Vykonajte výpočty výšky komína. Nezávislý výpočet prierezu a výšky komína Výpočet výšky komína kotolne

Pre správnu inštaláciu komína je potrebné vykonať sériu projektových prác, ktoré zahŕňajú výpočet komína a výber materiálu na jeho výrobu. A ak pre prácu v priemyselnom meradle by bolo najlepšie zapojiť odborníkov, potom sa v súkromnej výstavbe môžete obmedziť na svoje vlastné úsilie. Nižšie sa pozrieme na to, ako vypočítať komín.

Typy komínov

Účelom komína je odvádzať splodiny horenia a dym z kachlí alebo akéhokoľvek iného vykurovacieho zariadenia mimo miestnosti. Ťah v každom komíne pre domácnosť sa vytvára prirodzene a nevyžaduje použitie žiadnych prídavných zariadení.

Moderné komíny je možné vyrobiť:

Vyrobené z tehál. Keďže takáto konštrukcia má významnú váhu, je potrebné pre ňu vybudovať pevný základ.

Poradte! Odborníci odporúčajú pridať do roztoku vápno murivo, čím sa zabráni tvorbe kondenzácie, ktorá má škodlivý vplyv na steny budovy.

Zo sendvičových rúr, ktoré sú vyrobené z dvoch vrstiev kovu s izoláciou medzi nimi. Najčastejšie používaným materiálom na výrobu takýchto rúr je nehrdzavejúca oceľ. Vo väčšine prípadov sa ako izolácia používa čadič.
Od polymérne materiály. Takéto potrubia by nemali byť vystavené nadmerne vysokým teplotám, preto je možné použiť takéto komíny gejzíry a malé kotolne. Súčasne sú polymérové rúry veľmi odolné, ľahko sa inštalujú a majú nízku cenu.
Vyrobené z keramiky. Takéto rúry sa vyznačujú vysokou pevnosťou, ale tiež stoja veľa. Preto sa najčastejšie používajú na usporiadanie priemyselných komínov. Vzhľadom na ich významnú hmotnosť si takéto konštrukcie, ako napríklad tehlové, vyžadujú položenie základov.

Dôležité! V niektorých situáciách sú možné kombinácie materiálov určených na výrobu komínov. Napríklad polymérový alebo kovový komín môže byť obložený tehlou.

Ako sa vypočíta komín?

Aby ste mohli vypočítať veľkosť komínov, musíte sa orientovať v parametroch vykurovacieho zariadenia. Hlavné rozmery komínov sú priemer a výška prierezu. Tieto údaje nájdete v sprievodnej dokumentácii zariadenia.

Ako vypočítať výšku

Výkon vykurovacích zariadení priamo závisí od tohto parametra, preto je veľmi dôležité vypočítať výšku komína. Podľa dokumentácie SNiP je minimálna výška komína 5 metrov. Ak je potrubie menšie ako táto hodnota, potom je potrebné prirodzená trakcia. Zlý je však aj príliš vysoký komín, keďže v tomto prípade sa ťah zníži pomalým prechodom dymu cez systém a jeho ochladzovaním.

V priemyselnej výstavbe sa používajú vážne výpočty komínov. Používa sa tu veľmi zložitý výpočtový systém. V súkromnej výstavbe sú požiadavky zvyčajne oveľa menšie a výpočet výšky komína zahŕňa dodržiavanie nasledujúcich pravidiel:

Od základne po najvyšší bod by dĺžka mala presiahnuť 5 metrov.
Pri výstupe na rovnú strechu by mal komín nad ňou stúpať aspoň o 50 cm.
Ak je komín postavený na šikmá strecha so vzdialenosťou viac ako tri metre od hrebeňa strechy, potom sa výpočet jej výšky vykonáva týmto spôsobom: čiara spájajúca hrebeň strechy s komínom a vodorovná čiara hrebeňa strechy by mala byť umiestnená pod uhlom 10 stupňov voči sebe.

Na stanovenie odporov a výber komínov bola vyvinutá metóda aerodynamického výpočtu komínov. Dobrý aerodynamický výpočet by mal brať do úvahy možné poklesy tlaku v úsekoch plynovo-vzduchových potrubí, aj s prihliadnutím na odpor, ktorý vzniká v určitom úseku.

Ako vypočítať prierez komína

Na výpočet ťahu komína je potrebné najprv určiť jeho priemer. Aby ste nevykonávali zložité výpočty, môžete použiť nasledujúce odporúčania odborníkov:

Ak výkon vykurovacieho zariadenia nepresiahne 3,5 kW, potom vám postačí komín s rozmermi 0,14 x 0,14 metra.
Ak má vykurovací kotol výkon v rozmedzí 4-5 kW, potom v tomto prípade optimálne veľkosti komín bude mať rozmer 0,14 x 0,2 metra.
Pri použití výkonného zariadenia s výkonom v rozmedzí 5-7 kW by mal byť prierez komínového potrubia minimálne 0,14 x 0,27 metra.

Poradte! Ak poznáte výkon vykurovacieho zariadenia, ktoré používate, môžete bezpečne použiť vyššie uvedené odporúčania špecialistov. Ak je výkon neznámy, potom na určenie optimálneho prierezu bude potrebné vykonať príslušné výpočty.

Množstvo paliva spáleného v zariadení za hodinu. Najčastejšie sa tento parameter dá prečítať v charakteristikách zariadenia.
Indikátory teploty plynu na vstupe do komínového potrubia. Tento parameter nájdete aj v špecifikáciách výbavy. Najčastejšie kolíše medzi 150-200 stupňami Celzia.

Výška komína.
Rýchlosť plynu prechádzajúceho potrubím.

Poznámka: Štandardne je tento indikátor 2 m/s.

Indikátory prirodzenej trakcie. Typicky sa tento parameter berie ako 4 Pa na meter dĺžky komína.

Hlavným parametrom pri výpočte prierezu potrubia je množstvo spáleného paliva. Pri výpočte priemeru komína by ste mali použiť nasledujúci vzorec: F=(π*d²)/4. Aby sme teda zistili priemer, odvodíme nový na základe tohto vzorca: d²=4*F/π. Pomocou neho už môžete určiť požadovaný prierez potrubia pre vaše vykurovacie zariadenie.

Záver

Aby sa zabezpečila správna prevádzka vykurovacieho systému, je potrebné správne vypočítať parametre komína. Iba v tomto prípade sa vytvorí účinná prirodzená trakcia. A ak sa zložité výpočty zvyčajne vykonávajú v priemyselnom prostredí, potom každý domáci majster môže nezávisle určiť parametre domáceho komína.

O nezávislé zariadenie konštrukcii odvodu dymu, je potrebné presne vypočítať parametre prierezu komína, jeho celkovej výšky a úrovne cirkulácie vzduchu - ťahu, ktoré podporia proces spaľovania paliva a odvádzajú toxické splodiny horenia obsiahnuté v dyme do atmosféru. Takéto výpočty sú pomerne zložité, ale dôležité na zabezpečenie efektívnej a neprerušovanej prevádzky vykurovacej jednotky a bezpečnosti obyvateľov.

Pre normálne fungovanie vykurovacích zariadení, ktoré vytvárajú teplo spaľovaním paliva, je potrebný komín.

Konštrukcia odvodu dymu zabezpečuje prísun kyslíka, bez ktorého nehorí ani plyn, ani tuhé alebo kvapalné palivo. Okrem toho sa dym obsahujúci splodiny horenia odvádza cez komín, čo je kľúčom k bezpečnosti vykurovacieho systému - koniec koncov, dym v miestnostiach je pre človeka smrteľný. Táto výmena plynu sa nazýva ťah.

Spaľovacie kotly sú vybavené koaxiálnymi komínmi, ktoré násilne vytvárajú ťah, odvádzajú dym jednou rúrkou a nasávajú ho druhou Čerstvý vzduch. Kachle na drevo a väčšina domácich kotlov pracujú na prirodzenom ťahu, ktorý vzniká v dôsledku rozdielu teplôt a tlaku vo vykurovacom zariadení a na výstupe z komína.

Princíp fungovania komína je jednoduchý:

Plyny uvoľňované pri spaľovaní paliva majú vysokú teplotu, nízku hustotu a vysoký tlak a cítia sa stiesnene vo vnútri vykurovacieho zariadenia;
dym je nasmerovaný tam, kde preň neexistujú žiadne prekážky, to znamená, že sa pohybuje smerom, kde je nižší tlak, pričom sa snaží vyplniť relatívne voľný priestor; navyše v dôsledku nízkej hustoty majú plyny tendenciu nahor;
ak je komín správne skonštruovaný, potom na výstupe z potrubia má studený vzduch nízky tlak a nie je prekážkou pre výstup horúceho dymu;
keďže nízkotlaková oblasť je umiestnená nad kotlom, dym ide po najpohodlnejšej ceste - hore komínom na ulicu.

Prečo sú potrebné výpočty?

Prirodzená výmena vzduchu, pri ktorej sa produkty spaľovania odstraňujú do atmosféry, nastáva iba vtedy, ak má štruktúra výfuku dymu správny tvar a veľkosť.

Ak existujú prekážky - zákruty, rohy, úseky dymového kanála s nízkou priepustnosťou - dym môže ísť iným smerom, kde nič nebude brániť jeho šíreniu. Ak je výška komína nízka, teplotný rozdiel nebude dostatočný na vytvorenie ťahu, alebo sa objaví tlak vetra, ktorý zabráni dymu opustiť komín a prakticky ho ženie späť.

Poznámka! Chyby v konštrukcii komína povedú k tomu, že ťah bude buď nedostatočný na normálnu prevádzku vykurovacieho zariadenia, alebo sa objaví spätný ťah a do priestorov budú prúdiť produkty spaľovania paliva, čo môže spôsobiť otravu alebo požiar.

O veľkosti komína však nemožno povedať, že čím väčší, tým lepší. Príliš dlhý alebo široký komín predraží stavbu komína. Kachle alebo kotol s takýmto komínom sa opotrebujú v podmienkach nadmerného ťahu, čím sa palivo spaľuje rýchlejšie, ako je potrebné na vykurovanie priestorov. Teplo získané pri spaľovaní čiastočne odletí do komína, čím sa zvýšia náklady na vykurovanie.

Preto, aby vykurovacia jednotka fungovala efektívne a nepokazila sa, je dôležité presne vypočítať hlavné parametre komína, ktoré zabezpečia optimálnu úroveň ťahu.

Ako vypočítať parametre komína

Na postavenie konštrukcie výfuku dymu je potrebné vykonať nasledujúce výpočty:

celková výška a výška vzhľadom na strechu,
vnútorný priemer komína,
generovaná trakcia.

Všetky tieto parametre sú vzájomne prepojené. Geometrické rozmery komína sa musia vypočítať pre vypracovanie jeho návrhu a musí sa vypočítať veľkosť ťahu na určenie prevádzkyschopnosti komína v bežných poveternostných podmienkach pre danú oblasť.

Výpočet vnútorného priemeru

Hlavná regulačná požiadavka Veľkosť komínového potrubia je určená jeho zhodou s výstupným potrubím vykurovacieho zariadenia.

Poznámka! Pre továrenské jednotky na výrobu tepla stačí vybrať potrubie, ktoré má rovnaký prierez ako výstupné potrubie, prípadne o niečo väčší rozmer. Splnenie tejto podmienky zabezpečí potrebnú priechodnosť komína.

Pre kachle na drevo alebo domáci kotol, ktorý nemá továrenské potrubie, je potrebné vypočítať parametre vnútorného prierezu komína, pri ktorom bude mať komín požadovanú priechodnosť.

Na výpočet priemeru okrúhle potrubie alebo šírku a dĺžku obdĺžnika, musíte nájsť oblasť jeho vnútorného prierezu. Výpočet sa vykonáva v niekoľkých etapách.

Najprv vypočítajte objemový výkon spalín za jednotku času (Vg):

Vg=Mt*Vt*(tg+273)÷273,

kde Mt je spotreba paliva za jednotku času uvedená v sprievodnej dokumentácii vykurovacieho zariadenia,
Vt – koeficient dymovej emisie použitého paliva,
a tg je teplota spalín na vstupe do komína, zvyčajne uvedená v dokumentácii k vykurovaciemu zariadeniu a rovná sa 120-150ºС.

Koeficient emisií dymu sa líši pre rôzne palivá:

Na výpočet plochy prierezu (S) stačí vydeliť výslednú hodnotu (Vg) rýchlosťou odvodu dymu (v):

S=Vг÷v.

Optimálna rýchlosť je 1-2 m/s. Pri tejto rýchlosti sa sadze a kondenzát nemajú čas usadiť na stenách potrubia, ale teplo zostáva v miestnosti a nie je vytiahnuté na ulicu.

Poznámka! Pre presné výpočty je dôležité uviesť všetky hodnoty do jedného časového parametra. Ak sa na výpočet použije rýchlosť v m/s, potom treba spotrebu paliva prepočítať na kg/s.

Napríklad, ak je štandardný prietok pre kachle na drevo 8 kg/h, potom pri prepočte je potrebné túto hodnotu vydeliť 3600. Prietok bude teda 0,0022 kg/s.

Pre okrúhle potrubie sa priemer (D) vypočíta zo vzorca pre oblasť kruhu:

D=2√S÷3,14.

Pre štvorec sa šírka (a) vypočíta zo vzorca pre plochu štvorca:

a≥√S.

Pre pravouhlý prierez sa šírka (a) a dĺžka (b) vyberú tak, aby ich súčin bol väčší alebo rovný S:

S≥a*b.

Určenie výšky komínového potrubia

Pre vytvorenie dostatočného rozdielu tlaku a teploty v kotle a vonku by minimálna požadovaná výška komínového potrubia mala byť 5 metrov. Ale okrem minimálnej hodnoty je potrebné vypočítať aj výšku vyústenia nad strechou.

Tieto výpočty berú do úvahy typ strechy, umiestnenie komína vo vzťahu k hrebeňu strechy a prítomnosť blízkych budov alebo iných vysokých objektov.

Poznámka! Pri navrhovaní komína je potrebné vziať do úvahy umiestnenie upevňovacích prvkov. Každé 2 m na výšku je potrubie pripevnené k stenám a stropom, ak komín stúpa nad strechu o viac ako 1,2 m, napr. dodatočná fixácia používať strie.

Výpočet ťahu

Na kontrolu funkčnosti komína, ktorý bude vybudovaný v súlade s výpočtami výšky a vnútorného prierezu potrubia, sa dodatočne vykoná výpočet ťahu.

Ťah, teda rozdiel tlaku na vstupe a výstupe komína (P), sa vypočíta podľa vzorca:

ΔP=hд*(ρв-ρг),

kde hd je výška komína nad vykurovacím zariadením,

c – hustota vzduchu na ulici,

g – hustota dymu.

Výška komína je už vypočítaná, ale bude potrebné vypočítať hustotu vzduchu a spalín. V závislosti od poveternostných podmienok sa indikátor hustoty vzduchu mení.

ρв=ρн*273÷tв,

kde n=1,29 kg/kub.m – hustota vzduchu za normálnych podmienok,

a tв je teplota okolia.

To je dôležité! Na výpočet ťahu sa berú najnepriaznivejšie klimatické podmienky v regióne - teplá sezóna. Na výpočty sa používa teplota v Kelvinoch, takže k teplote v stupňoch Celzia pripočítame 273.

Hustota spalín sa vypočíta pomocou podobného vzorca na základe priemernej teploty spalín v potrubí (tg):

ρg=ρn*273÷tg.

Δtg=(tg+td),

kde tg je teplota plynov na výstupe z vykurovacieho zariadenia uvedená v sprievodnej dokumentácii,

a td je teplota dymu na výstupe z potrubia.

Ale teplota spalín vypúšťaných komínom do atmosféry si vyžaduje dodatočné výpočty a závisí od výkonu vykurovacieho zariadenia (Q) a výšky komína (hd):

td=tg-hd*V*√1000÷Q,

kde B je súčiniteľ prestupu tepla komína v závislosti od materiálu, z ktorého je komín vyrobený a od úrovne jeho tepelnej izolácie.

Ak je po všetkých výpočtoch úroveň ťahu v rozmedzí 10-20 Pa, navrhnutý komín sa vyrovná so svojou úlohou a poskytne neprerušovaná prevádzka tepelná jednotka. V opačnom prípade budete musieť zvýšiť výšku komína alebo vybaviť hlavu deflektorom alebo odsávačom dymu na vytvorenie umelého ťahu.

Poznámka! Výpočet ťahu vyžaduje presnosť, takže všetky priebežné výpočty musia byť zaznamenané, aby sa dali skontrolovať. Ak chcete odstrániť možné chyby vo výpočtoch, môžete použiť online kalkulačku alebo kontaktovať špecialistu.

Vlastnosti výpočtu parametrov komína pre domáce kotly

Vykurovacie zariadenia vyrobené v továrni zvyčajne nevyžadujú seriózne výpočty komína - hlavné parametre sú uvedené v sprievodnej dokumentácii. Výrazná vlastnosť Vykonávanie výpočtov pre kotly pre domácnosť je ich jednoduchosť.

Výška sa určuje podľa všeobecných pravidiel, berúc do úvahy umiestnenie konštrukcie odvodu dymu vzhľadom na strechu domu a blízke budovy.
Priemer vnútorného prierezu komína sa volí v súlade s výkonom jednotky na výrobu tepla bez ohľadu na druh paliva alebo objem emitovaných plynov. Keďže továrenské zariadenia sa vyrábajú podľa výrobných noriem, všetky parametre sú už dlho vypočítané a zhromaždené v tabuľke.

Pre všetky kotolne - priemyselné a domáce je spravidla navrhnuté jedno komínové potrubie, spoločné pre všetky kotly. V tomto prípade je najdôležitejšou časťou projektu aerodynamický výpočet komína.

Materiálom pre to môže byť tehla, železobetón, sklolaminát. Použitie oceľových analógov s priemerom väčším ako 1 m je prípustné len vtedy, ak existujú technické a ekonomické výhody takejto voľby.

Hlavné typy výpočtov pre priemyselné komíny

Výpočet aerodynamiky potrubia

Poznámka!

Táto časť návrhu je potrebná na určenie minimálnej kapacity konštrukcie.

Musí postačovať na zabezpečenie bezproblémového prechodu a ďalšieho odvodu splodín horenia paliva do atmosféry pri prevádzke kotolne pri maximálnom zaťažení.

Treba poznamenať, že nesprávne vypočítaná kapacita potrubia môže spôsobiť akumuláciu plynu v potrubí alebo kotle.

Kompetentný aerodynamický výpočet umožňuje objektívne vyhodnotiť výkon fúkacích a ťahových systémov, ako aj tlakový rozdiel v dráhach vzduchu a plynu v kotolni.

Výsledkom aerodynamických výpočtov sú odporúčania špecialistov na výšku a priemer komína a optimalizáciu úsekov a prvkov cesty plyn-vzduch.

Určenie výšky konštrukcie

Ďalším bodom projektu je environmentálne zdôvodnenie veľkosti potrubia na základe výpočtov rozptylu škodlivých produktov spaľovania v atmosfére.

Výška komína sa vypočíta na základe podmienok pre rozptýlenie emisií škodlivých látok.

V tomto prípade musia byť dodržané všetky hygienické normy pre obchodné a výrobné podniky a musí sa brať do úvahy koncentrácia pozadia týchto látok.

Posledná charakteristika závisí od:

meteorologický režim atmosféry v danej oblasti;
rýchlosť prúdenia vzduchu;
terén;
teplota výfukových plynov a iné faktory.

Počas tejto fázy návrhu sa určí nasledovné:

optimálna výška potrubia;
maximálny povolený objem emisií škodlivých látok do ovzdušia.

Pevnosť a stabilita potrubia

Tieto výpočty sa vykonávajú na určenie schopnosti vybraného dizajnu odolať vplyvu vonkajších faktorov:

seizmická aktivita;
správanie pôdy;
zaťaženie vetrom a snehom.

Zohľadňujú sa aj prevádzkové faktory:

hmotnosť potrubia;
dynamické vibrácie zariadení;
tepelná rozťažnosť.

Výpočty pevnosti umožňujú vybrať nielen dizajn a tvar kmeňa konštrukcie. Umožňujú vám tiež vypočítať základ pre komín: určiť jeho dizajn, hĺbku pokládky, základnú plochu atď.

Tepelný výpočet

Vyžaduje sa tepelnotechnický výpočet:

nájsť tepelnú rozťažnosť materiálu potrubia;
určenie teploty jeho vonkajšieho obalu;
výber typu a hrúbky.

Výpočet parametrov komína v súkromnom dome

Čo potrebujete vedieť pri výpočte

Na určenie parametrov komína domácej kotolne nie je potrebné robiť vážne výpočty. Stačí použiť zjednodušenú schému výpočtu.

Poznámka!

Na takýto výpočet potrebujete poznať výkon (tepelný výkon) kotla alebo pece, inými slovami: množstvo spáleného paliva za hodinu. Tento údaj sa dá ľahko zistiť pri pohľade na pas zariadenia.

Zostávajúce parametre pre všetky štruktúry domácností sú približne rovnaké:

teplota plynu na vstupe do potrubia – 150/200º;
ich rýchlosť v komíne nie je menšia ako 2 m/s;
výška komína pre domácnosť podľa SNiP musí byť najmenej 5 m od roštu;
tlak zemného plynu na 1 m nie je menší ako 4 Pa (alebo 0,4 mm H2O)

Ak chcete zistiť hodnotu gravitácie, stojí za to zvážiť, čo to je: rozdiel hustôt medzi vzduchom a spalinami, vynásobený výškou konštrukcie.

Inými slovami: výpočet priemeru komína závisí od množstva spáleného paliva za hodinu.

Predpokladajme, že už viete množstvo spáleného paliva, potom je objem plynov na vstupe do potrubia pri určitej teplote t nasledovný:

Vg = B∙V∙(1+t/273)/3600, v m³/s.
Keď poznáte rýchlosť, ktorou sa plyny musia pohybovať v potrubí, môžete vypočítať plochu (F) jeho prierezu:

F = π∙d²/4, v m²

A na základe vzorca na určenie plochy kruhu môžete vypočítať priemer (d) kruhového potrubia:

dt = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600, v metroch.
Príklad výpočtu potrubia, nájdenie požadovaného priemeru

Uveďme konkrétny príklad, ako sa počítajú komíny pre domáce použitie.

Nech je to kovová izolovaná rúrka.

Predpokladajme, že na rošte ohniska sa spáli 10 kg dreva za hodinu s vlhkosťou 25 %.
Potom je objem plynov (V) za normálnych podmienok (berúc do úvahy koeficient prebytku vzduchu) potrebný na spaľovanie 10 m³/kg.
Teplota na vstupe do potrubia je 150º.
Preto Vg = (10∙10∙1,55)/3600. Po vykonaní výpočtov získame objem plynov 0,043 m³/s.
Ak vezmeme rýchlosť plynu 2 m/s, vypočítame priemer:
d² = (4∙0,043)/3,14∙2, dostaneme hodnotu 0,027.
Všetky čísla dosadíme do vzorca dt = √4∙0,34∙0,043∙(1+150/273)/3,14∙10∙3600. Po vykonaní výpočtov získame požadovaný priemer 0,165 m.

Definícia gravitácie

Určme, ako sa plyn ochladzuje na 1 m konštrukcie. Keď vieme, že za hodinu sa spáli 10 kg dreva, vypočítame výkon: Q = 10∙3300∙1,16, dostaneme číslo 38,28 kW.
Tepelný koeficient pre naše potrubie je 0,34, čo znamená, že na meter jeho straty bude: 0,34: 0,196 = 1,73º.
Preto pri výstupe z 3 metrového kmeňa (z celkových 5 m odpočítame 2 m pece)
teplota plynu: 150-(1,73∙3)=144,8º.
Hodnota gravitácie pri určovaní hustoty vzduchu za normálnych podmienok
pri 0° = 1,2932, pri 144,8° = 0,8452. Urobme výpočty: 3∙(1,2932-0,8452). Získame hodnotu tlaku zemného plynu 1,34 mmH2O. Táto vlna stačí bežné používanie potrubia.

Ako vidíte, výpočet komínového potrubia pre domáce použitie nie je taký zložitý, ako by sa mohlo zdať.

Prečítajte si v článku

Stanovenie hlavných a ekvivalentných napätí

Hodnoty hlavných a ekvivalentných napätí v konštrukčných prvkoch komína sú uvedené v tabuľke výsledkov výpočtu „Hlavné a ekvivalentné napätia“.

Hodnoty hlavných a ekvivalentných napätí z kombinácií sú uvedené v tabuľke výsledkov výpočtu „Hlavné a ekvivalentné napätia z kombinácií“.

Na ľubovoľne orientovanej ploche prechádzajúcej ľubovoľným bodom telesa, ktorého normála v má smerové kosínusy l, m, n s osami x, y, z, je normálové napätie s v a tangenciálne napätie t v s výslednicou. S v.

Existujú tri také navzájom kolmé oblasti, na ktorých sú šmykové napätia nulové. Na týchto miestach, nazývaných hlavné, pôsobia hlavné napätia s 1, s 2 a s 3. To znamená, že s 1 ³s 2 ³s 3. Je tiež známe, že hlavné napätia majú extrémne vlastnosti, konkrétne na akomkoľvek mieste výsledné napätie Sv £s 1 a S v 3s 3.

Na charakterizáciu napäťovo-deformačného stavu sa používa Lode-Nadaiho koeficient

pričom hodnota 1 pre čisté stlačenie, 0 pre čistý šmyk a -1 pre čistý ťah.

Pri odvodzovaní výsledkov výpočtu sú hlavné napätia s 1 ³s 2 ³s 3 označené ako N1³N2³N3 a pre Eulerove uhly sú zavedené tieto označenia: q - THETA, y - PSI, j - FI.

Pre dosky a škrupiny sú hlavné napätia určené na spodnom (H), strednom (C) a hornom (B) povrchu. Poloha hlavných plôch je charakterizovaná uhlom sklonu hlavného napätia N1 k osi X1.

Hlavné napätia v tyčiach FE sú určené vzorcom

Tu sx, tx a t y sú normálové a šmykové napätia v charakteristických bodoch obrysu prierezu tyče.

Všeobecné ustanovenia

Výška potrubia od po výstupný bod je asi 5 metrov. Pri plochej streche je potrubie postavené na výšku nie menej ako 50 cm
Keď je potrubie umiestnené v krokoch jeden a pol metra vzhľadom na hrebeň, výška potrubia môže byť 50 cm vo vzťahu k poslednej alebo obklopujúcej prekážke to platí pre šikmé strechy. O vzdialenosť od 1,5 m do 3 m na hrebeň, výška potrubia by ju nemala presiahnuť. Vo vzdialenosti viac ako 3 m od línie hrebeňa sa nakreslí čiara na určenie výšky potrubia pod uhlom 10 stupňov vzhľadom k horizontu.
Ak sú v blízkosti vysoké budovy, výška potrubia na vykurovanie dreva je postavená vyššie ako strecha susednej budovy.
Vetracie kanály pre prívod vzduchu umiestnené v blízkosti komína musia mať rovnakú výšku ako on.

Existuje niekoľko odporúčaní umiestnenia komínové potrubie a jeho inštalácia. V blízkosti by sa nemali nachádzať komínové rúry strešné okná aby sa zabránilo vnikaniu oxidu uhoľnatého a produktov pri nárazoch vetra spaľovanie do miestnosti. Vonkajšia časť nerezového komína by nemala byť pevne pripevnená k streche resp konštrukcia krovu, v prípade silného nárazového vetra môže dôjsť k jeho poškodeniu celú strešnú konštrukciu.

Komín pre návrh a typy kotolní

Výpočet výšky komína kotolne a jej ďalších parametrov nie je možné bez zohľadnenia vlastností jej konštrukcie, ktorú zostavil:

základ a podpora;
výstup plynu;
tepelná izolácia;
antikorózna ochrana;
zariadenie, ktoré zavádza plynové kanály.

Na inštaláciu komína sa používajú tehlové, keramické, pozinkované alebo nerezové rúry

Spaliny sa po ochladení v čistiacom zariadení - práčke na 60ºC čistia v absorbéroch a vypúšťajú do atmosféry.

Na stavbu komínov možno použiť:

tehla. Tehlová konštrukcia inštalovaná profesionálnym staviteľom kachlí prakticky nehromadí sadze. Má dostatočnú požiarnu bezpečnosť, mechanickú pevnosť a tepelnú kapacitu. V dôsledku deštrukcie tehál reakciami, ku ktorým dochádza, keď sa oxidy síry usadené na stenách dostanú do kontaktu s vodou, sa používanie tehlových konštrukcií prudko znížilo;
oceľ. Umožňuje simulovať konfiguráciu potrubia. Vydrží asi desať rokov za predpokladu, že sa použije palivo s nízkym obsahom síry;
keramika. Odolný voči kondenzácii a spomaľovač horenia. Ale konštrukcia zaťažená kovovými tyčami sa vyznačuje nadmernou masívnosťou, čo sťažuje inštaláciu.;
polyméry. Používa sa na inštaláciu na gejzíry a v kotolni s teplotou nie vyššou ako 250 ° C.

V závislosti od charakteristík nosnej konštrukcie môžu byť komíny:

samonosné, vyrobené zo sendvičových rúr. Ľahko sa montujú na strechy s upevnením vo vnútri budovy a v prípade potreby sa prepravujú, ale majú značné obmedzenia pri používaní - z hľadiska teploty (350 ° C), zaťaženia snehom a vetrom, úrovne chemickej agresivity produktov spaľovania;
stĺpcový. Pri napojení na viacero kotlov je možné inštalovať viachlavňovú oceľovú konštrukciu s priemerom až tri metre;
(blízka) fasáda. Konštrukcia sa považuje za najhospodárnejšiu, pretože nevyžaduje silný základ ani použitie nosných prvkov a použitie modulov zaisťuje jednoduchú výmenu;
farma Zvyčajne sa používajú v oblastiach so zvýšenou seizmickou aktivitou;
stožiar Použitie oceľových tyčí poskytuje dodatočnú stabilitu nosnej veži z troch až štyroch stožiarov s pripojenými komínmi.

Vysoké rúry sú vystavené zaťaženiu vetrom, takže sa musíte postarať o dodatočné upevnenie

Návrh komína kotolne

Dymový kanál môže byť umiestnený buď na vykurovacom zariadení alebo môže stáť samostatne vedľa kotla alebo pece. Potrubie by malo byť o 50 cm vyššie ako výška strechy. Veľkosť prierezu komína sa vypočíta vo vzťahu k výkonu kotolne a jej konštrukčným vlastnostiam.

Hlavné konštrukčné prvky potrubia sú:

výstup plynu;
tepelná izolácia;
antikorózna ochrana;
základ a podpora;
konštrukcia určená na zavedenie plynovodov.

schéma inštalácie kotla moderného typu

Po prvé, spaliny vstupujú do práčky, čo je čistiace zariadenie. Tu teplota dymu klesá na 60 stupňov Celzia. Potom, obídením absorbérov, sa plyn čistí a až potom sa uvoľňuje do okolia.

Dôležité! Účinnosť kotolne je do značnej miery ovplyvnená rýchlosťou plynu v kanáli, a preto je tu jednoducho potrebný profesionálny výpočet. .

Typy komínov

Využívajú sa moderné kotolne rôzne druhy komíny. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky:

Stĺpcový. Pozostáva z vnútorného suda z nehrdzavejúcej ocele a vonkajšieho plášťa. Aby sa zabránilo tvorbe kondenzácie, je tu zabezpečená tepelná izolácia.
Blízka fasáda. Pripevnený k fasáde budovy. Dizajn je prezentovaný vo forme rámu s plynovými výfukovými potrubiami. V niektorých prípadoch sa špecialisti zaobídu bez rámu, ale potom používajú kotviace skrutky a používajú sendvičové rúry, ktorých vonkajší kanál je vyrobený z pozinkovanej ocele, vnútorný kanál je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele a medzi nimi je 6 cm hrubé tesnenie.

Návrh fasádneho priemyselného komína

Farma. Môže pozostávať z jednej alebo niekoľkých betónových rúr. Krov je inštalovaný na kotevnom koši pripevnenom k základni. Dizajn je možné použiť v oblastiach náchylných na zemetrasenia. Aby sa zabránilo korózii, používa sa náter a základný náter.
Stožiar. Toto potrubie má spojky, a preto sa považuje za stabilnejšie. Antikorózna ochrana je tu realizovaná vo forme tepelnoizolačnej vrstvy a ohňovzdorného smaltu. Môže byť použitý v oblastiach so zvýšeným seizmickým nebezpečenstvom.
Samonosné. Sú to rúry sendvičového typu, ktoré sú pripevnené k základni pomocou kotevných skrutiek. Vyznačujú sa zvýšenou pevnosťou, ktorá umožňuje konštrukciám ľahko odolávať akýmkoľvek poveternostným podmienkam.

Priemer komína

Priemer potrubia na odvod dymu závisí od výkonu generátora tepla (kotol, pec). Príliš malý prierez komína nezabezpečí odvod celého objemu spalín. Ak je príliš veľký, ťah sa zníži, pretože sa zvýši odpor voči výfukovým plynom zo studeného vzduchu.

Keď už hovoríme o otvorených ohniskách, všeobecne uznávaný pomer prierezu komína k veľkosti otvoru ohniska (šírka/výška) je 1:10. V tomto prípade by mal byť tvar prierezu okrúhly - to je najlepšia možnosť. V konštrukciách so štvorcovým alebo obdĺžnikovým prierezom dochádza k turbulencii v pravom uhle, čo bráni maximálnemu odvodu dymu a vedie k tvorbe sadzí. Ak predsa len inklinujete k obdĺžnikovému prierezu, mali by ste voliť tak, aby strany boli v pomere 1 ku 1,5 a aj v tomto prípade musia byť rohy vo vnútri zaoblené.

Pri inštalácii pece nesmie byť priemer potrubia menší ako priemer dúchadla. Minimálny prierez je 100 mm. Keď je prenos tepla menší ako 3 000 kcal / h, úsek podľa pravidiel je 140 x 140 mm, inak - 140 x 270 mm.

Dymový sud musí byť zvislý, bez zúženia. Nie sú povolené viac ako dve odchýlky od vertikály pod uhlom maximálne 30°, s odchýlkou maximálne 1 meter. V niektorých prípadoch je uhol odchýlky kanála od vertikály až 45° a posun je až 1,7 metra.

Komínový materiál

V moderných vykurovacích systémoch na plyn a kvapalné palivo sa výrazne znížila teplota výfukových plynov. Za takýchto podmienok sa tehlový komín nemôže rýchlo zahriať a pri spustení vykurovacieho systému to vedie k vzniku veľkého množstva kondenzátu v komíne. To sa zase zhromažďuje na stenách dymovodov a mieša sa s produktmi spaľovania zemného plynu, čím sa vytvára kvapalina s kyslými vlastnosťami, ktorá ničí tehlu.

Modulárne komíny nemajú problémy s kondenzáciou. Ide o konštrukcie zostavené z jednotlivých prvkov. Na ich výrobu sa používajú rôzne materiály: uhlíková a leštená vysokolegovaná nehrdzavejúca oceľ, hliníková zliatina a keramika. Takéto zariadenia môžu byť namontované vo vnútri existujúcich tehlové rúry pri ich rekonštrukcii alebo predstavujú samostatné systémy fungujúce vo vnútri alebo mimo budovy.

Pri montáži oceľového komína je dôležité, aby boli moduly zostavené hrdlom nahor, spoje boli natreté tmelom a na spodnej strane bol nainštalovaný zberač kondenzátu.

Hlavné rysy dobrý komín je kvalitné spaľovanie paliva, ideálny ťah, rýchly ohrev stien a rýchle prekonanie prahu rosného bodu. Druhá podmienka je splnená, ak je systém odvodu dymu dobre izolovaný. Aby ste to dosiahli, pri inštalácii oceľovej vložky do tehlového kanála sa odporúča zabaliť ju špeciálnou minerálnou vlnou alebo nechať okolo nej vzduchovú medzeru. Priestor medzi vložkou a tehlou nevypĺňajte maltou. V tomto prípade bude potrebné okrem oceľovej vložky zahriať aj roztok, ktorý sa navyše pri zahriatí betón roztiahne a vytvorí tlak na stenu zvnútra.

Pred inštaláciou komína sami si pozorne prečítajte odporúčania. Prevádzkové parametre vášho vykurovacieho systému sú základom pre vaše výpočty. Ak chcete, môžete ho použiť. Najlepšou možnosťou je však dôverovať kompetentným odborníkom.

Priemery komínových rúr

Každý typ posudzovaného výrobku má dva priemery: vonkajší a vnútorný. Výber produktov podľa veľkosti sa musí vykonať s prihliadnutím na použité vybavenie. Čím nižší je výkon kotla, tým menší priemer dymovodu je potrebný na jeho inštaláciu.

V tabuľke nižšie môžete vidieť hlavné veľkosti rúr z nehrdzavejúcej ocele pre komín.

Tabuľka veľkostí sendvičovej rúry pre komín. D – priemer potrubia, H – dĺžka segmentu

To je dôležité vnútorná veľkosť dymovodu sa rovnal prierezu výstupného potrubia kotla. presne tak vnútorný povrchštartovacia trubica dostáva hlavný vplyv výfukových plynov

Preto musí zodpovedať priemeru výstupného potrubia. Hlavné parametre vykurovacích jednotiek sú uvedené v požiadavkách SNiP.

Rozmery komínových rúr môžu byť nasledovné:

armatúry - uhol T: 135, 90, 45 stupňov, ohyb: 90 a 45 stupňov;
veľkosť tepelnej izolácie - od štyridsať do šesťdesiatich milimetrov;
dĺžka potrubného výrobku - od 0,5 do 1 metra;
hrúbka ocele vnútornej rúrky (sendvič) - od 1 do 0,5 milimetra;
vonkajší priemer - od dvesto do štyristo tridsať milimetrov;
vnútorný prierez - 200, 150, 120, 115, 110 milimetrov (k dispozícii sú možnosti až do 300 mm).

Existuje mnoho ďalších komponentov, ktoré uľahčujú inštaláciu konštrukcie dymovodu.

V predaji je široká škála:

výstuhy, svorky a konzoly;
podporné plošiny a ochranné zástery;
hlavy, zátky a kryty veterných krúp;
strešné tesnenia;
ozdobné prekrytia pre priechodové jednotky;
kompenzátory potrebné na reguláciu zmien lineárnych rozmerov sendvičových štruktúr pri zmene teplotných podmienok;
kontrolné T-kusy určené na odstraňovanie kontaminantov.

Prítomnosť veľkého sortimentu ďalších komponentov môže výrazne znížiť náklady na postavené konštrukcie. Sendvičové komíny sa ľahko montujú. Ich inštaláciu je možné vykonať nezávisle, bez zapojenia odborníkov.

Základné parametre priemyselného komína

Vypracovanie projektovej dokumentácie pre priemyselné komíny sprevádza implementácia krok za krokom zložité výpočty.

Výpočet aerodynamických parametrov

V tomto štádiu návrhu sa určujú minimálne ukazovatele šírku pásma dizajnov. Tento parameter by mal mať hodnotu, ktorá umožňuje produktom spaľovania paliva voľne prechádzať a uniknúť do atmosféry, keď je kotolňa prevádzkovaná pri maximálnom zaťažení.

Nesprávne výpočty prietoku môžu spôsobiť akumuláciu plynov v akomkoľvek kotle alebo potrubí.

Aerodynamické výpočty komína, vykonávané na profesionálna úroveň, nám umožňujú objektívne posúdiť účinnosť fúkacieho a trakčného systému, tlakové straty v dráhach vzduchu a plynu.

Výsledkom výpočtov je odborná definícia optimálnu výšku a priemer komína, ako aj najpriaznivejšie parametre jednotlivých sekcií a prvkov v ceste plyn-vzduch.

Veľkosť konštrukcie podľa výšky

Výpočet výšky potrubia kotolne musí byť ekologický. Tento parameter sa vypočíta na základe údajov, ktoré ukazujú rozptyl v atmosférické vrstvyškodlivé produkty vznikajúce pri spaľovaní paliva. Prečítajte si tiež: "Aký by mal byť komín kotolne - typy, vlastnosti, normy a výhody možností."

Výpočet výšky komína s prirodzeným ťahom sa musí vykonať pri dodržaní určitých Sanitárne normy a Pravidlá pre podniky obchodného a výrobného typu

V čom Osobitná pozornosť je daná koncentráciou pozadia škodlivých emisií. Prečítajte si tiež: "Aká výška komína je potrebná nad strechou - normy a pravidlá."
.

Posledný parameter závisí od nasledujúcich faktorov:

Meteorologický režim atmosféry v určitom regióne.
Rýchlosť prúdenia vzduchu.
Reliéfne prvky oblasti.
Hodnoty teploty výfukových plynov.

V procese navrhovania konštrukcie na odstraňovanie škodlivých produktov spaľovania sa určujú tieto ukazovatele:

Optimálna veľkosť potrubia na výšku.
Maximálna prípustná hodnota objemu škodlivých emisií do vrstvy ovzdušia.

Indikátory pevnosti a stability potrubia

Návrh potrubia je určený aj príslušnými výpočtami, ktoré zahŕňajú komplexný výpočet optimálnej stability a pevnosti konštrukcie.

Tieto výpočty sa musia vykonať, aby sa určila schopnosť komína odolať nasledujúcim faktorom:

Seizmická aktivita.
Správanie pôdy.
Zaťaženie vetrom a snehom.

Do úvahy sa berú aj iné funkčné vlastnosti potrubia:

Hmotnosť konštrukcie.
Vibrácie zariadení dynamického charakteru.
Expanzia pod vplyvom určitej teploty.

Určenie pevnostných charakteristík vám umožňuje urobiť správnu voľbu konštrukcie a tvaru komína. V súlade s vykonanými výpočtami sa vypočíta základ pre budovanú štruktúru: určí sa jej dizajn, hĺbka hĺbky a plocha základne.

Tepelné výpočty

Tepelné výpočty sa vykonávajú na konkrétny účel:

Určte ukazovatele expanzie zdrojového materiálu pod vplyvom určitej teploty.
Nastavte teplotu vonkajšieho plášťa.
Vyberte typ a hrúbku izolačného materiálu.

Inštalácia takejto konštrukcie nie je náročná ani pre amatéra, ale pre správna inštalácia Musíte poznať niekoľko dôležitých pravidiel:

výška komína vo vzťahu k vertikálna strecha nemala by byť menšia ako 0,5 m;
keď je strecha vyrobená z horľavých materiálov, výška konštrukcie by mala byť väčšia - od 1 m vyššie;
ak je vzdialenosť medzi výstupným potrubím a hrebeňom strechy 1,5 m, potom by výška komína nemala presiahnuť 0,5 m;
ak je táto vzdialenosť nad 3 m, potom sa výška komína vypočíta z nasledujúcich úvah - pomyselná čiara je nakreslená pod uhlom 10 od hrebeňa strechy k horizontu. Prečítajte si tiež: "".

Aké parametre je potrebné vypočítať

Na výpočet je potrebné určiť nasledujúce parametre:

Dĺžka. Najprv musíte určiť maximálnu výšku budovy, koľko metrov na hrebeň strechy práve v mieste, kde má budúce potrubie vystupovať. Pretože jedna z najdôležitejších charakteristík budúceho systému bude závisieť od dĺžky. Počítajte s tým, že príliš vysoké kanály ťah jednoducho „zožerú“, v dôsledku toho sa dostane k zdroju tepla nižšou rýchlosťou, čo znamená, že vaše kachle budú horieť oveľa horšie. Okrem toho sú „strašidelné“ aj komíny, ktoré sú príliš nízke v porovnaní so strechou, viac o tom nižšie.
Priemer komína (rez). Čo sa týka tohto parametra, je potrebné brať do úvahy ani nie tak samotné rozmery, ako pôvodný tvar samotného potrubia. Nezabudni dôležitá podmienka, ak chcete získať vysokokvalitný komínový systém, ktorý funguje podľa všetkých pravidiel, potom musí byť potrubie valcové. To znamená, že steny sú okrúhle, aby sa sadze a sadze zdržiavali v kanáli menej. Tým pádom odsúvate daný moment. Pokiaľ ide o veľkosť (priemer), musí sa zvoliť na základe prierezu hlavného výstupného potrubia pece alebo kotla. Neodporúča sa používať rúry s priemerom väčším alebo menším ako rúra. Vysoká pravdepodobnosť odtlakovania.

Ako sa vypočíta komín?

Ako vypočítať výšku

Výkon vykurovacích zariadení priamo závisí od tohto parametra, preto je veľmi dôležité vypočítať výšku komína. Podľa dokumentácie SNiP je minimálna výška komína 5 metrov. Ak je potrubie menšie ako táto hodnota, nenastane v ňom potrebný prirodzený ťah. Zlý je však aj príliš vysoký komín, keďže v tomto prípade sa ťah zníži pomalým prechodom dymu cez systém a jeho ochladzovaním.

Výpočet výšky komínového potrubia

Od základne po najvyšší bod by dĺžka mala presiahnuť 5 metrov.
Pri výstupe na rovnú strechu by mal komín nad ňou stúpať aspoň o 50 cm.
Ak je komín postavený na šikmej streche vo vzdialenosti viac ako tri metre od hrebeňa strechy, jeho výška sa vypočíta takto: čiara spájajúca hrebeň strechy s komínom a vodorovná čiara hrebeňa strechy by mala byť umiestnená pod uhlom 10 stupňov voči sebe.

Ako vypočítať prierez komína

Hlavné typy sekcií komína

Na výpočet ťahu komína je potrebné najprv určiť jeho priemer. Aby ste nevykonávali zložité výpočty, môžete použiť nasledujúce odporúčania odborníkov:

Ak výkon vykurovacieho zariadenia nepresiahne 3,5 kW, potom vám postačí komín s rozmermi 0,14 x 0,14 metra.
Ak má vykurovací kotol výkon 4-5 kW, potom v tomto prípade budú optimálne rozmery komína 0,14 x 0,2 metra.
Pri použití výkonného zariadenia s výkonom v rozmedzí 5-7 kW by mal byť prierez komínového potrubia minimálne 0,14 x 0,27 metra.

Poradte! Ak poznáte výkon vykurovacieho zariadenia, ktoré používate, môžete bezpečne použiť vyššie uvedené odporúčania špecialistov. Ak je výkon neznámy, potom na určenie optimálneho prierezu bude potrebné vykonať príslušné výpočty.

Množstvo paliva spáleného v zariadení za hodinu. Najčastejšie sa tento parameter dá prečítať v charakteristikách zariadenia.
Indikátory teploty plynu na vstupe do komínového potrubia. Tento parameter nájdete aj v špecifikáciách výbavy. Najčastejšie kolíše medzi 150-200 stupňami Celzia.

Výpočet prierezu rúrok pre krby v závislosti od ich výšky

Výška komína.
Rýchlosť plynu prechádzajúceho potrubím.

Poznámka: Štandardne je tento indikátor 2 m/s.

Indikátory prirodzenej trakcie. Typicky sa tento parameter berie ako 4 Pa na meter dĺžky komína.

Základné ukazovatele spaľovania paliva v závislosti od jeho typu

Stručný popis metódy výpočtu

Výpočet je založený na metóde konečných prvkov s použitím hlavných neznámych posunov a rotácií uzlov návrhovej schémy. V tomto ohľade sa idealizácia konštrukcie uskutočňuje vo forme prispôsobenej použitiu tejto metódy, a to: systém je prezentovaný ako súbor telies štandardného typu (tyče, dosky, škrupiny atď.), nazývaných konečný prvky a pripojené k uzlom.

Typ konečného prvku je určený jeho geometrickým tvarom, pravidlami, ktoré určujú vzťah medzi pohybmi uzlov konečného prvku a uzlami systému, fyzikálnym zákonom, ktorý určuje vzťah medzi vnútornými silami a vnútornými posunmi, fyzikálnym zákonom, ktorý určuje vzťah medzi vnútornými silami a vnútornými posunmi. a súbor parametrov (tuhostí) zahrnutých v popise tohto zákona atď.

Uzol vo výpočtovej schéme posuvnej metódy je reprezentovaný ako absolútne tuhé teleso miznúcich malých rozmerov. Poloha uzla v priestore pri deformáciách systému je určená súradnicami stredu a uhlami natočenia troch osí pevne spojených s uzlom. Uzol je reprezentovaný ako objekt so šiestimi stupňami voľnosti - tromi lineárnymi posunmi a tromi uhlami natočenia.

Všetky uzly a prvky konštrukčnej schémy sú očíslované. Čísla, ktoré sú im priradené, by sa mali interpretovať iba ako názvy, ktoré umožňujú uviesť potrebné odkazy.

Hlavný systém metódy pohybu sa vyberá tak, že v každom uzle sú uložené všetky spojenia, ktoré zakazujú akékoľvek pohyby uzla. Podmienky pre to, aby sily v týchto spojeniach boli nulové, sú riešiace rovnice rovnováhy a posuvy týchto spojení sú hlavné neznáme metódy posuvu.

Vo všeobecnosti v priestorových štruktúrach môže byť v uzle prítomných všetkých šesť pohybov:

1 - lineárny pohyb pozdĺž osi X;

2 - lineárny pohyb pozdĺž osi Y;

3 - lineárny pohyb pozdĺž osi Z;

4 — uhol rotácie s vektorom pozdĺž osi X (rotácia okolo osi X);

5 — uhol rotácie s vektorom pozdĺž osi Y (rotácia okolo osi Y);

6 — uhol natočenia s vektorom pozdĺž osi Z (rotácia okolo osi Z).

Vyššie uvedené číslovanie pohybov v uzle (stupne voľnosti) sa ďalej používa bez zvláštnych výhrad a označenia X, Y, Z, UX, UY a UZ sa tiež používajú na označenie veľkostí zodpovedajúce lineárne pohyby a uhly otáčania.

V súlade s ideológiou metódy konečných prvkov je skutočný tvar posuvného poľa vo vnútri prvku (s výnimkou prvkov tyčového typu) približne reprezentovaný rôznymi zjednodušenými závislosťami. V tomto prípade je chyba pri určovaní napätí a deformácií rádovo (h/L) k, kde h je maximálny krok siete; L je charakteristická veľkosť plochy. Rýchlosť, ktorou sa zmenšuje chyba približného výsledku (rýchlosť konvergencie), je určená exponentom k, ktorý má iný význam pre pohyby a rôzne zložky vnútorných síl (napätí).

Typy komínov

Vlastnosti moderného dizajnu komína

Moderné komíny je možné vyrobiť:

Vyrobené z tehál. Keďže takáto konštrukcia má významnú váhu, je potrebné pre ňu vybudovať pevný základ.

Poradte! Odborníci odporúčajú pridávať vápno do malty používanej na murivo, čím sa zabráni tvorbe kondenzácie, ktorá má škodlivý vplyv na steny budovy.

Komín z tehly

Zo sendvičových rúr, ktoré sú vyrobené z dvoch vrstiev kovu s izoláciou medzi nimi. Najčastejšie používaným materiálom na výrobu takýchto rúr je nehrdzavejúca oceľ. Vo väčšine prípadov sa ako izolácia používa čadič.
Vyrobené z polymérových materiálov. Takéto potrubia by nemali byť vystavené nadmerne vysokým teplotám, preto je možné takéto komíny použiť pre plynové ohrievače vody a malé kotolne. Súčasne sú polymérové rúry veľmi odolné, ľahko sa inštalujú a majú nízku cenu.
Vyrobené z keramiky. Takéto rúry sa vyznačujú vysokou pevnosťou, ale tiež stoja veľa. Preto sa najčastejšie používajú na usporiadanie priemyselných komínov. Vzhľadom na ich významnú hmotnosť si takéto konštrukcie, ako napríklad tehlové, vyžadujú položenie základov.

Vonkajšia keramická komínová rúra tvárnicového typu

Dôležité! V niektorých situáciách sú možné kombinácie materiálov určených na výrobu komínov. Napríklad polymérový alebo kovový komín môže byť obložený tehlou

Čitatelia považovali tieto materiály za užitočné:

Montáž keramického komína svojpomocne, tipy a triky

Ako sa vypočíta priemer komína?

Určenie požadovaného priemeru komína sa vykonáva za účelom výpočtu ťahu. Ak je známy výkon vykurovacej jednotky, môžete sa spoľahnúť na odporúčania, podľa ktorých:

ak je výkon pod 3,5 kW, potom bude stačiť komín s prierezom 0,14x0,14 m;
s výkonom štyri až päť kW bude optimálny prierez 0,14x0,2 m;
s výkonom päť až sedem kW - 0,14x0,27 m.

Výpočet prierezu komína vyžaduje nasledujúce údaje:

množstvo paliva spotrebovaného za hodinu (informácie sú uvedené v pase zariadenia). Tento parameter sa považuje za hlavný;
ukazovatele teploty plynu vstupujúceho do potrubia (aj údaje z pasu, asi 150-200 ° C);
výška komína;
rýchlosť pohybu plynu v potrubí, zvyčajne 2 m/s;
ukazovateľ prirodzeného ponoru, ktorý sa vo všeobecnosti považuje za 4 Pa.

Môžete použiť tento vzorec:

d2 = 4V/πW, v ktorom:

d2 – požadovaná hodnota plochy prierezu; V – objem plynu; W je rýchlosť pohybu plynu v potrubí.

Vzorec na výpočet priemeru:

S = m/ρw, v ktorom:

S – plocha prierezu; m je množstvo paliva spotrebovaného za hodinu; ρ je hustota plynov v komíne. Spravidla sa pri zjednodušení výpočtov berie ako rovná hustote vzduchu; w – rýchlosť plynu v komíne. V prípadoch, keď je potrebné určiť priemer komína s vysokou presnosťou, je lepšie požiadať o pomoc špecialistov s potrebnou kvalifikáciou. Na inštaláciu komína pre súkromnú domácnosť bude stačiť dodržiavať najvšeobecnejšie odporúčania.

Vykonanie aerodynamického výpočtu komína, vykonaného pomerne zručne, nám umožňuje počítať s mnohými rokmi úspešnej prevádzky vykurovacieho systému. Po dosiahnutí dobrého prirodzeného ťahu a vysokej priepustnosti sa nemusíte obávať, že sa komín zanesie sadzami a bude vyžadovať opravu. Správne vykonané výpočty zabezpečia, že kotlové zariadenie bude fungovať v plnom súlade s požiadavkami environmentálnych noriem. Dosiahne sa kombinácia dvoch faktorov, ktoré zabezpečia existenciu zodpovedajúcu štandardom modernej civilizácie – príjemnú teplotu vo vykurovaných miestnostiach a nepoškodzovanie životného prostredia a ľudského zdravia.

Aby vaša pec fungovala správne, je dôležité, aby bol správne nastavený systém odvodu spalín. Obrovskú rolu v tom zohrávajú dva hlavné parametre, s ktorými sa zoznámime trochu nižšie.

Určia, aký bude prievan a ako efektívne sa bude z kachlí odvádzať dym. Ako správne vypočítať komínové potrubie bude závisieť nielen od fungovania systému, ale aj od bezpečnosti ľudí žijúcich v miestnosti

Preto venujte pozornosť akýmkoľvek jemnostiam, študujte teóriu, aby ste neskôr mohli ľahko zistiť a určiť, ako samostatne vypočítať komín.

Ktorý komín je lepší

Považuje sa za optimálne vo forme valca z nehrdzavejúcej ocele. Kovové komíny sa dokonca stavajú aj do murovaných komínov. potrubia požadovaného priemeru. Produkty spaľovania sa pohybujú špirálovito nahor a valec je najlepšou voľbou vytvorenie maximálneho ťahu.

V štvorcových alebo obdĺžnikových tehlových rúrach dochádza vo vnútri k turbulencii, ktorá vytvára znížený ťah. Pri spaľovaní krbov a kachlí drevom je táto forma komína obzvlášť výhodná, pretože umožňuje spomaliť uvoľňovanie tepla a zvyšuje účinnosť zariadení. Jeden komín môže obsluhovať len dve vykurovacie zariadenia, ale len vtedy, keď to veľkosť jeho vnútorného prierezu dovoľuje pracovať súbežne s nimi.

Nerezový komín pre kachle a krby je oveľa pevnejší ako tehlový a je relatívne lacný. Nerezové komíny sú odolné voči korózii a teplotným zmenám, na rozdiel od tehlových, ktoré sa môžu počas prevádzky rozpadať. Tieto komíny sa ľahko používajú, výmena akéhokoľvek prvku je pomerne jednoduchá, pretože celá konštrukcia pozostáva z modulov. Bude oveľa jednoduchšie vybaviť kachle alebo krb nerezový komín.

Môžete robiť zložité ohyby nasávania vzduchu rôznych dĺžok. Komíny vyrobené z nehrdzavejúcej ocele vzhľadom na murovanú plochu O 40-50 percent menej. Výška komína vzhľadom na hrebeň na šikmej streche Môžete si to vypočítať pomocou online kalkulačiek, nachádzajú sa na portáloch a špecializovaných stránkach alebo to zveríte do rúk odborníka.

Príklad výpočtu prierezu komína a výberu jeho tvaru

Povedzme, že máme krb. Portál ktorého je 8 tehál vysoký a 3 tehly široký. V centimetroch je to približne 75 x 58 cm, v tomto prípade je veľkosť žľabu rovnaká ako plocha tehly. Čo je 12,8 x 25,8 cm

Upozorňujeme na skutočnosť, že rozmery sa môžu pri výrobkoch z jednotlivých tovární líšiť, preto si prosím pred pokládkou skontrolujte údaje dôkladným preskúmaním objednávky a zistením skutočných rozmerov. Teraz si to spočítajme:

Písmeno F označuje plochu krbového portálu, rovná sa 75 x 58 = 4350 štvorcových centimetrov.
Malé písmeno f označuje prierezovú plochu komína, teda jeho vnútornú priechodnú časť. To bude 12,8 x 25,8 = 330,24 štvorcových centimetrov.

Berieme pomer F/f = 7,6 %. Teraz sa pozrieme na graf, aby sme videli, čo dostaneme... Z kreslenie je vidieť, že obdĺžnikový komín za týchto podmienok nebude fungovať, to znamená, že je potrebné zvoliť okrúhly komín s rovnakým prierezom a výška potrubia musí byť najmenej 17 metrov. Príliš veľké na súkromnú chatu? Potom urobte oblasť komína o niečo väčšiu, aby sa percento zmestilo do vypočítanej výšky, alebo ju nahraďte okrúhlou časťou. Napríklad komíny s priemerom 80 mm majú plochu 50,24 cm2, to nebude stačiť. Potom je lepšie postupovať z opačnej podmienky minimálneho požadovaného priemeru. Z danej výšky ho ľahko nájdeme. (Pozri tiež: Výroba krbov vlastnými rukami)

Napríklad sa plánuje postaviť dvojposchodový kaštieľ, ktorý má výšku od krbu po uzáver komína 11 metrov. V tomto prípade by percentuálny pomer plochy nemal byť nižší ako 8,4 %. Keďže takmer nechcete meniť dizajn, vyberieme vhodný priemer komína pre krb. Najmä plocha potrubia sa bude rovnať:

f = Fх 0,085 = 370 cm2, odkiaľ zistíme priemer:

D= √4 x f / P = √4 x 370 / 3,14 = 21,7 cm.

sklo.
Keramika.
Oceľ.
Azbestový cement.

Z tehál bude ťažké postaviť okrúhly komín. V tomto svetle si vyberte vhodný materiál, ale majte na pamäti, že pri spaľovaní plynu alebo motorovej nafty v ohnisku by sa mal azbestocement zlikvidovať a sklenené komíny sú veľmi drahé. V tomto prípade by sa mala uprednostniť oceľ, ktorá je odolná voči agresívnemu prostrediu. (Pozri tiež:)

Ako zvoliť tvar vnútornej časti komína

Ak chcete určiť optimálny tvar komína, musíte pochopiť princíp jeho fungovania. Faktom je, že jeho steny sa zahrievajú nerovnomerne, a preto sa dym, stúpajúci nahor, krúti pozdĺž stredovej osi. Na základe toho možno ľahko predpokladať, že najvhodnejší tvar komína je valcový.

Pri použití komínov s pravouhlým prierezom bude nevyhnutne vznikať turbulencia, ktorá slúži ako prekážka bežného ťahu a niekedy aj vzniká. Zároveň platí, že čím vyššia je rýchlosť samotného ťahu, tým silnejšia je turbulencia a tým horšie prebieha proces pohybu plynu. Táto nuansa sa musí brať do úvahy pri výpočte ťahu komína, pretože v zásade je prijateľný obdĺžnikový tvar, ale iba pre tie vykurovacie zariadenia, ktoré na prevádzku nevyžadujú silný ťah. Navyše, takéto komíny majú aj svoju výhodu - udržujú teplo dlhšie ako valcové rúry, takže keď správne zariadenie Pre tradičné kachle a krby sú najlepšou voľbou pravouhlé komíny. Zároveň pre moderné vykurovacie kotly pracujúce na princípe „stop-štart“ je vhodné inštalovať valcové rúry. Pri použití takýchto kotlov sa dosahujú úspory vďaka rýchlejšiemu ohrevu systému na požadovanú teplotu, pretože potom prejdú do pohotovostného režimu. A rýchlejšie vykurovanie je zabezpečené vďaka silnému ťahu, čo je možné práve v prípade použitia valcových komínov.

Ako ovplyvňuje priemer komína jeho výšku?

Výška všetkých potrubí na odvod dymu je regulovaná SNiP, je tiež dôležité vziať do úvahy prierez a vnútorný tvar. Tieto parametre výrazne ovplyvňujú prevádzku vykurovacích systémov a účinnosť

Teplý vzduch, ktorý sa zahrieva, stúpa, čím bližšie k výstupu, tým viac sa ochladzuje, čo vedie k tvorbe prievanu. Pri veľmi veľkých vnútorných častiach komína sa vzduch rýchlejšie ochladzuje, čím sa tvorí čo má zlý vplyv na samotnú trakciu.

Čo sa dá robiť? Je možné zvýšiť výšku potrubia, zmenšením jeho prierezu. V tomto prípade bude ťah taký silný, že povedie k strate účinnosti vykurovacieho kotla, kachlí alebo krbu. Od prílevu studeného vzduchu zdola sa prudko zvýši, v dôsledku čoho sa ohrievač zle zahreje. To si vyžiada zvýšenie spotreby paliva a času ohrevu.

Vysoký komín a tiež malý vnútorný prierez nebude poskytovať dobrú trakciu Pre správna prevádzka kachle, krb. Do samotnej miestnosti sa môže dostať oxid uhoľnatý a dym. Aby ste sa s takouto situáciou nestretli, je lepšie požiadať o pomoc špecialistu alebo vypočítať výšku komína potrubia pomocou kalkulačky.

Druhy výrobkov pre komíny

V súčasnosti sa vyrába niekoľko verzií nerezových dymovodov.

Potrubné výrobky sú:

vlnité;
hladké jednostenné;
sendvič.

Podľa svojej štruktúry prvý a posledná možnosť Výrobky sú v priereze výhradne okrúhle. Jednostenné výrobky môžu mať oválny alebo obdĺžnikový tvar.

Výrobky s obdĺžnikovým tvarom sa používajú zriedka. Sú určené na inštaláciu do murovaných komínov. Vo väčšine prípadov sú tieto produkty vyrábané len na objednávku.

Komínové rúry sú vyrobené z niekoľkých druhov kovov.

Najpopulárnejšie triedy ocele sú:

AISI 304;
AISI 310;
AISI 316.

Prvá trieda ocele na zozname sa vyznačuje vysokou úrovňou odolnosti voči kyselinám. Svoju funkciu plní dokonale, keď teplotné podmienky až dvestopäťdesiattisíc stupňov. Pri práci s neagresívnymi plynmi tento materiál odoláva teplotám až šesťsto stupňov. Vo väčšine prípadov sa používa na stavbu jednostenných konštrukcií alebo sendvičov používaných na obsluhu nízkoteplotných vykurovacích jednotiek.

AISI 310 je žiaruvzdorná oceľ. Znesie teplo až do tisíc stupňov. Súčasne rúrový výrobok vyrobený z tohto kovu nestráca svoj tvar. Odolnosť tohto materiálu voči kyselinám nie je príliš vysoká. Ale je určený na inštaláciu kotlov na tuhé palivá.

AISI 316 - najlepšia značka stať sa. Z tohto materiálu sa vyrábajú rôzne typy komínových prieduchov. Má dobrú odolnosť voči kyselinám a vysokú tepelnú odolnosť. Tento druh ocele vydrží teploty deväťsto stupňov. Môže byť použitý s akýmkoľvek typom kotla.

Potrubné výrobky na usporiadanie komínových potrubí sú často vybavené dodatočnou tepelnou izoláciou. Táto vlastnosť je typická pre rúry všetkých typov diskutovaných vyššie. Výrobcovia spravidla ponúkajú možnosti produktov bez dodatočnej tepelnej izolácie aj s ňou. V druhom prípade svoju úlohu zohrávajú rohože z čadičových vlákien.

Najjednoduchší výpočet veľkosti komínového otvoru

Výpočet priemeru komína.

Samozrejme, ak sa rozhodnete postaviť kachle vlastnými rukami a nepoužívate žiadne schémy alebo pokyny, platí to hlavne pre ruské kachle, potom je dosť ťažké urobiť správne výpočty, pretože v tejto veci nie je len prierez je dôležitá, ale aj výška potrubia a prítomnosť dúchadla pre prúdenie vzduchu. IN v tomto prípade používa sa pomerne jednoduchý vzorec, ale na výpočty je potrebné najprv zmerať plochu ohniska, čo je veľmi dôležité, pretože sa do neho zmestí viac paliva, a teda aj výkon bude väčší

Vzorec výpočtu: prierez komína je priamo úmerný veľkosti ohniska a je 1:1,5. Mimochodom, prierez komína by nemal byť menší ako prierez dúchadla.

Takéto jednoduché výpočty a vykonaním výpočtov môžete nezávisle určiť prierez komínového potrubia. Mimochodom, kvalita kachlí alebo krbu a ich prevádzkové vlastnosti závisia aj od výšky komína, ale tu sa môžete držať iného pravidla: čím je vyššia, tým lepšie sú trakčné vlastnosti vykurovacieho zariadenia. Nezáleží na tom, či ste si ho vyrobili sami alebo ste si ho kúpili hotový od výrobcu

Navyše so zväčšovaním prierezu komínového otvoru sa priamo úmerne zvyšujú ťahové vlastnosti a tým sa zvyšuje aj rýchlosť spaľovania paliva, preto treba brať do úvahy aj túto skutočnosť, nie je potrebné urobte komínový otvor s väčším prierezom ako je potrebné.

Pokiaľ ide o výpočty otvoru komína pre veľké budovy a stavby, v tejto veci je lepšie obrátiť sa na odborníkov. Je to potrebné, aby vaše vykurovacie zariadenie ohrievalo nielen časť miestnosti alebo konštrukcie, ale aj celú konštrukciu. Okrem toho pri viacposchodovej výstavbe musí byť komín správne naplánovaný, a preto musíte mať nielen znalosti, ale aj skúsenosti. Aj keď, ak máte skúsenosti alebo poznáte takýchto ľudí, môžete všetky výpočty urobiť sami alebo s pomocou svojich priateľov. Len, čo je najdôležitejšie, nezabudnite vypracovať schémy a výkresy otvoru komína.

Môže byť komín univerzálny?

Jeden z najviac dôležité body v procese navrhovania a výstavby komína je výber materiálu pre neho. Dnes na trhu existuje veľké množstvo firmy ponúkajúce moderné komínové systémy, ktoré sú podľa nich vhodné na použitie v akýchkoľvek podmienkach a s akýmkoľvek vykurovacím zariadením bez ohľadu na to, na aké palivo beží. V skutočnosti však nejde o nič iné ako o marketingový ťah, keďže takéto univerzálne systémy jednoducho nemôžu existovať. Samozrejme, jednotlivé komínové systémy sú schopné celkom dobre fungovať v rôznych podmienkach a pri použití rôznych palív, ale o splnení všetkých noriem a požiadaviek nemôže byť v tomto prípade ani reč.

Popis záťaží a ich charakteristiky

Konštrukcia musí byť navrhnutá na statické a dynamické zaťaženie.

Dynamický výpočet systému sa vykonáva pomocou expanzie z hľadiska režimov prirodzených vibrácií. V tomto prípade výpočet nepoužíva viac formulárov, ako je uvedené nižšie:

pulzácia prúdenia vetra podľa SNiP 2.01.07-85* - 6 foriem

V dynamickom zaťažení „Pulzácia prúdenia vetra podľa SNiP 2.01.07-85*“ sa výpočet vykonáva metódou, v ktorej sa tlak vetra na konštrukciu považuje za súčet statických a pulzujúcich zložiek zaťaženia vetrom. Ten je náhodnou funkciou času, ktorá je určená náhodnou rýchlosťou pulzácií. Sily v prvkoch systému a pohyby jeho bodov (všeobecne - reakcia konštrukcie X) sa určujú oddelene od statickej zložky zaťaženia vetrom a od zotrvačných síl zodpovedajúcich každej forme prirodzených vibrácií. Celková hodnota reakcie je určená vzorcom

z čoho je zrejmé, že oscilácie sa vyskytujú okolo posunutého rovnovážneho stavu zodpovedajúceho statickej (priemernej) zložke zaťaženia. Výsledky výpočtu prezentujú jednotlivé zložky dynamickej odozvy X i d a celkovú hodnotu statickej a všetkých dynamických zložiek. V tomto prípade sa znamienko dynamického sčítania považuje za rovnaké ako znamienko zložky X c.

Metódy výpočtu

Presná metóda + vzorec

Výpočet komína pre kachle nie je úlohou pre začiatočníkov. Je lepšie zveriť takúto prácu odborníkom. Ak sa však rozhodnete vypočítať tento parameter sami, budete potrebovať znalosti základných údajov a niekoľkých vzorcov:

Na určenie objemu výfukových plynov je dôležité poznať výkon vykurovacej jednotky. Na výpočty používame vzorec:, kde:

B – koeficient rýchlosti spaľovania tuhé palivo. Táto hodnota je určená na základe údajov v tabuľke č. 10 GOST 2127;
V – úroveň objemu spáleného paliva. Táto hodnota je uvedená na štítku priemyselného zariadenia;
T – úroveň ohrevu spalín v mieste výstupu z komína. Pre kachle na drevo - 1500.

Celková plocha komína. Vypočítava sa na základe pomeru objemov plynu, táto hodnota je označená „Vr“ a rýchlosti ich pohybu v potrubí. Pre domáce kachle na drevo je toto číslo 2 m/s.
Priemer okrúhleho potrubia sa vypočíta pomocou vzorca - d² = (4 * Vr) / (π * W), kde W je rýchlosť pohybu plynu. Je lepšie vykonať všetky výpočty na kalkulačke a starostlivo zadať všetky hodnoty.

Výpočet optimálneho množstva ťahu

Táto operácia sa vykonáva na kontrolu výpočtov optimálnej výšky a prierezu komína. Tento výpočet je možné vykonať pomocou 2 vzorcov. V tejto kapitole predstavíme základný, ale zložitý vzorec a pri vykonávaní skúšobného výpočtu údajov uvedieme základný jednoduchý vzorec:

C je konštantný koeficient rovný 0,034 pre kachle na drevo;
písmeno „a“ je hodnota atmosférického tlaku. Hodnota prirodzeného tlaku v komíne je 4 Pa;
Výška komína je označená písmenom „h“.
T0 – priemerná úroveň atmosférické teploty;
Ti je množstvo zahrievania výfukových plynov pri výstupe z potrubia.

Príklad výpočtu prierezu komína

Ako základ berieme:

kachle beží na tuhé palivo;
do 60 minút v kachle zhorí až 10 kg palivového dreva z tvrdého dreva;
vlhkosť paliva – do 25 %.

Pozrime sa ešte raz na základný vzorec:

Výpočet sa vykonáva v niekoľkých fázach:

Akciu vykonávame v zátvorke - 1+150/273. Po výpočtoch dostaneme číslo 1,55.
Zisťujeme kubatúru výfukových plynov - Vr = (10*10*1,55)/3600. Po výpočtoch dostaneme objem rovný 0,043 m3/s.
Plocha komínovej rúry je (4*0,043)/3,14*2. Výpočtom vychádza hodnota 0,027 m2.
Vezmime si to Odmocnina z oblasti komína a vypočítajte jeho priemer. Je rovných 165 mm.

Teraz určíme veľkosť ťahu pomocou jednoduchého vzorca:

Pomocou vzorca na výpočet výkonu vypočítame túto hodnotu - 10 * 3300 * 1,16. táto hodnota sa rovná 32,28 kW.
Vypočítame úroveň tepelných strát pre každý meter potrubia. 0,34 * 0,196 = 1,730.
Úroveň vykurovania plynu na výstupe z potrubia. 150-(1,73 x 3) = 144,80.
Atmosférický tlak plynu v komíne. 3* (1,2932-0,8452) = 1,34 m/s.

Dôležité! Pomocou údajov z vašej pece môžete vykonať výpočet sami, ale pre istotu je lepšie poradiť sa s odborníkmi. Zo správnosti výpočtu závisí bezpečnosť vášho domova a hospodárna prevádzka vykurovacích zariadení.
. Švédska metóda výpočtu

Švédska metóda výpočtu

Veľkosť komína pre kachle sa dá urobiť pomocou tejto metódy, ale hlavným účelom švédskej metódy je vypočítať komíny krbov s otvoreným ohniskom.

Pri tejto metóde výpočtu sa nepoužíva veľkosť spaľovacieho priestoru a objem vzduchu v ňom. Na určenie správnosti výpočtu použite nasledujúci graf:

Dôležitý je tu súlad medzi plochou spaľovacej komory („F“) a otvorom komína („f“). Napríklad:

rozmery ohniska 770/350 mm. Vypočítame plochu oddelenia - 7,7 * 3,5 = 26,95 cm2;
rozmer komína 260/130 mm, plocha potrubia – 2,6*1,3=3,38 m2;
Vypočítame pomer. (338/2695)*100 = 12,5 %.
Pozeráme sa na hodnotu 12,5 v spodnej časti tabuľky a vidíme, že výpočet dĺžky a priemeru bol vykonaný správne. Pre naše kachle je potrebné postaviť komín vysoký 5 m.

Pozrime sa na ďalší príklad výpočtu:

ohnisko 800/500 mm, jeho plocha je 40 cm2;
prierez komína 200/200 mm, plocha 4 cm2;
Vypočítame pomer (400/4000)*100=10%.
Pomocou tabuľky určíme dĺžku komína. V našom prípade pre okrúhlu sendvičovú rúru by to malo byť 7 m.

Kedy môže byť potrebné vypočítať prierez komína

Úlohou zvyčajne stojí dizajnérska organizácia, ktorá pracuje na objednávaní kachlí, krbu alebo iného podobného zariadenia. Ale v tomto prípade je najčastejšie hotová sada objednávok. Navyše, každý môže nájsť takéto schémy na internete. Napríklad jeden kachliar z Iževska zverejnil na YouTube dlhé inštruktážne video, kde podrobne opisuje všetky svoje činy. To isté platí pre grilovačky, grilovačky a všetko ostatné pod slnkom. Namiesto toho, aby ste si lámali hlavu, jednoducho zadajte dopyt online, napríklad objednávku<название конструкции, которую нужно собрать>. To je: (Pozri tiež: Ako zostaviť krb s krbom)

objednávanie rúry;
usporiadanie krbu;
objednanie grilovačky a všetko v rovnakom duchu.

S vysoký stupeň je pravdepodobné, že sa nájde niečo, čo potrebujete. Napríklad ten kachliar z Iževska na svojej webovej stránke osnovaremonta.ru uvádza stovky hotových návrhov, ktoré len čakajú na uvedenie do života. Nevieme, prečo má zdroj tak zvláštne znejúcu adresu, ale v skutočnosti je toho plný užitočné videá, ktorý ukáže, ako sa muruje v konkrétnom prípade

Upozorňujeme, že švy sú starostlivo obviazané, je vysvetlené, ako rozdeliť tehlu, koľko polovíc, štvrtín a ďalších kusov bude potrebných. Toto je jednoducho skvelý kurz

Navyše výber je naozaj veľký.

Zo zdroja sme vybrali z nášho pohľadu najzaujímavejšie body, aby sa čitatelia obťažovali hľadaním až po predchádzajúcej príprave. Nižšie uvedený diagram úplne ukazuje pravidlá pre výber prierezovej plochy komína rôznych dizajnov. Neplatí to len pre uzavreté systémy, kde je vzduch dodávaný oddelene, napríklad z ulice. Ale v tomto prípade je najjednoduchším spôsobom použiť nútenú injekciu kyslíka, ako v kondenzačné kotly alebo skopírujte existujúci továrenský dizajn.

V hornej časti grafu sú tri typy sekcií:

Okrúhly.
Námestie.
Obdĺžnikový.

Teraz sa zamyslime spolu! Aký tvar prierezu je vlastný veľkej väčšine digestorov, konvektorov a kotlov? Správna odpoveď je okrúhla. A tento diagram vysvetľuje, prečo to dizajnéri zamýšľali takto a nie inak. Vysvetlíme si, čo sme rozložili vodorovne a zvisle: (Pozri tiež: Urob si svojpomocne komíny pre kachle)

Na osi x vidíme určitý pomer, ktorý sa získa vydelením plochy komína plochou portálu. Ak chcete získať percentá, vynásobte podiel číslom 100.
Minimálna výška potrubia, pri ktorej bude konštrukcia zvuková, je nastavená pozdĺž zvislej osi.

Teraz čitatelia tiež vidia, že minimálna výška potrubia bude presne s jeho kruhovým prierezom. A najhoršou možnosťou z hľadiska zabezpečenia funkčnosti systému je obdĺžnik. Komín kachlí má zvyčajne strany úmerné dĺžke tehál. Toto je (približne) 25 cm x 13 cm, 25 cm x 25 cm atď. Prejdime asi rovno na príklad, aby bolo jasné, ako presne vypočítať a vybrať tvar prierezu komína. (Pozri tiež:)

Prečo je potrebný výpočet komína?

Výpočet komína pre kachle, kotol, krb alebo iné vykurovacie zariadenie je potrebný pre:

zabezpečenie správneho ťahu, pomocou ktorého sú mimo obytného priestoru odstránené všetky látky škodlivé pre ľudské zdravie vznikajúce pri spaľovaní. Ak sa do domu dostanú neprijateľné látky, človek môže dostať ťažkú otravu, ktorá môže byť smrteľná;

Zadný ťah v komíne, ktorý môže poškodiť zdravie

optimalizácia prijatého tepla vo vzťahu k spotrebenému palivu. Ak väčšina ohriateho vzduchu odchádza do komína, bude potrebné viac palivového dreva na zahriatie miestnosti. Pri správnom pomere paliva a prijatého tepla bude ohriaty vzduch maximálne ohrievať steny kachlí a komínového potrubia, čím sa znížia vynaložené prostriedky;
na zabezpečenie maximálnej požiarnej bezpečnosti sú potrebné aj výpočty komínov. Vysoko zohriaty vzduch vychádzajúci z dymovodu alebo nízky ťah môže spôsobiť, že horľavé povrchy zasiahnu iskry, čo nevyhnutne povedie k požiaru.

Vykurovacie zariadenie so správne navrhnutým a namontovaným komínom

Vykonanie výpočtov parametrov potrubia nielen ušetrí palivové zdroje, ale zabezpečí aj pohodlný a bezpečný pobyt pre ľudí v obytnej oblasti.

Správne napojenie zberného komína

Rozmery komína používaného súčasne pre niekoľko vykurovacích zariadení sú samostatnou témou na diskusiu.

Ak je potrebné odstrániť dym z viacerých vykurovacích zariadení, výpočet komína sa vykoná s prihliadnutím na všetky vykurovacie zariadenia používané v systéme, ich typ, výkon a spotrebu paliva.

Napríklad v dome s jedným komínom je inštalovaných niekoľko vykurovacích zariadení, kotol spoločný systém kúrenie a krb.
Okamžite je jasné, že pred nami je úplne rôznych systémov. Priemer komína krbu vôbec nezodpovedá priemeru komína kotla.
Krby spravidla bežia na palivové drevo a domáce kotly na zemný plyn.

Je možné tieto 2 úplne odlišné systémy skombinovať? Môcť. Navyše pri správnom umiestnení vykurovacích zariadení nielenže nevytvoria problémy, ale budú sa aj navzájom dopĺňať.

Ako sa to stane?

Súčasťou jedného komína je kotol a krb. Počas prevádzky sa kotol periodicky vypína a prechádza do pohotovostného režimu. V tomto čase je náš krb zapnutý. Preto je komín udržiavaný normálna teplota, plyny nevychladnú.
Z toho vyplýva absencia kondenzácie a dobrý ťah pri následnom spustení kotla.
Ale veľkosť komína pre krb musí byť podstatne väčšia ako pre kotol. A ak kotol používame len bez spustenia krbu, môžeme mať problémy s nadmerným ťahom, čo vedie k nesprávnej prevádzke kotla.
Ako vieme, priemer komína pre krb sa počíta v pomere 1:10 k jeho ohnisku. Je zrejmé, že tento priemer komína je pre kotol veľmi veľký. Ľudia používajú krb zriedka a vykurovací kotol beží v zime neustále.

Potrebujete teda vyrobiť komín menšieho priemeru, vhodný ku kotlu? Nie, to by bola veľká chyba. Keď kotol pracuje samostatne, všetko bude v poriadku. Pri spustení krbu sa v komíne vytvorí zvýšený aerodynamický odpor.

Dvojcestný komín. Ryža. 1

Ako výsledok:

nesprávna prevádzka vykurovacích zariadení;
prieniku oxidu uhoľnatého do miestnosti.

Toto je už životu nebezpečné. Otrava oxid uhoľnatýčasto vedie k smrti.

Obojsmerný komín - riešenie problému

Ako vyriešiť tento problém?

Naša rada je použiť dvojťahový komín.

Výhody dvojťahového komína:

Dvojcestný komín. Obr.2

schopnosť súčasne a oddelene používať rôzne vykurovacie zariadenia v jednom komíne;
stabilná prevádzka každého zariadenia;
úspory počas výstavby a inštalácie;
úspora miesta.

Pri inštalácii takéhoto komína musia byť splnené všetky podmienky pre správnu činnosť každého zariadenia. Ak môže krb perfektne fungovať s murovaným komínom, potom je potrebné kotol vyvložkovať. To ochráni tehlu pred alkalickými účinkami kondenzácie.

Predtým, ako sa pustíte do inštalácie a inštalácie komína pre viacero systémov, oboznámte sa s prevádzkovými parametrami každého vykurovacieho zariadenia. Najlepšie riešenie Dôjde k nákupu špeciálneho obojsmerného komína priemyselnej výroby. Takto sa ochránite pred možnými chybami v návrhu. Aj pre skúseného špecialistu spojenie rôzne druhy ohrev spotrebičov do jedného komína je náročná úloha.

Ako pripojiť kolektívny komín

Niekedy okolnosti diktujú potrebu používať jeden komín súčasne pre niekoľko vykurovacích zariadení

V takýchto prípadoch treba venovať osobitnú pozornosť správnemu výpočtu všetkých parametrov (ako je maximálna dĺžka vodorovného úseku komína, jeho výška, priemer a pod.). Tento výpočet sa robí s prihliadnutím na to, aké vykurovacie zariadenia sa plánujú použiť v systéme, ich typ a výkon, ako aj palivo, na ktorom budú fungovať.

Povedzme, že kotol zo spoločného vykurovacieho systému a tradičný krb budú pripojené k jednej rúre

Je zrejmé, že ide o zásadne odlišné vykurovacie zariadenia, z ktorých jedno funguje na zemný plyn a druhé na drevo. V súlade s tým sú odporúčania týkajúce sa komínov používaných s nimi radikálne odlišné (prečítajte si: „Inštalácia komína pre plynový kotol“). Je možné v tomto prípade kombinovať? Prax ukazuje, čo je možné. Pozrime sa, ako sa to deje.

Ako viete, počas prevádzky sa kotol pravidelne vypína a prechádza do pohotovostného režimu. Ak sa na ten istý komín napojí v tomto čase fungujúci krb, komín nevychladne, nebude sa v ňom tvoriť kondenzát a pri ďalšom spustení kotla bude zabezpečený dobrý ťah. To je pozitívna vec. Ale je tu aj negatívna stránka. Krb musí byť napojený na komín s podstatne väčšou veľkosťou, než je pre kotol potrebný, a ak sa kotol spustí bez súbežného používania krbu, je pravdepodobné, že dôjde k nadmernému ťahu, čo povedie k nesprávnemu fungovaniu kotla. kotol (viac podrobností: „Komín pre krb s vlastnými rukami“).

Ako viete, priemer komína pre krb sa vypočíta na základe skutočnosti, že by mal byť desatinou priemeru ohniska. Prirodzene, táto veľkosť bude pre kotol nadmerná. V tomto prípade stojí za to venovať pozornosť skutočnosti, že ľudia spravidla používajú krb iba z času na čas, zatiaľ čo kotol pracuje neustále počas chladnej sezóny. V tomto smere by vás možno napadlo, že komín pre krb by mal byť vyrobený z menšieho priemeru. Takýto krok by však bol zásadne nesprávny. V tých chvíľach, keď kotol pracuje samostatne, samozrejme nenastanú žiadne problémy, no akonáhle krb zapálite, nevyhnutne vznikne v komíne zvýšený aerodynamický odpor, bez ohľadu na dĺžku vodorovného úseku komína umiestneného v podkrovie. V dôsledku toho nebudú vykurovacie zariadenia správne fungovať a do miestnosti začne unikať oxid uhoľnatý.

Riešením tohto zdanlivo neriešiteľného problému je použitie dvojťahového komína.

Medzi hlavné výhody komínov tohto typu patria:

možnosť ich použitia v spojení s rôznymi vykurovacími zariadeniami, a to ako jednotlivo, tak súčasne spojené;
zabezpečenie stabilnej prevádzky každého zariadenia;
úspora nákladov na výstavbu a inštaláciu;
úspora miesta.

Možné schémy komína, pozrite si video:

Počas procesu inštalácie je potrebné dodržať všetky podmienky na zabezpečenie správnej činnosti každého zariadenia a tiež prísne dodržiavať predbežné výpočty, aby ste neskôr nemuseli premýšľať o tom, ako predĺžiť komín alebo zväčšiť jeho priemer. . Pri montáži murovaného komína treba brať do úvahy, že aby bol kompatibilný s kotlom, musí byť zhotovená manžeta, ktorá chráni tehlu pred negatívny vplyv kondenzát

Je potrebné pochopiť, že výpočet komínov je zložitá inžinierska úloha. Pozor by si mali dávať najmä tí, ktorí sa rozhodnú urobiť všetko na vlastnú päsť bez toho, aby ste sa uchýlili k pomoci špecialistov. Veľkou pomocou môžu byť špeciálne programy, ktoré automaticky vypočítajú potrebné parametre pri zadávaní dostupných údajov. Pre správne výpočty hrá veľkú úlohu každá maličkosť, každý detail, či už je to štruktúra a fyzikálne vlastnosti materiálov, vzdialenosť potrubia od domu, prítomnosť v blízkosti vysoké stromy alebo budovy. Správne fungovanie vykurovacích zariadení a v konečnom dôsledku aj teplo a pohodlie vo vašej domácnosti závisí od presnosti výpočtov a následnej inštalácie. Prečítajte si tiež článok: "".

Pred pokračovaním v inštalácii komína je potrebné vykonať dizajnérske práce, vrátane výpočtu komína a výberu materiálu, z ktorého bude komín vyrobený. V priemyselnom meradle je vhodnejšie zveriť všetky výpočty odborníkom, ale v súkromnom stavebnom meradle sa môžete obmedziť na svoje vlastné úsilie.

Typy komínov

Komíny sú určené na odvádzanie dymu a splodín horenia škodlivých pre človeka z kachlí alebo iného vykurovacieho zariadenia mimo miestnosti. V každom komíne musí byť ťah komína vytvorený počas procesu jeho plnenia plynmi produkovaný prirodzene, to znamená bez použitia ďalších zariadení.

V súčasnosti sa komíny vyrábajú:

z tehál. Pre takýto komín je dodatočne postavený pevný základ. Do zloženia spojovacej zmesi používanej na murovanie je vhodné pridať vápno. Tým sa zabráni nadmernému hromadeniu kondenzátu, ktorý môže zničiť steny produktu;

vyrobené zo sendvičových rúrok vyrobených z dvoch vrstiev kovu, medzi ktorými je položená izolácia. Vo väčšine prípadov sa na výrobu sendvičových rúr používa nehrdzavejúca oceľ a ako izolácia sa používa čadič;

z keramiky. Takéto komíny sú vysoko odolné, ale aj veľmi drahé. Preto sa používajú na usporiadanie priemyselných komínov. Keramický komín, podobne ako tehlový komín, vyžaduje kvôli svojej veľkej hmotnosti výrobu dodatočného základu;

vyrobené z polyméru. Takýto komín nemôže byť vystavený príliš vysokým teplotám, preto ho možno použiť na odstraňovanie škodlivých látok z gejzírov a malých kotolní. Polymérový komín je vysoko odolný, lacný a ľahko sa inštaluje.

V niektorých prípadoch je možné kombinovať materiály na výrobu komínov. Napríklad polymérový komín je obložený tehlami.

Výber materiálu na výrobu komína závisí od zamýšľaného vykurovacieho zariadenia.

Základné parametre pre výpočet komína

Na výpočet rozmerov komínov, pozostávajúcich z výšky komína a priemeru prierezu, potrebujete poznať základné parametre použitého vykurovacieho zariadenia. Požadované hodnoty nájdete v sprievodnej dokumentácii zakúpeného zariadenia.

Výpočet výšky komína

Výška komína ovplyvňuje výkon vykurovacích zariadení. Minimálna veľkosť komína (podľa základných dokumentov - SNiPs) je 5 m Ak je komín menší ako špecifikovaná veľkosť, zariadenie nevytvára potrebný prirodzený ťah. Neodporúča sa však robiť komíny príliš vysoké. V tomto prípade sa tiež znižuje ťah komína v dôsledku pomalého prechodu a ochladzovania dymu.

Výpočet ťahu komína sa používa pri stavbe priemyselných komínov a zahŕňa veľmi zložitý výpočtový systém. Pre súkromnú malú budovu je toto číslo zanedbateľné.

V súkromných domoch je výpočet výšky komína založený na nasledujúcich pravidlách:

celková dĺžka komínov musí byť väčšia ako 5 m od základne po koncovú hubu;
ak komín ide na plochú strechu, mal by nad ňou stúpať o 500 mm;

ak na šikmej streche nie je komín vyvedený ďalej ako 1,5 m od hrebeňa strechy alebo ak je na streche prídavné oplotenie, potom by mal byť posledný potrubný spoj vyvedený 500 mm za úroveň najvyššej konštrukcie;
ak je na šikmej streche komín umiestnený vo vzdialenosti 1,5 - 3 m od strešného oblúka, potom by výška potrubia na odvod dymu mala byť na rovnakej úrovni s ním;
ak je na šikmej streche komín inštalovaný vo vzdialenosti viac ako 3 m od hrebeňa strechy, potom by sa výška potrubia mala vypočítať tak, aby vodorovná čiara hrebeňa strechy a čiara spájajúca hrebeň strechy s komín zviera uhol približne rovný 10º.

Treba poznamenať, že komínové potrubie nemôže byť umiestnené v blízkosti podkrovných okien, dverí atď. To môže spôsobiť prenikanie iskier do konštrukcie, najmä pri silnom vetre, a viesť k požiaru.

Výška komína umiestneného na streche budovy sa vypočíta v súlade s existujúcimi pravidlami požiarnej bezpečnosti.

Výpočet prierezu komínového potrubia

určiť množstvo paliva spáleného vo vykurovacom zariadení za 1 hodinu. Vo väčšine prípadov je tento parameter uvedený v špecifikácii priloženej k vykurovaciemu zariadeniu pri kúpe. Nezávislý výpočet tohto ukazovateľa je uvedený nižšie;
indikátor teploty plynu umiestnený na vstupe do komína. Parameter nájdete v charakteristike doplnkového vybavenia. Vo väčšine prípadov sa rovná 150ºС – 200ºС;
rýchlosť prechodu plynu v komíne je 2 m/s;
výška komína;
ukazovateľ prirodzeného ťahu sa predpokladá 4 Pa na 1 m komína.

Prierez komína teda závisí výlučne od množstva paliva spáleného počas prevádzky zariadenia.

Pri výpočte priemeru komína musíte použiť vzorec pre oblasť kruhu (kde π je číslo „pi“):

F=(π*d²)/4

Na základe tohto vzorca dostaneme:

d²=4*F/π

Na výpočet plochy prierezu potrubia je potrebné určiť objem plynov umiestnených pri vstupe do komínového potrubia. Tento parameter závisí od množstva spotrebovaného paliva a vypočíta sa podľa vzorca:

Vplyn=B*Vpalivo*(1+t/273)/3600, Kde

B – množstvo paliva v kilogramoch, ktoré sa spáli za 1 hodinu (kg/hod);
Vpalivo je tabuľkový koeficient v závislosti od druhu paliva (nájdete ho v GOST č. 2127 alebo v tabuľke nižšie);
t je teplota plynu zaznamenaná na výstupe z potrubia (uvedená aj v tabuľke).

Plocha prierezu (F) sa zistí ako pomer plynu V k rýchlosti pohybu plynu v potrubí (W), tj.

F = Vplyn/W

d²=(4*Vplyn)/π*W

Napríklad na hodinové vykurovanie budovy je potrebných 10 kg palivového dreva, ktorého vlhkosť je približne 25 %. Korekčný faktor pre tento typ paliva, na základe vyššie uvedenej tabuľky, sa rovná 10. Teplota plynu zaznamenaná na výstupe do komínového potrubia sa považuje za 150ºC.

Potom bude výpočet komína kotolne nasledovný:

1+150/273=1,55
Vplyn = 10*10*1,55/3600=0,043
d²=(4*0/043)/3,14*2=0,027
d = 0,165

Teda kedy určité podmienky priemer komínového potrubia musí byť minimálne 165 mm.

Aby ste nekomplikovali inštaláciu komína zložitými výpočtami, môžete použiť normy vyvinuté odborníkmi:

pre vykurovacie zariadenia, ktorých výkon je menší ako 3,5 kW, je vhodný komín s rozmermi najmenej 0,14 * 0,14 m;
ak je deklarovaný výkon vykurovacieho kotla v rozmedzí 3,5 kW - 5 kW, potom parametre komína musia byť najmenej 0,14 * 0,20 m;
ak sa na vykurovanie miestnosti používajú spotrebiče s výkonom od 5 kW do 7 kW, potom by prierez použitého komínového potrubia nemal byť menší ako 0,14 * 0,27 m.

Ak je pri konštrukcii komína známy výkon vykurovacieho zariadenia, potom sa údaje vypočítané odborníkmi môžu použiť na určenie prierezu potrubia. Ak nie je známy výkon vykurovacieho zariadenia, potom je potrebné vykonať výpočty podľa špecifikovanej schémy.

Pri výbere materiálu na výrobu komína, ako aj pri výpočte parametrov potrebných na jeho stavbu sa teda treba spoľahnúť na výkon vykurovacieho zariadenia. Čím väčší je jeho výkon, tým väčší a spoľahlivejší by mal byť komín. Ak sú parametre zariadenia neznáme a nie je možné vypočítať požadované hodnoty sami, musíte požiadať o pomoc kvalifikovaných odborníkov. Akákoľvek chyba vo výpočtoch môže viesť k nefunkčnosti komína alebo k neúplnému odstráneniu škodlivých látok z obytného priestoru.