azbociment are o suprafață interioară rugoasă, ceea ce contribuie la aderența rapidă a funinginei și funinginei. De-a lungul timpului, stratul de funingine în creștere reduce aria secțiunii interne și crește rezistența aerodinamică a canalului de fum, așa că nu recomand folosirea unor astfel de țevi pentru cuptoare și cazane pentru combustibili solizi și lichizi.

Momentul 2. Calculul diametrului interior al coșului de fum pentru sobe cu combustibil solid și seminee

Pentru a efectua un calcul corect al tirajului coșului de fum, mai întâi este necesar să se determine suprafața internă a secțiunii transversale necesare. În această secțiune, vă voi spune cum se face acest lucru, folosind exemplul de calcul al secțiunii transversale a unui coș de fum pentru încălzirea sobelor și șemineelor ​​cu combustibil solid.

  1. În primul rând, este necesar să se determine ce volum de gaze arse va fi produs atunci când un anumit tip de combustibil este ars într-un cuptor într-o oră. Un astfel de calcul se efectuează după următoarea formulă:

V gaz \u003d V * V combustibil * (1 + T / 273) / 3600, Unde

  • gaz V- volumul de gaze arse care va trece prin conductă într-o oră (m³/oră);
  • B- masa maximă de combustibil care arde în decurs de o oră în cuptor (kg);
  • V combustibil- coeficientul volumului de gaze arse care sunt emise în timpul arderii unui anumit tip de combustibil (m³/kg).
  • Această valoare este determinată în conformitate cu tabele speciale, iar valoarea ei este: pentru lemn de foc uscat și turbă cocoloașă - 10 m³/kg, pentru cărbune brun brichetat - 12 m³/kg și pentru cărbune și antracit - 17 m³/kg;
  • T– temperatura gazelor arse la ieșirea conductei (°C). Cu un coș de fum normal izolat, valoarea acestuia poate fi de la 110 la 160°C.

  1. Având valoarea obținută a volumului total de gaz care trece prin conductă pe unitatea de timp, nu va fi dificil să se calculeze aria secțiunii transversale necesară a canalului de coș. Este definit ca raportul dintre volumul primit și viteza gazelor de ardere și se calculează folosind următoarea formulă:

S fum = V gaz / W, Unde

  • S fum- aria secțiunii transversale a canalului de fum (m²);
  • gaz V- volumul gazelor de ardere pe unitatea de timp, pe care l-am primit în formula anterioară (m³ / oră);
  • W este viteza redusă a mișcării în sus a fluxului de gaz-fum în interiorul conductei (m/s). Aici trebuie să spun că aceasta este o valoare constantă condiționat, iar valoarea ei este de 2 m/s.
  1. Pentru a înțelege ce diametru trebuie să facem un coș de fum, pe baza valorii obținute a ariei cercului, trebuie să-i determinăm diametrul. Pentru aceasta, se aplică următoarea formulă:

D = √ 4 * S fum / π, Unde

  • D- diametrul interior al coșului de fum rotund (m);
  • S fum- aria secțiunii interioare a coșului de fum obținută în calculele anterioare (m²)

Pentru a fi clar pentru cititor, propun să luăm în considerare un exemplu simplu de calcul al coșului de fum pentru o sobă, dacă se știe că în timpul încălzirii, în el ard 8 kg de lemn de foc uscat pe oră, iar temperatura gazelor de ardere la ieșirea este de 140 ° C.

  1. După prima formulă dată, determinăm cantitatea maximă de fum care poate fi eliberată într-o oră de ardere a 8 kg de lemn de foc uscat: V gaz = 8 * 10 * (1 + 140 / 273) / 3600 = 0,033 m³/oră;
  2. Conform celei de-a doua formule, trebuie să calculați aria de secțiune transversală necesară a canalului de fum: S fum = 0,034 / 2 = 0,017 m²;
  3. Ultima formulă vă permite să determinați diametrul dorit al țevii, pe baza zonei cunoscute a secțiunii transversale de biți: D = √4 * 0,017 / 3,14 = 0,147 m;
  4. Astfel, am stabilit că pentru acest cuptor este necesar un coș cu un diametru interior de cel puțin 150 mm pentru baie.

Dacă în timpul calculelor obțineți un număr care nu este întreg, atunci vă sfătuiesc să îl rotunjiți la o valoare întreagă, dar o astfel de rotunjire este permisă în limite rezonabile, deoarece în acest caz, un diametru foarte mare nu înseamnă foarte bine.

Momentul 3. Calculul conductei de coș pentru cazane menajere

În acest articol, nu am dat în mod deliberat calcule separate pentru cazanele de uz casnic pe combustibil solid și pe gaz, deoarece orice instrucțiune de utilizare a echipamentului cazanului conține deja toate informațiile tehnice necesare.

Cunoscând puterea termică de pe plăcuță a cazanului dumneavoastră pe gaz, este ușor să alegeți diametrul coșului de fum, în conformitate cu parametrii precalculați.

  1. Pentru cazanele de încălzire mici, cu o putere termică maximă de cel mult 3,5 kW, vor fi suficiente conducte cu un diametru interior de 140-150 mm;

  1. Pentru echipamentele cazanelor de uz casnic de putere medie (de la 3,5 la 5 kW), vor fi necesare coșuri de fum cu un diametru de 140 până la 200 mm;
  2. Dacă puterea cazanului de încălzire este de la 5 la 10 kW, atunci va trebui să fie utilizate țevi cu un diametru de 200 până la 300 mm.

Dacă cazanul pe gaz este echipat cu o turbină încorporată pentru a crea tiraj forțat, atunci diametrul țevii de evacuare poate fi mult mai mic decât valorile de mai sus. În acest caz, dimensiunea recomandată a țevii trebuie indicată în fișa tehnică a produsului.

Momentul 4. Determinarea înălțimii țevii și a locației pe acoperiș

Rezistența tirajului natural depinde în mare măsură de diferența de înălțime dintre nivelul grătarului focarului din partea inferioară a cuptorului și deflectorul de vânt sau gura canalului de fum din partea superioară a coșului de fum.

Pentru ca gazele de ardere încălzite să-și folosească energia cât mai eficient pentru a crea tiraj natural, este foarte important să se calculeze corect înălțimea coșului de fum față de grătar și față de coama acoperișului.

  1. Înălțimea relativă a coșului cuptorului, de la nivelul grătarului până la gura coșului, trebuie să fie de cel puțin 5000 mm;

  1. La clădirile de locuit cu acoperiș plat exploatabil, gura coșului de fum trebuie să fie situată cu cel puțin 500 mm mai mare decât înălțimea maximă a parapetului lateral sau a balustradei de acoperiș;
  2. La casele cu un acoperiș înclinat sau înclinat, gura coșului de fum trebuie să fie situată la cel puțin 500 mm de nivelul coamei acoperișului;
  3. Dacă pe un acoperiș înclinat, coșul de fum este situat pe una dintre pante, la o distanță de cel mult 1500 mm de coama acoperișului, atunci trebuie să se ridice și cu 500 mm deasupra nivelului coamei;

  1. În cazul în care această distanță este de la 1500 la 3000 mm, deflectorul de vânt al afumătorului poate fi amplasat la nivelul coamei acoperișului;
  2. Pe acoperișuri ușor înclinate cu un unghi mic de înclinare, coșul de fum poate fi amplasat la o distanță mai mare de 3000 mm de coamă. În acest caz, înălțimea sa optimă este calculată în conformitate cu diagrama din figura de mai jos.

Alegerea incorectă a înălțimii țevii sau a locației acesteia față de coama acoperișului, cu o direcție nefavorabilă a vântului, poate provoca formarea de forță inversă. Acest fenomen este foarte periculos, deoarece poate duce la eliberarea de cărbuni aprinși și de monoxid de carbon otrăvitor din suflantă sau focar în spațiul de locuit.

Concluzie

Rezumând, vreau să remarc că atunci când alegeți materialele, dimensiunile și configurația coșului de fum, în primul rând, trebuie să pornim de la puterea termică maximă a încălzitorului. În același timp, trebuie să țineți cont și de capacitățile dumneavoastră financiare și pentru ce tipuri de combustibil este proiectat soba sau cazanul dvs. de încălzire.

Puteți afla mai multe despre toate tipurile de coșuri descrise din videoclipul atașat din acest articol, iar dacă aveți întrebări sau comentarii, vă sugerez să le discutați în formularul de comentarii.

14 septembrie 2016

Dacă doriți să exprimați recunoștința, adăugați o clarificare sau obiecție, întrebați ceva autorului - adăugați un comentariu sau spuneți mulțumiri!

Alegerea coșului de fum trebuie să fie individuală în fiecare caz. Nu este important doar materialul din care sunt realizate componentele coșului de fum, ci și secțiunea transversală a canalului. Va depinde de sursa fumului, tipul acestuia, puterea, înălțimea coșului de fum.

Coșul de fum sensibil la umiditate este dimensionat astfel încât să nu apară condens în el pentru o perioadă lungă de timp. Adică, chiar și în starea inerțială a sistemului de coș, temperatura peretelui interior al țevii la marcajul gurii trebuie să fie mai mare decât temperatura punctului de rouă a gazelor de ardere.

Insensibil la umiditate Sistemul de coș de fum UNI poate fi instalat într-un interval de temperatură inacceptabil pentru coșurile de fum clasice din cauza pericolului de umezire a întregii structuri a coșului de fum și a pătrunderii umidității în exterior.

Indiferent de temperatura gazelor arse și tipul de combustibil, sistemul UNI poate fi instalat într-o clădire rezidențială ca coș de fum pentru:

  • un cazan care funcționează pe combustibili solizi, lichizi sau gazoși;
  • semineu cu vatra deschisa;
  • cuptor separat;
  • soba cu semineu;
  • șemineu cu focar închis;
  • cazan pe gaz montat la unul din etaje.

Sistemul UNI în construcții industriale și industriale este utilizat pentru:

    racordarea cazanelor de abur;
  • incineratoare;
  • cuptoare;
  • cuptoare de copt;
  • bucatarii din fabrica;
  • sobe care ard lemne și deșeuri de lemn;
  • instalatii de fumat si uscare;

Și, de asemenea, pentru coșurile de fum de sine stătătoare în construcția capitală.

Varietatea dimensiunilor standard în combinație cu diagramele de calcul permite să se facă o selecție exactă a diametrului coșului de fum de la 14 la 45 de centimetri pentru orice instalație de ardere a combustibilului. Această circumstanță asigură funcționarea fiabilă și fără cusur a sistemului de coș de fum în ansamblu.

Diametrul secțiunii transversale a coșului de fum bine ales este o condiție prealabilă de bază pentru funcționarea corectă a unei instalații de ardere. Secțiunea transversală respectivă a coșului de fum, împreună cu înălțimea efectivă a coșului, trebuie calculată astfel încât nu numai să depășească rezistența aerodinamică a generatorului de căldură, ci și să se asigure că gazele de ardere sunt evacuate prin acoperiș. în atmosferă în regim de vid. Înălțimea efectivă este distanța de la punctul de conectare al consumatorului la coș până la gură. Utilizarea unei bune izolații adecvate fiecărui diametru asigură menținerea temperaturilor ridicate ale gazelor de ardere la gura coșului de fum.

Pentru selectarea corectă a diametrului conductei se pot folosi tabele special elaborate de specialiștii Schiedel, în funcție de puterea termică nominală a cazanului și de înălțimea efectivă a coșului de fum. Diagramele se bazează pe sistemul internațional de unități de măsură (putere nominală în kW, tiraj cazan în Pa) și includ și rezistența aerodinamică a elementelor de legătură dintre cazan și coș.

La întocmirea diagramelor au fost utilizate următoarele date inițiale:

  • Rezistenta termica a cosului de fum;
  • Diametre 12-20 cm (1/λ) = 0,40 m2 K/W;
  • Diametre 25-60 cm (1/λ) = 0,65 m2 K/W;
  • Rugozitatea suprafeței interioare a peretelui conductei r = 0,0015 m;
  • Elemente de legătură:
    • Rezistenta termica (1/λv) = 0,65 m2 K/W
    • Rugozitate rv= 0,001 m
  • Lungimea elementelor de legătură (coș, coș) maxim 2,0 m
  • Înălțimea elementelor de legătură 0,5 m
  • Rezistența locală a spirelor, secțiunile cu modificarea configurației secțiunii, modificările vitezei de curgere în elementele de legătură, precum și la intrarea în coș, în total, sunt Σζ = 1,8.

Selectarea graficului

Alegerea diagramei pentru calcul se efectuează în funcție de tipul de combustibil utilizat, de caracteristicile de proiectare ale instalației care utilizează combustibil, precum și de temperatura gazelor de ardere.

Diagramele sunt concepute pentru următoarele tipuri de surse de căldură:

Tip sursă de căldură Temperatura gazelor de ardere, de la °С Temperatura gazelor de ardere, până la °С
1 Cazane atmosferice pe gaz cu stabilizator de debit si arzatoare fara ventilator (arzatoare atmosferice) 80 -
2 Incalzire cazane pe gaz cu arzatoare cu ventilator si tiraj natural 140 -
3 Incalzire cazane pe gaz cu arzatoare cu ventilator si tiraj la iesirea din cazan ± 0 Pa 60 -
4 Cazane in condensare, temperatura gazelor de ardere de la 30°C 30 -
5 Cazane de incalzire pentru motorina cu arzatoare cu ventilator si tiraj natural cu temperatura 140 -
6 Cazane de incalzire pentru motorina cu arzatoare cu ventilator si tiraj la iesirea cazanului ± 0 Pa 60 -
7 Cazane de incalzire pe combustibil solid 140 -
8 Incalzire cazane pe peleti de lemne 140 -
9 Seminee cu vatra deschisa 80 190
10 Sobe cu teracotă 80 190

Să ne uităm la astfel de diagrame cu exemple.

șemineu cu vatră deschisă . În această condiție și că temperatura gazelor arse este de 80°C, trebuie utilizată diagrama 1.

Această diagramă se bazează pe consumul de aer de alimentare pe 1 metru pătrat al suprafeței focarului deschis în cantitate de 360 ​​de metri cubi pe oră. Acest lucru implică faptul că în această încăpere nu sunt operate alte dispozitive de ardere a combustibilului care ar putea prelua o parte din aer.


Diagrama 1

Exemplu de calcul:

Semineu cu focar deschis, secțiune transversală a focarului - 0,5 mp, înălțimea efectivă totală a coșului de fum - 6,0 metri, lungimea elementelor de legătură - 1 metru, volumul camerei - 250 de metri cubi. Secțiunea transversală necesară a coșului de fum conform diagramei 1 este de 25 cm.Secțiunea transversală necesară a conductei de aer de alimentare este de 260 cm2 (partea dreaptă a diagramei 1, interpolare între liniile 200 cm2 și 300 cm2).

Luați în considerare un exemplu de calcul al secțiunii transversale a unui coș de fum boiler de incalzire cu tiraj natural lucrul peleti de lemn. În această condiție și că temperatura gazelor de ardere va fi de la 190˚С, este necesar să folosiți diagrama 2.


Diagrama 2

Exemplu de calcul:

Puterea termică nominală a unui astfel de cazan este de 30 kW, înălțimea efectivă a coșului de fum este de 12 metri, lungimea totală a elementelor de conectare este de 2 metri, două ture de 90˚. Secțiunea transversală necesară a coșului va fi de 16 cm. Un astfel de coș poate fi utilizat cu un tiraj de până la 18 Pa.<.p>

  • Puterea termică nominală a aparatului de încălzire, kW;
  • Consum de gaze arse, kg/h;
  • Temperatura gazelor de ardere, ˚С;
  • Maxim (împingerea necesară), Pa;
  • Conținut de dioxid de carbon CO₂, %;
  • Tipul de combustibil utilizat;
  • arderea combustibilului (pentru un șemineu deschis, parametrii unui focar deschis);
  • Înălțimea efectivă a coșului de fum;

Luați în considerare un exemplu de calcul al secțiunii transversale a unui coș de fum centrala termica cu arzatoare cu ventilator cu tiraj natural funcționează cu combustibil lichid. Arderea combustibilului lichid în cazanele de acest tip are loc cu o rarefacție în cuptorul cazanului.

Rezistența aerodinamică a cazanului și a elementelor de legătură pe partea gazelor de ardere este depășită de tirajul generat de coș. Cu condiția ca temperatura gazelor de eșapament să fie în intervalul de la 140 la 190 ° C, este necesar să se folosească diagrama 3.

Exemplu de calcul:

În alte condiții îndeplinite și puterea termică nominală este de 30 kW, înălțimea efectivă a coșului de fum este de 12 metri. Lungimea totală a elementelor de legătură este de 2 metri, două ture la 90 de grade. Secțiunea transversală necesară a coșului de fum este determinată din diagrama 3 și este de 12 cm.Se pot folosi cazane cu tiraj de până la 11 Pa (scara dreapta din diagrama 2).

Pentru informații mai detaliate, vă recomandăm să consultați literatura metodologică, care poate fi studiată pe site-ul nostru la secțiunile de coșuri și canale de ventilație, Schiedel UNI Calcul secțiunii transversale.

În cazul oricăror dificultăți, vă rugăm să contactați specialiștii companiei Slavdom.

Instalarea unui coș de fum, este foarte important să calculați corect diametrul fumului, această problemă ar trebui să i se acorde o atenție deosebită la proiectarea unui sistem de încălzire autonom. Adesea, coșul de fum este selectat pe baza parametrilor aproximativi. Mulți oameni obișnuiți cred că ar fi mai bine să măriți diametrul secțiunii coșului de fum, dar nu este deloc așa. Pentru ca sistemul de încălzire să funcționeze optim, este necesar un calcul precis al diametrului coșului de fum.

Calculul parametrilor inițiali ai conductei de coș.

Pentru a calcula coșul de fum, puteți utiliza calculatorul de calcul al coșului de fum.

Caracteristicile viitorului coș sunt direct afectate de anumiți parametri, dintre care cei mai importanți sunt:

1. Tipul de încălzire. Organizarea unui sistem de evacuare a gazelor este în majoritatea cazurilor necesară pentru cazanele și cuptoarele cu combustibil solid. Calculul ia în considerare volumul camerei de ardere, precum și zona deschiderii camerei pentru intrarea aerului în cuptor - cenusa. Adesea, calculul se face și pentru cazanele de casă care funcționează cu motorină sau gaz.

2. Lungimea totală a coșului de fum și configurația acestuia. Cel mai optim design este considerat a fi de 5 metri lungime și cu o linie dreaptă. Zonele suplimentare de turbionare care afectează negativ tracțiunea sunt create de fiecare unghi de viraj.

3. Geometria secțiunii coșului de fum. Opțiunea ideală este un coș de fum cilindric. Dar această formă este foarte greu de realizat pentru cărămidă. O secțiune dreptunghiulară (pătrată) a coșului de fum este mai puțin eficientă, dar va necesita și mai puțină muncă.

Calculul aproximativ și precis al diametrului coșului de fum.

Calculele precise se bazează pe o platformă matematică complexă. La calculați diametrul coșului de fum, trebuie să cunoașteți principalele sale caracteristici, precum și caracteristicile combustibilului și ale dispozitivului de încălzire. De exemplu, putem lua calculul unei țevi standard cu o secțiune transversală circulară fără noduri rotative, conectată la o sobă și care funcționează pe lemne. Sunt luați următorii parametri de intrare de calcul:

  • temperatura gazului la intrarea în conductă t - 150 ° C;
  • viteza medie de trecere a gazelor pe toată lungimea - 2 m/s;
  • rata de ardere a lemnului de foc (combustibil) la un semn de carte B= 10 kg/oră.

În urma acestor date, puteți trece direct la calcule. Mai întâi trebuie să aflați ce volum de gaze ieșite, acesta este determinat de formula:

Unde V este volumul de aer necesar pentru a menține procesul de ardere la o viteză de 10 kg/h. Este egal cu - 10 m³/kg.

Înlocuind această valoare, obținem rezultatul:

Apoi substituim această valoare în formula, conform căreia se calculează diametrul coșului de fum:

Pentru a face un astfel de calcul, trebuie să cunoașteți exact toți parametrii din viitorul sistem de evacuare a gazelor. Această schemă este foarte rar folosită în practică, mai ales în cazul organizării unui sistem de încălzire autonom de uz casnic. Determinați diametrul coșului de fum posibil în alte moduri.

De exemplu, pe baza dimensiunilor camerei de ardere. Deoarece cantitatea de combustibil ars depinde de dimensiunea acestuia, de aceasta depinde și volumul gazelor care intră. Dacă o cutie de foc deschisă și un coș de fum cu o secțiune transversală circulară, atunci raportul este de 1:10. Adică, atunci când dimensiunea camerei de ardere este de 50 * 40 cm, atunci diametrul optim al coșului de fum va fi de 18 cm.

La ridicarea unei structuri de coș de cărămidă, raportul este de 1: 1,5. Diametrul sistemului de coș de fumîn acest caz, ar trebui să fie mai mare decât dimensiunea suflantei. Secțiunea pătrată va fi de cel puțin 140 * 140 mm (acest lucru se datorează turbulențelor create în conducta de cărămidă).

Metoda suedeză pentru calcularea diametrului unui coș de fum.

În exemplele descrise mai sus, înălțimea sistemului de evacuare a gazelor arse nu este luată în considerare. Pentru aceasta, se utilizează raportul dintre suprafața camerei de ardere și secțiunea transversală a țevii, ținând cont de înălțimea acesteia. Valoarea conductei se determină în funcție de grafic:

Unde f este aria coșului de fum și F este aria cuptorului.

Cu toate acestea, această metodă este mai aplicabilă sistemelor de șemineu, deoarece volumul de aer pentru cuptor nu este luat în considerare.

Puteți alege diferit metode de calcul al diametrului coșului de fum, dar la instalarea sistemelor complexe de încălzire este important un circuit optim precis, mai ales pentru încălzitoarele cu temperatură joasă și cu ardere lungă.