Skorstein for et fyrrom: beregning av høyde og tverrsnitt i henhold til tekniske standarder

Hovedfunksjonen som en fyrromsskorstein skal utføre er å fjerne røykgasser fra kjeler til atmosfæren og spre dem i dette rommet.Den har også en tilleggsfunksjon: de må skape naturlig trekk som følge av forskjellen mellom temperaturen i brennkammeret og utenfor.

Vi vil introdusere deg for typene røykkanaler, hvis klassifisering er basert på designfunksjonene og materialet til rørene. Her lærer du hvordan du beregner geometriske parametere ved å bruke et spesifikt eksempel. Våre råd vil hjelpe deg med å bestemme type og størrelse på skorsteinen.

Typer skorsteiner

I store kjelehus kan naturlig trekk ikke sikre fullstendig forbrenning, her skapes det med makt ved hjelp av røykpumper. Forbrenningsprosessen og utslipp av produktene til atmosfæren skal forårsake minst mulig skade på miljøet og ikke forårsake nødsituasjoner som følge av at det oppstår trykk i ovnene som overskrider normen.

Strukturelt sett rør for fyrrom De er svært forskjellige fra hverandre både i typen støttestruktur og i produksjonsmaterialet. Basert på den første egenskapen skilles flere typer rør ut.

Selvbærende kjelerør

Slike vertikale strukturer kan være enkelt- eller flerfat. De fjerner forbrenningsprodukter fra kjeler og kjeler.

De brukes uavhengig av drivstofftype, men underlagt visse krav:

1. Temperaturen på røykgasser som passerer gjennom selvbærende rør bør ikke overstige 350 grader C.
2. Forbrenningsprodukter må ikke være kjemisk aggressive.
3. Den optimale snølasten for selvbærende konstruksjoner er 250 kg per kW. cm, vind - 30 kg per kW. cm i forhold til vindregion II.

Et selvbærende rør monteres på taket og sikres inne i bygget. Dens designfunksjoner gir mulighet for transport og installasjon på stedet, fordi den består av separate seksjoner, som er 3-lags sandwichrør. Strukturen er festet til fundamentet ved hjelp av ankre.

Inne i røret er det et lag laget av slitesterkt stål som ikke påvirkes av stoffer som frigjøres ved forbrenning. Det ytre laget beskytter mot atmosfæriske påvirkninger.

Skorsteiner for store kjelehus er oftest selvbærende. Dette er et bygg bygget etter et individuelt prosjekt og har egen infrastruktur

Parametrene til røykkonstruksjoner må være i samsvar med kravene fastsatt i forskriftsdokumenter. Beregningen deres er basert på faktorer som antall kjeler, kraft, type drivstoff. Luftutslippsstandarder må tas i betraktning. I noen tilfeller er skorsteiner utstyrt med en plattform, en stige, en inspeksjonsluke og et lett gjerde.

Søylerøykstrukturer

Et rør av denne typen består av et ytre skall laget av høykarbonstål og indre fat med forskjellige diametre laget av rustfritt stål satt inn i det for å fjerne gasser. Strukturen er festet i en ankerkurv som helles inn i fundamentet. Det kan være enten 1 eller flere. For å hindre at kondens legger seg inne, brukes varmeisolasjon.

Del av et kolonnerør. Her kan du se i tverrsnittet at det er flere tønner av rustfritt stål med forskjellige diametre inni.

Fordelen med denne designløsningen er lang levetid og muligheten til å koble sammen flere kjeler. Ståltykkelsen og -kvaliteten er valgt basert på temperaturen og aggressiviteten til forbrenningsproduktene.

Diameteren på hver stamme kan nå en og en halv meter, og hvis en felles gasskanal planlegges brukt for flere kjeler, kreves det en diameter på ca 3 m. For å forhindre at kondens oppstår, er stammene dekket med termisk isolasjon.

Funksjoner av nær fasade og fasade skorsteiner

Installer nær fasade skorsteiner for fyrrom festet til huset eller innebygd. De er festet til bygningens vegg ved hjelp av braketter. Komponentene i en skorstein er stammer og en ramme eller ankre.

Tønnen har 3 lag: rustfritt stål innvendig, deretter termisk isolasjon og galvanisert stål. Rørene er beregnet for fyrrom hvor kjelene drives på gass eller flytende brensel.

Oftest er fasaderør plassert langs ytterveggen til en bygning. Når du velger stålkvalitet og rørveggtykkelse, tas den kjemiske sammensetningen av eksosgassene og deres temperatur i betraktning

Nærfasade- og fasaderør overfører vektbelastningen gjennom et ekstra lavere fundament og vindlasten gjennom vibrasjonsisolerende festemidler. Denne typen skorstein, når det gjelder materialkostnader, er den mest økonomiske på grunn av mangelen på støttestrukturer og et solid fundament.

Det modulære systemet som brukes til å lage gasseksosfatene gjør det enkelt å bytte ut skadede deler.

Fagverksrør

Denne metallstrukturen består av rør montert på en sterk selvbærende stolpe av fagverkstype. Fagverket er på sin side sikret i en ankerkurv støpt inn i fundamentet.Fagverksskorsteiner er egnet for bruk i områder med farlige seismologiske forhold.

Fagverksdesignet inkluderer fra 1 til 6 stammer. Søylen er laget av rullet rør. Profilrøret kan ha kvadratisk eller trekantet tverrsnitt. Det avhenger av antall stammer

For å forhindre korrosjon blir gassuttak belagt med en primer og deretter malt.

Gasseksosrøret består av moduler som består av 3 lag:

• innvendig, i direkte kontakt med forbrenningsprodukter og laget av spesialkvaliteter av rustfritt stål;
• 5-6 cm tykk, fungerer som termisk isolasjon;
• ekstern, beskytter det varmeisolerende laget mot negative miljøpåvirkninger.

For anti-korrosjonsbelegg brukes malinger som inneholder en høy prosentandel sink. I enkelte konstruksjoner kan trapper og plattformer være tilstede inne i søylen for å lette vedlikeholdet. Strukturelementene til rør av denne typen er relativt lette og dette letter både transport- og installasjonsarbeidet.

Skorsteinsmastrør

Det sentrale elementet i mastrøret er støttetårnet - tre eller fire master, som skorsteinene er festet til. Alle strukturelle komponenter er satt sammen på en base i form av en betongpute, som starter fra bunnen og beveger seg gradvis oppover. Ved montering, bruk en nagleforbindelse eller bruk selvskruende skruer.

Bærekonstruksjonen til mastrøret er satt sammen av stålprofiler forbundet med hverandre med avstivere og vinkler. Basen av søylen hviler på fundamentet, og den er festet med ankre

Vanligvis transporteres individuelle elementer til installasjonsstedet og settes sammen som et byggesett. Denne prosessen tar svært kort tid - noen få timer.Høyden på skorsteinen kan maksimalt nå 28,5 m. Stabiliteten til skorsteinen er gitt av avstivningsribber - ståltråder med et tverrsnitt på 1,6 til 2 cm. De kompenserer for effekten av tverrkrefter.

Materialer for konstruksjon av kjelerør

Røykeksosanlegg er bygget av forskjellige materialer - murstein, stål, keramikk, polymer. Murstein skorstein, bygget over murovner og peiser, er preget av god mekanisk styrke, utmerket varmekapasitet og en ganske høy grad av brannsikkerhet.

Disse strukturene har også mange ulemper, og det er grunnen til at i moderne konstruksjon blir helt murte skorsteiner mindre og mindre vanlige. Reguleringsdokumenter begrenser høyden på mursteinsrør til 30-70 m og diameteren til 0,6-8 m.

På veggene i et murrør med mange fremspring og fordypninger inni legger seg alltid mye kondensat og sotholdig svoveloksid. Sistnevnte, som reagerer med vann, danner syrer som aktivt ødelegger murstein.

Ujevnheter i overflaten og innsnevring av passasjen som følge av en gradvis økning i sotlaget forårsaker en nedgang i røykpassasjehastigheten og tippekraft i røykavtrekkskanalen.

Mer motstandsdyktig mot kondens og eksterne faktorer keramiske skorsteiner, de har høy brannmotstand. Men dette systemet har mye vekt, fordi Innvendig er det metallstenger som gir den ekstra styrke. Dette medfører krav om obligatorisk montering av et eget fundament og støtter, noe som øker kompleksiteten og kostnadene ved installasjonen.

Polymer skorsteinsrør er egnet i fyrrom med en maksimal temperatur på 250 grader C, under installasjon geysirer. De er lette, fleksible og holdbare, men er kun relevante for gassutstyr.

En enhet for å fjerne røyk fra rustfritt stål er en sammenstilling som består av individuelle skorsteinselementer koblet til hverandre ved hjelp av formede deler: tees, rør, deflektorer, tees, bend. Stål skorsteiner hovedsakelig utstyrt med gasskjeler.

Installasjon av en slik skorstein kan utføres etter byggingen av bygningen på kort tid. Det finnes et bredt utvalg av koblingsdeler, slik at røret kan gis hvilken som helst konfigurasjon.

En modulær skorstein kan enkelt demonteres og flyttes til et annet sted. Fordelen med designet er dens lave vekt, som lar deg klare deg uten fundament, motstand mot fuktighet, lett avsetning av sot på de indre veggene og høy hastighet på passasje av røykgasser.

Sanitære standarder tillater bruk av stålrør for konstruksjon av skorsteiner med en høyde på mer enn 30 m; et unntak er bare mulig hvis mindre enn 5 tonn polyash drivstoff forbrukes per dag. Årsaken er at levetiden til slike strukturer er 10 år, og hvis høysvovelbrensel brukes, reduseres det betydelig.

Varianter hvis kropp er laget av stållegering inkluderer koaksiale skorsteiner, designspesifikasjonene og driftsfunksjonene som vi anbefaler at du gjør deg kjent med.

Beregning av rørparametere

For å bestemme høyden og diameteren på skorsteinen for kjelerommet, er det nødvendig å utføre en aerodynamisk designberegning. Diameteren avhenger av kraften til individuelle kjeler eller hele fyrrommet.

Forbrenningen av drivstoff og effektiv fjerning av røyk påvirkes i stor grad av trekk, hvis opprettelse krever en konstant tilførsel av luft til brennkammeret.Dette oppnås både naturlig og kunstig.

Hvis en røykpumpe er innebygd i systemet, er ikke høyden på røret kritisk. Denne parameteren er viktig hovedsakelig for å ta hensyn til skadelige utslipp til atmosfæren. For å bestemme tyngdekraften kreves en obligatorisk beregning av både høyde og tverrsnitt av røret.

Bestemme høyden på røret med naturlig trekk

For å skape normalt naturlig trekk, er det nødvendig å overholde betingelsen om likhet av trekkkraften og den totale motstanden som oppstår under bevegelsen av røykgasser gjennom gasskanalene til kjelen og skorsteinskanalen. Det er mulig å gi slik trekkraft forutsatt at det er liten gassmotstand, når rørets høyde ikke overstiger 60 m.

Dette diagrammet vil forenkle prosessen med å beregne hovedparametrene til et rør for fjerning av forbrenningsprodukter av ethvert drivstoff i fyrromsovner

Reguleringsdokumenter som regulerer plassering og beregning av skorsteinshøyder er SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Du bør også ta hensyn til anbefalingene i instruksjonene for kjelen, spesielt deres følgende krav:

1. Avstanden fra risten til toppen av røret bør ikke være mindre enn 5 m.
2. Over et flatt tak uten høyt gjerde bør røret stige minst 0,5 m.
3. I forhold til høyden på gjerdet og takryggen, bør røret overstige nivået med 0,5 m hvis det er innenfor halvannen meter fra disse konstruksjonene.
4. Når skorsteinen fjernes fra brystningen og ryggen i en avstand på 1,5 til 3 m, bør topppunktet falle sammen med nivået i høyden.

Hvis skorsteinshøyden er feil beregnet, kan det oppstå mange problemer, det viktigste er luftturbulens eller en vindtrykksone. Brannen i ovnen kan slukkes ved kraftige vindkast.

Når du installerer en skorstein, er det nødvendig å ta hensyn til takkonstruksjonen, tykkelsen på taktekkingen, avstanden til de omsluttende elementene og mønet, brannsikkerhetsregler (+)

Overholdelse av brannsikkerhetsregler er også en forutsetning ved prosjektering av et fyrromsrør. Det er nødvendig å isolere strukturer ved siden av røret.

For å hindre at gnister fra ventilasjonshullene på røret faller ned på taket når det er laget av brennbart materiale, økes konstruksjonens høyde med 0,5 m. Fyrromsrøret skal være minst 2 m unna høye bygninger og trær .

Høyden på røret bestemmes avhengig av takkonstruksjonen. Hvis taket er på flere nivåer, tas høydeforskjeller i betraktning i beregningen, men basen er den samme i alle tilfeller - høyden på mønet (+)

Siden optimal trekk oppstår på grunn av forskjellen mellom den totale tettheten av gasser som slipper ut i skorsteinen og en luftsøyle utenfor lik høyde, utføres beregningen ved hjelp av formelen:

Høyden på røykkanalen beregnes uavhengig ved hjelp av denne formelen. Alle verdier kan hentes fra dokumentasjonen som følger med varmeutstyret

Beregningen er ganske komplisert, det er bedre hvis den utføres av spesialister. Parametre som påvirker rørets høyde:

1. Koeffisient A karakteriserer den meteorologiske situasjonen i regionen.
2. Mi er massen av røykgasser som passerer gjennom røret per tidsenhet.
3. F er hastigheten som partikler dannet under forbrenning setter seg.
4. Spdki og Cfi er indikatorer på konsentrasjonen av ulike stoffer i røykgassen.
5. V – volum av gass.
6. T er forskjellen mellom temperaturen på luften som kommer inn og ut av røret.

Hvis fyrrom ligger i et tilbygg til huset, blir sistnevnte en hindring. I dette tilfellet er det nødvendig at rørhodet er plassert over vindstøttesonen.Ellers vil ikke varmeutstyret kunne fungere normalt.

For å bestemme hvor mye røret må økes, finn det høyeste punktet på huset og tegn en rett linje gjennom det, og danner en vinkel på 45 grader med jordens overflate. Plassen under denne linjen er vindstøttesonen, og skorsteinen skal være plassert over den.

Beregning av rørdiameter

For å beregne diameteren på røret er det en formel:

S = m/(ρr x w),

Her er m drivstofforbruket i 1 time, w er hastigheten til røykgasser, ρr er lufttettheten under driftsforhold, den bestemmes av formelen: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Hvor til er utelufttemperaturen, pBnu er lufttettheten under normale forhold = 1,2932 kg/m3.

Tabellen vil hjelpe med å bestemme verdien av lufttettheten ρg under driftsforhold uten å utføre komplekse beregninger. For å forenkle beregninger antas røykgasstettheten å være lik lufttettheten (+)

La 50 kg fast brensel brenne i kjelen per time, så vil det per sekund være 50: 3600 = 0,013888 kg. Bevegelseshastigheten til røykgasser er 2 m per sekund. Ved en lufttemperatur på -4 grader C er lufttettheten 0,6881 kg per 1 kubikkmeter. m. Da er S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 kvm. m = 92 kvm. cm For et sirkulært snitt d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Diameteren til en sylindrisk skorstein kan beregnes ved hjelp av en annen formel: d = 1000/1.163 x (r x Q√H), hvor r er en koeffisient avhengig av typen drivstoff som brukes. For kull er det 0,03, for ved 0,045, for gass 0,016, flytende brensel - 0,024.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

En video med en visuell demonstrasjon av prosessen med å beregne høyden på røykkanalen for å arrangere et kjelerom:

Her delte forfatteren av videoen sin egen erfaring med å beregne og installere en skorstein for en fast brenselkjele:

En annen video for å hjelpe amatørdesigneren:

Det er ikke så viktig hvilket brensel kjelene i fyrrommet bruker. I alle fall kan du ikke klare deg uten et røykgasseksosanlegg. Hovedkravene som skorsteinsrør skal oppfylle er godt trekk og gjennomstrømning, og samsvar med miljøstandarder.

Vil du stille et spørsmål om et kontroversielt eller uklart punkt som du møtte mens du leste informasjonen? Har du nyttig informasjon om emnet for artikkelen som du vil dele med besøkende på nettstedet? Skriv kommentarer i blokken nedenfor.