Exemplu de calcul al coșului de fum. Calcule la instalarea unui coș de fum pentru o sobă cu lemne și un cazan de uz casnic

Când instalați singur o structură de evacuare a fumului, este necesar să calculați cu precizie parametrii secțiunii transversale șemineu, înălțimea sa totală și nivelul de circulație a aerului - tiraj, care va sprijini procesul de ardere a combustibilului și va elimina în atmosferă produsele de ardere toxice conținute în fum. Astfel de calcule sunt destul de complexe, dar importante pentru a asigura funcționarea eficientă și neîntreruptă a unității de încălzire și siguranța rezidenților.

Pentru funcționarea normală a dispozitivelor de încălzire care generează căldură prin arderea combustibilului este necesar un coș de fum.

Designul de evacuare a fumului oferă un aflux de oxigen, fără de care nici gazul, nici combustibilul solid sau lichid nu arde. În plus, fumul care conțin produse de ardere este îndepărtat prin coș, care este cheia siguranței sistemului de încălzire - la urma urmei, fumul din camere este mortal pentru oameni. Acest schimb de gaze se numește tiraj.

Cazanele cu ardere internă sunt echipate cu coșuri coaxiale, care creează tiraj forțat, evacuând fumul printr-o țeavă și aspirând aer proaspăt prin alta. Sobele pe lemne și majoritatea cazanelor de uz casnic funcționează pe tiraj natural, care se formează din cauza diferenței de temperatură și presiune în dispozitivul de încălzire și la ieșirea coșului.

Principiul de funcționare al coșului de fum este simplu:

• Gazele degajate în timpul arderii combustibilului au o temperatură ridicată, densitate scăzută și presiune ridicatași se simt înghesuit în interiorul dispozitivului de încălzire;
• fumul este îndreptat acolo unde nu există obstacole pentru el, adică se deplasează în direcția în care presiunea este mai mică, încercând să umple spatiu liber, în plus, datorită densității scăzute, gazele au tendința de a crește;
• dacă coșul de fum este construit corect, atunci la ieșirea din conductă aerul rece are o presiune scăzută și nu reprezintă un obstacol în calea ieșirii fumului fierbinte;
• deoarece zona de joasă presiune este situată deasupra cazanului, fumul merge pe calea cea mai convenabilă - în sus pe coș până la stradă.

De ce sunt necesare calcule?

Schimbul natural de aer, în care produsele de ardere sunt îndepărtate în atmosferă, are loc numai dacă structura de evacuare a fumului are forma și dimensiunea corecte.

Dacă există obstacole - viraje, colțuri, secțiuni ale canalului de fum cu debit scăzut - fumul poate merge într-o direcție diferită, unde nimic nu va interfera cu răspândirea lui. Dacă înălțimea coșului de fum este mică, diferența de temperatură va fi insuficientă pentru a genera tiraj, sau va apărea presiunea vântului, care va împiedica fumul să părăsească coșul de fum, practic alungându-l înapoi.

Notă! Defecțiunile în proiectarea coșului de fum vor duce la faptul că tirajul va fi fie insuficient pentru funcționarea normală a dispozitivului de încălzire, fie va apărea un tiraj invers și produsele de ardere a combustibilului vor curge în incintă, ceea ce poate provoca otrăvire sau incendiu.

Cu toate acestea, despre dimensiunea coșului de fum nu se poate spune că cu cât este mai mare, cu atât mai bine. Un coș de fum prea lung sau prea lat va crește costul construcției coșului de fum. O sobă sau un cazan cu un astfel de coș se vor uza în condiții de tiraj în exces, arzând combustibilul mai repede decât este necesar pentru încălzirea spațiilor. Căldura obținută în timpul arderii va zbura parțial în coș, determinând creșterea costurilor de încălzire.

Prin urmare, pentru ca unitatea de încălzire să funcționeze eficient și să nu se defecteze, este important să se calculeze cu precizie principalii parametri ai coșului de fum, ceea ce va asigura nivelul optim de tiraj.

Cum se calculează parametrii pentru un coș de fum

Pentru a ridica o structură de evacuare a fumului, este necesar să efectuați următoarele calcule:

• înălțimea totală și înălțimea față de acoperiș,
• diametrul interior al coșului de fum,
• tracțiunea generată.

Toți acești parametri sunt interconectați. Dimensiunile geometrice ale coșului de fum trebuie calculate pentru a-și întocmi proiectarea, iar cantitatea de tiraj trebuie calculată pentru a determina funcționarea coșului de fum în condiții meteorologice normale pentru zonă.

Calculul diametrului interior

Principala cerință de reglementare pentru dimensiunea conductei de coș este conformitatea acesteia cu conducta de evacuare a dispozitivului de încălzire.

Notă! Pentru unitățile generatoare de căldură fabricate din fabrică, este suficient să selectați o conductă care are aceeași secțiune transversală ca și conducta de evacuare sau o dimensiune puțin mai mare. Îndeplinirea acestei condiții va asigura debitul necesar al coșului de fum.

Pentru soba cu lemne sau un cazan de uz casnic care nu are conductă de fabrică, este necesar să se calculeze parametrii secțiunii transversale interioare a coșului de fum la care coșul de fum va avea debitul necesar.

Pentru a calcula diametrul teava rotunda sau lățimea și lungimea unui dreptunghiular, trebuie să găsiți aria secțiunii sale transversale interne. Calculul se realizează în mai multe etape.

Mai întâi, calculați puterea volumetrică a gazelor de ardere pe unitatea de timp (Vg):

Vg=Mt*Vt*(tg+273)÷273,

• unde Mt este consumul de combustibil pe unitatea de timp, indicat în documentația de însoțire a dispozitivului de încălzire;
• Vt – coeficientul de emisie de fum al combustibilului utilizat,
• iar tg este temperatura gazelor de ardere la intrarea în coș, de obicei indicată în documentația dispozitivului de încălzire și egală cu 120-150ºС.

Coeficientul de emisie de fum variază pentru diferiți combustibili:

Pentru a calcula aria secțiunii transversale (S), este suficient să împărțiți valoarea rezultată (Vg) la viteza de eliminare a fumului (v):

S=Vг÷v.

Viteza optimă este de 1-2 m/s. La această viteză, funinginea și condensul nu au timp să se depună pe pereții țevii, dar căldura rămâne în cameră și nu este scoasă în stradă.

Notă! Pentru calcule precise, este important să aduceți toate valorile la un singur parametru de timp. Dacă viteza este utilizată pentru calcul în m/s, atunci consumul de combustibil trebuie convertit în kg/s.

De exemplu, dacă debitul standard pentru o sobă cu lemne este de 8 kg/h, atunci la conversie este necesar să împărțiți această valoare la 3600. Astfel, debitul va fi de 0,0022 kg/s.

Pentru o țeavă rotundă, diametrul (D) este calculat din formula pentru aria unui cerc:

D=2√S÷3,14.

Pentru un pătrat, lățimea (a) se calculează din formula pentru aria unui pătrat:

a≥√S.

Pentru o secțiune dreptunghiulară, lățimea (a) și lungimea (b) sunt selectate astfel încât produsul lor să fie mai mare sau egal cu S:

S≥a*b.

Determinarea înălțimii conductei de coș

Pentru a crea o diferență suficientă de presiune și temperatură în cazan și în exterior, înălțimea minimă necesară a conductei de coș ar trebui să fie de 5 metri. Dar, pe lângă valoarea minimă, este necesar să se calculeze și înălțimea ieșirii deasupra acoperișului.

Aceste calcule iau în considerare tipul de acoperiș, locația coșului de fum în raport cu coama acoperișului și prezența clădirilor din apropiere sau a altor obiecte înalte.

Notă! La proiectarea unui coș de fum, este necesar să se țină cont de locația elementelor de fixare. La fiecare 2 m înălțime, țeava este fixată pe pereți și tavane; dacă coșul de fum se ridică deasupra acoperișului cu mai mult de 1,2 m, se folosesc bretele pentru fixare suplimentară.

Calculul impulsului

Pentru a verifica funcționalitatea coșului de fum, care va fi construit în conformitate cu calculele înălțimii și secțiunii transversale interioare a conductei, se efectuează suplimentar un calcul al tirajului.

Tirajul, adică diferența de presiune la intrarea și la ieșirea coșului de fum (P), se calculează prin formula:

ΔP=hд*(ρв-ρг),

unde hd este înălțimea coșului de fum deasupra dispozitivului de încălzire,

c – densitatea aerului pe stradă,

g – densitatea fumului.

Înălțimea coșului de fum a fost deja calculată, dar va trebui calculată densitatea aerului și a gazelor de ardere. În funcție de condițiile meteorologice, indicatorul densității aerului se modifică.

ρв=ρн*273÷tв,

unde n=1,29 kg/cub.m – densitatea aerului în condiții normale,

iar tв este temperatura ambiantă.

Este important! Pentru a calcula forța, sunt luate cele mai nefavorabile condiții climatice din regiune - sezonul cald. Pentru calcule se folosește temperatura în Kelvin, așa că adăugăm 273 la temperatura în grade Celsius.

Densitatea gazelor arse se calculează folosind o formulă similară, pe baza temperaturii medii a gazelor arse din conductă (tg):

ρg=ρn*273÷tg.

Δtg=(tg+td),

unde tg este temperatura gazelor la ieșirea dispozitivului de încălzire, indicată în documentația însoțitoare;

iar td este temperatura fumului la ieșirea din conductă.

Dar temperatura gazelor de ardere emise de coșul de fum în atmosferă necesită calcule suplimentare și depinde de puterea dispozitivului de încălzire (Q) și de înălțimea coșului de fum (hd):

td=tg-hd*V*√1000÷Q,

unde B este coeficientul de transfer termic al coșului de fum, în funcție de materialul din care este realizat coșul de fum și de nivelul de izolare termică a acestuia.

Dacă, după toate calculele, nivelul de tiraj este în intervalul 10-20 Pa, atunci coșul proiectat va face față sarcinii sale și va asigura funcționarea neîntreruptă a unității de încălzire. În caz contrar, va trebui să măriți înălțimea coșului de fum sau să echipați capul cu un deflector sau un extractor de fum pentru a crea tiraj artificial.

Notă! Calculul forței necesită precizie, astfel încât toate calculele intermediare trebuie înregistrate pentru a putea fi verificate. Pentru a elimina eventualele erori în calcule, puteți utiliza un calculator online sau puteți contacta un specialist.

Caracteristici de calcul al parametrilor coșului de fum pentru cazane casnice

Aparatele de încălzire fabricate din fabrică nu necesită, de obicei, calcule serioase ale coșului de fum - principalii parametri sunt indicați în documentația însoțitoare. O caracteristică distinctivă a calculelor pentru cazanele de uz casnic este simplitatea lor.

• Înălțimea este determinată conform regulilor generale, ținând cont de locația structurii de evacuare a fumului în raport cu acoperișul casei și clădirile din apropiere.
• Diametrul secțiunii transversale interioare a coșului de fum este selectat în funcție de puterea unității generatoare de căldură, fără a lua în considerare nici tipul de combustibil, nici volumul de gaze emise. Deoarece dispozitivele din fabrică sunt produse conform standardelor de producție, toți parametrii au fost de multă vreme calculați și colectați într-un tabel.

ȘEMINEU, un dispozitiv pentru îndepărtarea gazelor care se formează în timpul arderii în cuptoare, sau a gazelor otrăvitoare din fabrici chimice, metalurgice și de altă natură în straturi relativ înalte ale atmosferei, precum și pentru curentul excitant, provocând un aflux de aer necesar arderii combustibilului. Formarea tirajului se explică prin diferența dintre greutatea specifică a gazelor fierbinți din interiorul conductei și greutatea specifică a aerului exterior. De structuri de coșuriîmpărțit în cărămidă, fier și beton armat.

Coșuri de cărămidă Disponibil în variante rotunde, pătrate, hexagonale și octogonale secțiune transversală. În prezent, coșurile de fum din cărămidă sunt realizate exclusiv din secțiune transversală rotundă, deoarece cu această formă influența presiunii vântului, dimensiunea suprafeței care degajă căldură și volumul. zidărie sunt cele mai mici. Pentru coșurile de cărămidă, utilizați un model special cărămidă goală(Fig. 1), având forma unei părți dintr-un segment cu mai multe orificii traversante verticale.

Cărămizile cu model sunt făcute din lut pur. În coșul de fum (Fig. 2) se disting următoarele părți principale: 1) fundația, împărțită în bază de beton și zidărie de moloz; 2) un piedestal, împărțit în: o bază, un trunchi de piedestal și o cornișă; 3) trunchiul țevii, împărțit în: centura inferioară proeminentă, trunchiul propriu-zis și cap.

Fundația coșului de fum de obicei, se extinde în jos cu margini, iar lățimea periva nu trebuie să depășească 2/3 din înălțimea sa. Dacă, în funcție de starea solului, lățimea pervazului ar trebui să fie mai mult de 2/3 din înălțimea sa, atunci se recomandă ca astfel de fundații să fie din beton armat. Baza de beton a coșurilor de fum este realizată cu o înălțime de cel puțin 600 mm. Piatra de temelie și pământul trebuie să fie bine izolate de acțiunea gazelor fierbinți, care pot slăbi rezistența zidăriei de moloz. Izolarea se realizează prin zidărie cu grosimea de aproximativ 2,5 cărămizi. Ar trebui să fie și piedestalul și portbagajul izolat de efectele nocive ale gazelor fierbinți; În acest scop, la temperaturi ale gazului >250°C, se utilizează o căptușeală de sine stătătoare din cărămizi refractare cu mortar de argilă refractară. Trunchiul țevii este ridicat în secțiuni (tamburi), a căror înălțime este, dacă este posibil, aceeași în 3-10 m. Grosimea pereților țevii ar trebui să crească secțiune cu secțiune în direcția în jos, ceea ce corespunde pantei generale. , care pentru exterior este 0,015-0,04, iar pentru interior - 0,002-0,02.

Pentru a proteja coșul de deteriorări cauzate de trăsnet, pe acesta este instalat un paratrăsnet, constând dintr-un receptor, un fir exterior și o priză cu împământare sub forma unei plăci subțiri de cupru cositorit. Firul exterior al paratrăsnetului este fixat în suporturi speciale de fier, care, la ridicarea unui coș de fum, sunt încorporate în zidărie la o distanță de aproximativ 2 m unul de celălalt. Coșul de fum este ridicat fără schele; schelele sunt de obicei folosite doar la început, când partea inferioară a coșului de fum este așezată și apoi întreaga material de construcții servit cu simplu mecanisme de ridicare(Fig. 3 și 4). La ridicarea unui coș de fum, este necesar să vă asigurați că axele secțiunilor individuale ale țevii coincid exact cu axa țevii; acesta din urmă se verifică cu ajutorul unei greutăți.

Cea mai importantă deteriorare a unui coș de fum este abaterea coșului de la poziția sa verticală inițială. Această din urmă împrejurare se explică cel mai adesea prin așezarea neuniformă a fundației. Îndreptarea țevii se realizează astfel: în partea inferioară a coșului de fum, pe partea opusă celei în care s-a înclinat țeava, sunt perforate o serie de găuri pe toată grosimea peretelui pe mai mult de jumătate din perimetru. țevii, care sunt umplute cu un strat mai subțire de zidărie, după care părțile intermediare rămase ale zidăriei sunt îndepărtate cu grijă, iar coșul de fum, asezat din propria greutate, se îndreaptă treptat, apropiindu-se de o poziție verticală. Corectarea fisurilor care apar, deteriorarea placajului sau a cusăturilor se efectuează în timpul funcționării țevii, iar muncitorii urcă la locul de muncă folosind suporturi de fier situate pe partea exterioară a acesteia.

La proiectarea coșului de fum, în primul rând, determinați dimensiunile sale principale, adică diametrul secțiunii superioare și înălțimea, apoi efectuați un calcul static. Diametrul conductei depinde de viteza admisibilă de ieșire a gazelor, care, pentru a evita întreruperile în funcționarea conductei, nu se recomandă să fie mai mică de 2 m/sec. La viteze mai mici ale gazului, pot apărea fluxuri inverse și suflarea vântului. Viteza maximă de ieșire a gazelor este considerată a fi de 8 m/sec; depăşirea acestei viteze atrage pierderi importante datorate frecării şi menţinerea vitezei gazelor în conductă. Astfel, la determinarea zonei secțiunii superioare a coșului de fum, este recomandabil să se stabilească o viteză de 3-4 m/sec, astfel încât, cu toate fluctuațiile posibile ale sarcinii instalației proiectate, viteza gazele care ies din conducta raman in 2-8 m/sec. Pentru a determina aria secțiunii superioare și înălțimea coșului de fum, se calculează preliminar următoarele valori: a) Volumul total al gazelor de ardere V este determinat de compoziția gazelor de ardere și de consumul de combustibil ars. pe oră (vezi Gaze arse și gaze arse). Pentru a determina volumul de gaze uscate la 1 kg de combustibil la 0° și 760 mm Hg. Art., cu suficientă precizie puteți utiliza formula aproximativă Dash:

unde Q este performanța termică de funcționare a combustibilului în Cal/kg; a este coeficientul de exces de aer, a cărui valoare depinde de dimensiunea căptușelii cazanului și a economizorului, densitatea acestuia, lungimea porcului, gradul de vid în coșurile și multe alte motive; în cazul general, putem lua a = 1,6-2,0. Volumul vaporilor de apă la 0° și 760 mmHg. Artă. determinat de formula:

unde H este conținutul de hidrogen din combustibilul de lucru în % din greutate; W este conținutul de umiditate al combustibilului de lucru în % din greutate; W f. - cantitatea de abur (în kg) introdusă în cuptor pentru a arde 1 kg de combustibil, în prezența exploziei de abur sau a unei duze de abur. Astfel, volumul total aproximativ al produselor de ardere la 0° și 760 mm Hg. Art., rezultat din arderea a 1 kg de combustibil, se determină prin următoarea formulă:

b) Capacitatea termică medie a 1 m 3 de gaze uscate în Cal se determină din ecuația:

c) Capacitatea termică medie a 1 kg de vapori de apă în Cal se determină din ecuația:

În plus, greutatea vaporilor de apă generați în timpul arderii a 1 kg de combustibil este determinată de formula:

în ecuațiile (4) și (5) t’ este temperatura gazelor la intrarea în coș.

Calculul suprafeței secțiunii superioare a coșului de fum în limpede se efectuează conform formulei:

unde w este viteza gazului în m/sec la ieșire (de preferință 3-4 m/sec), a V SC. - al doilea volum de gaze, determinat prin formula:

unde B este consumul orar de combustibil în kg, V este volumul total de gaze determinat din formula (3), R b. - presiunea barometrică în mmHg. Art., t" este temperatura gazelor la ieșirea din conductă, care este determinată de formula:

unde (G n.c. c n.c.) este căldura degajată de gaze atunci când sunt răcite cu 1° și raportată la 1 kg de combustibil ars, determinată din ecuația:

B - consumul orar de combustibil în kg, d cp. - diametrul liber mediu al coșului de fum în m; H - înălțimea coșului de fum în m; ts. - temperatura aerului; χ este coeficientul de transfer termic al coșului de fum (în Cal/m 2 ·h·°С), luat cu suficientă precizie pentru a fi egal cu: 1 - pentru o țeavă de cărămidă, 2 - pentru o țeavă de beton (100 mm grosime) și 4 - pentru o țeavă de fier necăptușită. Pentru a determina înălțimea coșului de fum, măsurată de la nivelul grătarului, utilizați formula:

unde S" este forța teoretică în mm a coloanei de apă dezvoltată de țeavă, γ v. este greutatea specifică a aerului la 0° și 760 mm Hg., γ g. este greutatea specifică a gazelor în aceleași condiții, t cp. - temperatura medie gazele Din moment ce y in. ≈y g. ≈1,293, atunci formula (9) va lua forma:

Pentru a cunoaște tracțiunea reală a țevii proiectate, este necesar, pe lângă pierderile de la răcirea cu gaz luate în considerare, să se determine și pierderile de tracțiune datorate frecării și creării vitezei gazului în țeavă și anume:

unde γ avg. - greutatea specifică a gazelor (calculată după starea gazelor în secțiunea transversală medie a conductei); w cp. - viteza medie a gazului în aceeași secțiune; g = 9,81 m/s2; ψ este un coeficient care poate fi luat în medie ca 0,0007 pentru diametre mai mici de 0,5 m și 0,0006 pentru țevi cu diametru mai mare. Acea. tirajul efectiv la baza conductei

Tirajul real al coșului proiectat (formula 13) nu este valabil. mai puțin decât toate rezistențele de instalare. Când se calculează suprafața secțiunii superioare a unui coș de fum și înălțimea acestuia, se folosesc uneori formule empirice mai simple, destul de numeroase. Toate aceste formule sunt compilate pe baza datelor experimentale și conțin o serie de coeficienți numerici, a căror aplicare corectă determină precizia determinării dimensiunilor coșului de fum; cu toate acestea, utilizarea formulelor empirice la calcularea unui coș de fum nu este recomandată.

După determinarea zonei secțiunii superioare a coșului de fum, se încep un calcul static, studiind stabilitatea conductei și tensiunile de margine din acțiunea vântului și greutatea zidăriei. Pentru a determina valorile principale, luăm în considerare partea de coș (Fig. 5) situată deasupra secțiunii explozivului 1 și având aceeași grosime a peretelui δ.

La centrul de greutate al acestui element S se aplică o forță de presiune a vântului P și o forță Q, cauzate de greutatea zidăriei aflată deasupra secțiunii luate în considerare. Forța rezultantă R este deplasată în direcția sa până când se intersectează cu planul de secțiune BB 1 în punctul A, unde este din nou descompusă în componentele P" și Q". Forța P" este de obicei neglijată ca forță care provoacă o forță de forfecare nesemnificativă și două forțe echilibrate reciproc sunt aplicate de-a lungul axei țevii, dintre care una, îndreptată în jos, provoacă o solicitare de compresie, iar cealaltă produce o pereche de forțe cu o componentă Q" cu un umăr c. Tensiunea de compresiune datorată forței Q este exprimată prin ecuația:

1800 - greutate în kg 1 m 3 zidărie. Efort de încovoiere:

unde M=Q c = P e și W este momentul de rezistență al ariei secțiunii transversale

suprafata afectata de vant, m2

presiunea vântului

unde k este presiunea vântului, luată egal cu 150 kg/m 2 și 0,67 este coeficientul luat la determinarea forței de presiune a vântului pentru țevi rotunde. Momentul de rezistență W pentru o secțiune inelară:

Prin urmare,

semnul dublu aici înseamnă că tensiunile maxime sunt compresive (+) pe partea sub vânt și tracțiune (-) pe partea vântului a coșului de fum. Tensiunea de margine complexă necesară (în kg/m2):

Ecuația (16) arată că în diferite locuri ale secțiunii orizontale a conductei, în funcție de faptul că valoarea absolută a lui σ 1 este mai mare, mai mică sau egală cu σ 2, apar tensiuni de compresiune, tensiuni de tracțiune sau tensiunile sunt egale cu zero. Linia dreaptă care trece prin punctele de tensiune zero se numește axa neutră N; această axă este conjugată cu punctul de aplicare A al forței excentrice Q. Curba descrisă de punctul A, când axa neutră ia toate pozițiile tangente la o secțiune dată, formează miezul secțiunii. Pentru țevile rotunde, miezul în secțiune transversală este un cerc a cărui rază este

Miezul secțiunii este zona în care trebuie să se afle punctul de aplicare al forței excentrice Q dacă tensiunile din secțiunea luată în considerare ar trebui să fie un singur semn. De îndată ce punctul A părăsește miezul secțiunii, axa neutră va trece prin secțiunea luată în considerare, împărțind-o în două părți, solicitate în direcții opuse. Pentru a determina tensiunile care apar în secțiunea transversală a oricărei secțiuni de coș, mai jos sunt formule care sunt utilizate pentru a efectua un calcul simplificat al unui coș de fum rotund. Luând k = 150 kg/m2 și folosind formula (16), efortul de margine la baza secțiunii superioare a coșului de fum poate fi exprimat astfel:

pentru al 2-lea link

pentru a n-a legătură

unde D 1, D 2, D 3,... - diametrele exterioare la baza verigilor de coș în metri, d 1 d 2, d 3,... - diametrele interne la baza legăturilor, d" 1 , d" 2, d" 3 ... - diametrele interioare la vârfurile verigilor, d 0 - diametrul deschiderii superioare a coșului de fum, D 0 - diametrul exterior superior al țevii, δ 1, δ 2, δ 3,... - grosimea peretelui de-a lungul înălțimii legăturilor, h 1, h 2, h 3,... - înălțimile legăturilor individuale și H 1, H 2, H 3 ... - înălțimile, numărând de la partea superioară a coșului de fum la secțiunea în cauză.

Volumul de cărămidă al legăturilor aflate deasupra secțiunii luate în considerare este determinat de formula:

În ceea ce privește fundația coșului de fum, adâncimea sa de așezare h" este determinată în fiecare caz separat. Adâncimea fundației nu trebuie să fie mai mică decât adâncimea înghețului solului. Presiunea pe sol cauzată de întreaga structură a coșului de fum, cu o fundație de secțiune transversală circulară, este determinată de următoarea formulă:

unde, pe lângă notațiile de mai sus, D este diametrul bazei inferioare a fundației în m (diametrul interior d = 0), U este volumul fundației de moloz și al bazei de beton. Greutatea a 1 m 3 de zidărie de fundație este considerată a fi de 2260 kg. La calcularea unui coș de cărămidă cu o înălțime de până la 30 m, este permisă o solicitare de compresiune de până la 12 kg/cm2 și o tensiune de întindere de până la 1,2 kg/cm2. Pentru un coș de înălțime mai mare, această tensiune scade pentru fiecare metru de înălțime cu 0,05 kg/cm2; Astfel, pentru un coș de fum cu o înălțime mai mare de 54 de metri, efortul de tracțiune nu este permis. Atunci când se calculează fundația unui coș de fum în planul contactului său cu solul, efortul de tracțiune nu este permis deloc. Multe țări occidentale au cerințe speciale aprobate pentru coșurile de fum din cărămidă.

Coșuri de fier folosit in majoritatea cazurilor in instalatiile de evacuare a fumului, in instalatii de importanta temporara, precum si in soluri slabe. Din punct de vedere structural, cosurile de fier sunt realizate din tamburi conici de fier, fiecare de aproximativ 1 m inaltime, nituiti intre ele in asa fel incat fiecare tambur superior sa acopere exteriorul celui de dedesubt. Acest design al coșului de fum creează mai puțină rezistență la trecerea gazelor și, în plus, elimină posibilitatea ca apa de ploaie să pătrundă în cusături. Grosimea fierului folosit pentru cosuri este de 3-8 mm. Baza coșurilor de fum din fier este o placă de fundație din fontă, care este de obicei montată pe o bază de cărămidă. Înălțimea necesară a coșurilor de fum de fier și diametrele acestora sunt determinate ca și pentru coșurile de cărămidă; în acest caz, se recomandă să luați diametre cu 30% mai mari decât pentru țevi de cărămidă, datorită răcirii mai puternice a gazelor. În calculul static al coșurilor de fum de fier, t.o. trebuie luate în considerare forțele de încovoiere cauzate de presiunea vântului. Aceste forțe sunt de obicei percepute prin vergeturi, care sunt atașate de inelele care acoperă coșul de fum (Fig. 6).

Firele de tip tip sunt realizate din lanțuri, cabluri de oțel sau fier rotund. La calcularea coșurilor de fum de fier, precum și a celor din cărămidă, luați: a) k - presiunea vântului - egală cu 150 kg/m 2; b) coeficient luat la determinarea forței de presiune a vântului pentru țevi rotunde = 2/3 (≈0,67). În continuare, vom accepta următoarele notații: H - înălțimea deasupra acoperișului în cm; h 1 - înălțimea în cm a părții coșului de fum situată deasupra inelului; h 2 - înălțimea în cm a părții situate sub inel; h 3 - înălțimea părții de sub acoperiș; D este diametrul exterior al coșului de fum în cm; D 1 - diametrul interior în cm; δ - grosimea peretelui coșului de fum în cm; P - presiunea vântului pe întreaga conductă în kg; S - tensiune de întindere în kg; α - unghiul de înclinare al bretelelor; - momentul de rezistență al secțiunii transversale a inelului circular; σ este tensiunea materialului fierului coș de fum în kg/cm2.

În funcție de înălțimea coșului de fier, pot exista trei cazuri de fixare: 1) conducta nu este deloc întărită cu bretele, 2) conducta este întărită doar într-un singur loc și 3) conducta este întărită în înălțime cu bretele în două sau mai multe locuri.

Cazul 1.

Moment de încovoiere datorat presiunii vântului

stres de încovoiere

Coșurile de fum de fier fără fire de tip sunt încorporate În ultima vreme dimensiuni foarte semnificative (până la 60 m înălțime); în fig. 7 prezintă un astfel de coș cu o înălțime de 45 m.

Cazul 2. Presiunea vântului pe conductă (Fig. 6) P = 0,01 DH kg. Tensiunea bărbaților din vânt

Trunchiul coșului de fum suferă următoarele solicitări: 1) din încovoiere longitudinală, cauzată de greutatea proprie a coșului de fum și a componentei verticale S 2 a tensiunii de tiran, și 2) din momentul încovoietor M" datorat presiunii vântului P și momentul M" a componentei verticale a tensiunii de tiran S. influenţa primului tip de sarcină este nesemnificativă şi se ia în considerare prin neglijarea etanşării capătului inferior al coşului de fum. Momentul încovoietor capătă valori maxime în două secțiuni: la inelul de care sunt atașate bretele - M 1 și în secțiunea situată la înălțime

de la nivelul acoperișului, - M 2.

Pentru a calcula părțile individuale ale coșurilor de fum de fier, firele, inele etc., utilizați formulele obișnuite pentru rezistența materialelor; coeficienți de rezistență la întindere pentru bretele k z ≤ 1000 kg/cm 2, coeficienți de rezistență la încovoiere pentru țevi k b ≤ 800 kg/cm 2.

Deoarece presiunea vântului este percepută de cap. mod cu bretele, atunci este suficient să calculați baza coșului de fum pe baza presiunii propriei greutăți

unde G 1 este greutatea în kg a țevii în sine, determinată de dimensiunile acesteia, cu adăugarea de aproximativ 25% pentru nituri și suprapunerea cusăturilor, iar G 2 este greutatea în kg a bazei și fundației; în acest caz, presiunea admisă pe sol variază în medie între 0,75 și 1,5 kg/cm2.

Coșuri de fum din beton armat sunt folosite mai rar decât cărămida și fierul, ceea ce este explicat de Ch. arr. caracteristicile proprietăților betonului armat. Atunci când este expus la temperaturi ridicate pentru o perioadă lungă de timp, betonul își pierde rezistența din cauza descompunerii chimice a unora componente; diferența puternică de temperatură dintre interiorul și exteriorul peretelui coșului de fum provoacă fisuri adânci și distrugerea coșului de beton. Recent, în străinătate (mai ales în America), efectul căldurii asupra întregii structuri a coșurilor de fum din beton armat a fost atent studiat prin experimente. După cum se dovedește, principalele tensiuni ale materialului din aceste țevi sunt cauzate de temperaturi ridicate, drept urmare, la proiectare, este necesar să se acorde atenție acestui aspect al calculului. Atentie speciala. Conform regulilor stabilite, un coș de beton armat de-a lungul întregii sale înălțimi, de la bază până la gură, trebuie să fie echipat cu o căptușeală fiabilă, proiectată astfel încât diferența de temperatură dintre părțile interioare și exterioare ale peretelui să nu depășească 80° (Δt ≤ 80°). Valoarea Δt specificată pentru un coș de fum căptușit este determinată de următoarea formulă:

unde t i este temperatura gazelor de la suprafața peretelui de căptușeală, t n este temperatura aerului ambiant și i este coeficientul de transfer de căldură de la gaze la perete în Cal/m 2 h °C și a este căldura coeficient de transfer de la perete la aerul ambiant în Cal/m 2 ·oră·°С, d f - grosimea căptușelii în m; λ f - coeficientul mediu de conductivitate termică a căptușelii în Cal m/m 2 h ° C, λ" - coeficientul de transfer termic echivalent prin spațiul de aer, d" - grosimea spațiului de aer în m, λ - coeficientul mediu de conductivitate termică a peretele de beton armat în Cal m /m 2 ·oră·°С, d este grosimea peretelui de beton armat în m. Pentru un coș fără căptușeală, valoarea Δt este determinată printr-o formulă mai simplă:

În ceea ce privește valorile numerice ale coeficienților incluși în formulele (28) și (29), trebuie menționat că în America se desfășoară ample experimente pentru a le clarifica. Coeficientul de conductivitate termică al unui perete de beton armat λ nu trebuie luat prea mare, iar la calcularea unui coș de fum se recomandă să-l luați în intervalul 1,2-0,8. Coeficientul de transfer de căldură de la gaze la peretele a i este determinat de următoarea formulă:

unde w - viteza maxima gaze în diferite secțiuni ale conductei; În ceea ce privește coeficientul de transfer de căldură a a , nu există încă date suficient de fundamentate cu privire la acesta. Dacă aerul din jur este în repaus, ceea ce în practică este foarte rar, atunci a a ≈ 6. În condiții mai nefavorabile, a a poate ajunge până la 20. Coeficientul mediu de conductivitate termică al căptușelii λ f poate fi luat în jur de 0,7; λ" se ia după formula:

Presiunea vântului, care stă la baza calculului static al coșurilor de fum din beton armat, este determinată în fiecare caz de următoarea formulă:

unde H este înălțimea coșului de fum de la bază până la gura în m. Forța presiunii vântului asupra întregului coș este determinată, ca și pentru coșurile de cărămidă, prin formula

unde χ pentru țevi rotunde = 0,67. Cerințele stabilite în străinătate pentru coșurile de fum din beton armat sunt mai stricte și mai detaliate decât pentru cele din cărămidă. Utilizarea betonului armat permite realizarea unor cosuri de fum foarte inalte, ceea ce este foarte valoros pentru instalatiile moderne de incalzire. Unul dintre cele mai înalte coșuri de beton armat a fost construit în America în 1927 pentru Horne Copper С° (Canada). Această țeavă este concepută pentru a îndepărta gazele dintr-un număr de cuptoare cu o temperatură de 150-230° în straturile înalte ale atmosferei. Înălțimea coșului este de 129 m, diametrul secțiunii superioare este de 3,96 m; fundația sa se află pe o stâncă la o altitudine de 270 m deasupra nivelului mării. Vidul creat de această țeavă variază între 20-35 mm de apă. Art., la temperaturi ale aerului exterior de la -20 la +32°. La interior, țeava este izolată cu o căptușeală cu un spațiu de aer de 50 mm. Căptușeala este realizată din materiale rezistente la acizi. Fundația este un inel de beton armat cu diametre de 10670 și 7010 mm.

De asemenea, este important să alegeți înălțimea și diametrul corecte a conductei de coș. Calculul incorect al cel puțin unui parametru va afecta forța și eficiența. Greșelile care pot fi făcute în timpul proiectării și construcției unui coș de fum într-o clădire rezidențială sau o baie duc adesea la consecințe mai grave: un incendiu, necesitatea unor cheltuieli financiare pentru modificări etc. De aceea este atât de important să respectați reglementările. cerințele la construirea unui coș de fum.

Cum se calculează diametrul coșului de fum

Atunci când proiectați un coș de fum, trebuie să alegeți materialul de utilizat. Și materialul depinde în mare măsură de ce combustibil va fi folosit pentru încălzire. La urma urmei, coșul de fum este proiectat pentru a îndepărta reziduurile de ardere ale unui combustibil și nu va funcționa cu altul. De exemplu, un horn de cărămidă funcționează bine cu lemnul de foc, dar nu este potrivit pentru încălzirea aparatelor cu combustibil gazos.

În plus, este necesar un calcul corect al diametrului conductei de uz casnic. Dacă coșul de fum este folosit pentru un singur dispozitiv de încălzire, problema poate fi rezolvată prin revizuirea documentelor tehnice furnizate de fabrica care a fabricat dispozitivul. Și dacă mai multe sisteme diferite sunt conectate la o țeavă, atunci pentru a calcula coșul de fum, aveți nevoie de cunoștințe despre legile termodinamicii, calcul profesional, în special diametrul țevii. Este greșit să credem că este nevoie de un diametru mai mare.

Metoda suedeză

Dintre diferitele metode de calcul al diametrului, cea mai importantă este cea optimă schema potrivita, mai ales dacă dispozitivele sunt la temperatură scăzută și de lungă durată.

Pentru a determina înălțimea, se ia în considerare raportul dintre aria secțiunii transversale a conductei de coș și camera de ardere internă. Înălțimea țevii este determinată în funcție de program:

Unde f este aria secțiunii coșului de fum, iar F este aria focarului.

Să fie, de exemplu, aria secțiunii transversale a focarului F de 70*45=3150 mp. cm, iar secțiunea transversală a conductei de coș este f - 26*15=390. Raportul dintre parametrii dați este (390/3150)*100%=12,3%. După verificarea rezultatului obținut cu graficul, vedem că înălțimea coșului de fum este de aproximativ 5 m.

Important! Această metodă de calcul este mai potrivită pentru aparatele de șemineu, deoarece nu ține cont de volumul de aer din interiorul focarului.

Important! Când instalați un coș de fum pentru sisteme complexe de încălzire, este important să calculați parametrii coșului de fum.

Calcul exact

Pentru a calcula secțiunea transversală necesară a coșului de fum, asigurați-vă că țineți cont de toate caracteristicile acestuia. De exemplu, puteți efectua un calcul standard al dimensiunii unui coș de fum conectat la o sobă cu lemne. Luați următoarele date pentru calcule:

• temperatura deșeurilor de ardere în conductă este t=150°C;
• viteza de trecere a deșeurilor prin conductă este de 2 m/s;
• Viteza de ardere a lemnului B este de 10 kg/h.

Dacă urmați acești indicatori, puteți începe să faceți calcule. În acest scop, calculați cantitatea de produse de ardere eliberate folosind formula:

Aici V este egal cu cantitatea de aer necesară pentru arderea combustibilului la o viteză v= 10 kg/oră. Este egal cu 10 m³/kg.

Se dovedește:

Apoi calculați diametrul necesar:

Masa cu diametrul cosului de fum

Tabelele de diametre compilate pentru diferite coșuri sunt acum relevante, deoarece mulți oameni preferă să instaleze elemente de țeavă gata făcute din diferite materiale. Pentru a înțelege cu ușurință aceste diverse materiale și pentru a învăța să alegeți parametrii corecti, au fost elaborate documente cu date de reglementare introduse în tabele speciale. Parametrii relevanți sunt enumerați aici. Pentru a calcula dimensiunile necesare, puteți utiliza aceste tabele.

Atenţie! Trebuie reținut că secțiunea transversală a conductei de evacuare a fumului trebuie să fie mai mare sau egală cu secțiunea transversală a canalului intern al dispozitivului de încălzire.

Tabelele exacte ale diametrelor calculate ale conductei de evacuare a fumului pentru funcționarea corectă a acesteia sunt calculate în conformitate cu parametri tehnici toate elementele, conform recomandărilor specialiștilor, materiale ale conductei de evacuare a fumului sau folosind tabele diametru - putere.

Instalarea unei conducte de coș de fum, este foarte important să calculați corect diametrul coșului de fum, acestei probleme trebuie să i se acorde o atenție specială la proiectare sistem autonom Incalzi. Adesea, conducta de coș este selectată pe baza parametrilor aproximativi. Mulți oameni cred că ar fi mai bine să măriți diametrul secțiunii transversale a coșului de fum, dar nu este deloc așa. Pentru ca sistemul de încălzire să funcționeze optim, este necesar să se calculeze cu exactitate diametrul coșului de fum.

Parametri inițiali pentru calculul conductei de coș.

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

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

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

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

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

Calculul aproximativ și precis al diametrului coșului de fum.

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

• temperatura gazului la intrarea in conducta t- 150°C;
• viteza medie de trecere a gazului pe toată lungimea este de 2 m/s;
• viteza de ardere a lemnului (combustibil) cu o stivă B = 10 kg/oră.

În urma acestor date, puteți trece direct la calcule. Mai întâi trebuie să aflați volumul gazelor de eșapament, acesta este determinat de formula:

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

Inlocuind aceasta valoare obtinem rezultatul:

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

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

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

La construirea unei structuri de coș de cărămidă, raportul este de 1:1,5. Diametrul sistemului de coș de fumîn acest caz trebuie să fie mai mare decât dimensiunea suflantei. Secțiunea transversală pătrată nu va fi mai mică de 140*140 mm (acest lucru se datorează turbulenței create în conducta de cărămidă).

Metoda suedeză pentru calcularea diametrului coșului de fum.

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

Unde f este zona coșului de fum și F este zona focarului.

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

Puteți alege diferit metode de calcul al diametrului coșului de fum, dar atunci când se instalează sisteme de încălzire complexe, este important un design optim de precis, în special pentru dispozitivele de încălzire cu temperatură joasă și cu ardere lungă.

Citiți în articol

Determinarea tensiunilor principale și echivalente

Valorile tensiunilor principale și echivalente în elementele structurale ale coșului de fum sunt prezentate în tabelul de rezultate de calcul „Tensiuni principale și echivalente”.

Valorile tensiunilor principale și echivalente din combinații sunt prezentate în tabelul de rezultate de calcul „Tensiuni principale și echivalente din combinații”.

Pe o zonă orientată în mod arbitrar care trece printr-un punct arbitrar al corpului, a cărei normală v are cosinus de direcție l, m, n cu axele x, y, z, există o tensiune normală s v și o tensiune tangenţială t v cu rezultanta S v.

Există trei astfel de zone reciproc perpendiculare pe care eforturile de forfecare sunt zero. La aceste locuri, numite principale, acționează tensiunile principale s 1, s 2 și s 3. Aceasta înseamnă că s 1 ³s 2 ³s 3. Se știe, de asemenea, că tensiunile principale au proprietăți extreme, și anume, în orice loc, tensiunile rezultate S v £s 1 și S v ³s 3.

Pentru a caracteriza starea de efort-deformare se utilizează coeficientul Lode-Nadai

luând valoarea 1 pentru compresie pură, 0 pentru forfecare pură și -1 pentru tensiune pură.

La derivarea rezultatelor calculului, tensiunile principale s 1 ³s 2 ³s 3 se notează cu N1³N2³N3 iar pentru unghiurile Euler se introduc următoarele notații: q - THETA, y - PSI, j - FI.

Pentru plăci și cochilii, tensiunile principale sunt determinate pe suprafețele inferioare (H), mijlocii (C) și superioare (B). Poziția zonelor principale este caracterizată de unghiul de înclinare a tensiunii principale N1 față de axa X1.

Tensiunile principale din tijele FE sunt determinate de formula

Aici s x , t x și t y sunt tensiuni normale și forfecare în punctele caracteristice ale conturului secțiunii transversale a tijei.

Dispoziții generale

• Înălțimea țevii de la punctul de ieșire este aproximativ 5 metri. La acoperis plat teava este construita la inaltime nu mai puțin de 50 cm
• Când țeava este situată în trepte de un metru și jumătate față de creastă, înălțimea țevii poate fi de 50 cmîn raport cu ultimul obstacol sau care îl înconjoară, aceasta se aplică acoperișurilor înclinate. La distanta de la 1,5 m pana la 3 m pana la creasta, înălțimea țevii nu trebuie să o depășească. La o distanță mai mare de 3 m de linia creastă, se trasează o linie pentru a determina înălțimea țevii la un unghi de 10 grade relativ la orizont.
• Dacă în apropiere există clădiri înalte, înălțimea conductei pentru încălzirea cu lemne este construită mai mare decât acoperișul clădirii adiacente.
• Conductele de ventilație pentru admisia aerului situate în apropierea coșului de fum trebuie să aibă aceeași înălțime cu acesta.

Există mai multe recomandări de locație conducta de coș și instalarea acesteia. Conductele de coș nu trebuie să fie amplasate în apropiere lucarne pentru a evita pătrunderea monoxidului de carbon și a produselor în timpul rafalelor de vânt ardere în încăpere. Partea exterioară a coșului de fum din oțel inoxidabil nu trebuie fixată rigid pe acoperiș sau pe structura căpriorului; în cazul unei rafale puternice de vânt, aceasta poate fi deteriorată. întreaga structură a acoperișului.

Coș de fum pentru design și tipuri de cazane

Calcularea înălțimii coșului de fum al unei încăperi de cazane și a celorlalți parametri ai acestuia este imposibilă fără a lua în considerare caracteristicile designului său, compilate de:

• fundație și sprijin;
• priza de gaz;
• izolație termică;
• protectie anticoroziva;
• un dispozitiv care introduce conducte de gaz.

Pentru instalarea coșului de fum se folosesc țevi din cărămidă, ceramică, zincate sau oțel inoxidabil

Gazele de ardere, răcite într-un dispozitiv de curățare - un scruber, la 60 ° C, sunt curățate în absorbante și eliberate în atmosferă.

Pentru construcția coșurilor de fum pot fi utilizate următoarele:

• cărămidă. O structură de cărămidă instalată de un constructor profesionist de sobe practic nu acumulează funingine. Are suficientă siguranță la foc, rezistență mecanică și capacitate termică. Datorită distrugerii cărămizii prin reacțiile care apar atunci când oxizii de sulf depuși pe pereți intră în contact cu apa, utilizarea structurilor din cărămidă a scăzut brusc;
• oţel. Vă permite să simulați configurația conductei. Va dura aproximativ zece ani, cu condiția să se folosească combustibil cu un conținut scăzut de sulf;
• ceramică. Rezistent la condens și ignifug. Dar o structură îngreunată cu tije metalice este caracterizată de o masivitate excesivă, ceea ce face dificilă instalarea.;
• polimeri. Folosit pentru instalare pe gheizere și într-o cameră de cazane cu o temperatură de cel mult 250 ° C.

În funcție de caracteristici structura portanta cosurile de fum pot fi:

• autoportante, din tevi tip sandwich. Se montează cu ușurință pe acoperișuri cu fixare în interiorul clădirii și, dacă este necesar, se transportă, dar au limitări semnificative în utilizare - în ceea ce privește temperatura (350º C), încărcarea pe zăpadă și vântul, gradul de agresivitate chimică a produselor de ardere;
• coloane. Este posibilă instalarea unei structuri de oțel cu mai multe butoaie cu un diametru de până la trei metri atunci când este conectată la mai multe cazane;
• (lângă) fațadă. Designul este considerat cel mai economic, deoarece nu necesită o fundație puternică sau utilizarea elementelor portante, iar utilizarea modulelor asigură o înlocuire ușoară;
• fermă Ele sunt utilizate de obicei în zone cu activitate seismică crescută;
• catarg Utilizarea cârligelor din oțel oferă o stabilitate suplimentară turnului de sprijin de trei până la patru catarge cu coșuri atașate.

Țevile înalte sunt supuse sarcinilor vântului, așa că trebuie să aveți grijă de fixarea suplimentară

Proiectarea coșului cazanului

Conducta de fum poate fi amplasată fie pe echipamentul de încălzire, fie să stea separat, lângă cazan sau cuptor. Țeava trebuie să fie cu 50 cm mai mare decât înălțimea acoperișului. Dimensiunea secțiunii transversale a coșului de fum este calculată în raport cu puterea cazanului și caracteristicile sale de proiectare.

Principalele elemente structurale ale conductei sunt:

• priza de gaz;
• izolație termică;
• protectie anticoroziva;
• fundație și sprijin;
• proiectare destinată introducerii conductelor de gaz.

schema de instalare a cazanului de tip modern

În primul rând, gazele de ardere intră în scruber, care este un dispozitiv de curățare. Aici temperatura fumului scade la 60 de grade Celsius. După aceasta, ocolind absorbantele, gazul este purificat și numai după aceea este eliberat în mediu.

Important! Eficiența centralei centrale a cazanului este în mare măsură influențată de viteza gazului în canal și, prin urmare, aici este pur și simplu necesar un calcul profesional. .

Tipuri de cosuri de fum

Centralele moderne de boiler folosesc tipuri diferite cosuri de fum. Fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici:

• Coloane. Constă dintr-un butoi interior din oțel inoxidabil și o carcasă exterioară. Pentru a preveni formarea condensului, aici este asigurată izolația termică.
• Aproape de fațadă. Atașat la fațada clădirii. Designul este prezentat sub forma unui cadru cu țevi de evacuare a gazelor. În unele cazuri, specialiștii se pot descurca fără cadru, dar apoi folosesc șuruburi de ancorare și folosesc țevi tip sandwich, al căror canal exterior este din oțel galvanizat, canalul interior este din oțel inoxidabil, iar între ele există o lungime de 6 cm. sigiliu gros.

Proiectarea unui coș de fum industrial lângă fațadă

• Fermă. Poate consta dintr-una sau mai multe conducte de beton. Armatura este instalată pe un coș de ancorare fixat pe bază. Designul poate fi utilizat în zone predispuse la cutremure. Pentru a preveni coroziunea, se folosesc vopsirea și amorsarea.
• Catarg. Această țeavă are legături și, prin urmare, este considerată mai stabilă. Protecția anticoroziune este implementată aici sub formă de strat termoizolant și email rezistent la foc. Poate fi utilizat în zone cu risc seismic crescut.
• Autoportant. Acestea sunt țevi de tip sandwich care sunt atașate la bază folosind șuruburi de ancorare. Acestea sunt caracterizate de o rezistență crescută, ceea ce permite structurilor să reziste cu ușurință oricăror condiții meteorologice.

Diametrul coșului de fum

Diametrul conductei de evacuare a fumului depinde de puterea generatorului de căldură (cazan, cuptor). O secțiune transversală a coșului de fum prea mică nu va asigura îndepărtarea întregului volum de produse de ardere. Dacă este prea mare, împingerea va scădea, deoarece rezistența la gazele de evacuare din aerul rece va crește.

Vorbind despre focare deschise, raportul general acceptat dintre secțiunea transversală a coșului de fum și dimensiunea deschiderii focarului pentru șemineu (lățime/înălțime) este de 1:10. În acest caz, forma secțiunii transversale ar trebui să fie rotundă - aceasta este cea mai buna varianta. În structurile cu secțiune transversală pătrată sau dreptunghiulară, turbulența apar în unghi drept, împiedicând îndepărtarea maximă a fumului și conducând la formarea funinginei. Dacă încă sunteți înclinat spre o secțiune transversală dreptunghiulară, ar trebui să alegeți astfel încât laturile să fie într-un raport de 1 la 1,5 și chiar și în acest caz, colțurile din interior trebuie să fie rotunjite.

Când instalați un cuptor, diametrul țevii nu trebuie să fie mai mic decât diametrul suflantei. Secțiunea transversală minimă este de 100 mm. Când transferul de căldură este mai mic de 3000 kcal/h, secțiunea conform regulilor este de 140x140 mm, în caz contrar - 140x270 mm.

Butoiul de fum trebuie să fie vertical, fără a se îngusta. Nu sunt permise mai mult de două abateri de la verticală la un unghi de cel mult 30°, cu o abatere de cel mult 1 metru. În unele cazuri, unghiul de abatere al canalului de la verticală este de până la 45 °, iar decalajul este de până la 1,7 metri.

Material coș de fum

În sistemele moderne de încălzire care funcționează cu gaz și combustibil lichid, temperatura gazelor de eșapament a scăzut semnificativ. În astfel de condiții, un coș de cărămidă nu se poate încălzi rapid, iar atunci când sistemul de încălzire pornește, acest lucru duce la apariția unei cantități mari de condens în coș. Aceasta, la rândul său, se adună pe pereții canalelor de fum și se amestecă cu produsele de ardere a gazelor naturale, formând un lichid cu proprietăți acide care distruge cărămida.

Cosurile de fum modulare nu au probleme cu condensul. Acestea sunt structuri realizate din elemente individuale. Pentru fabricarea lor se folosesc diverse materiale: Carbon și oțel inoxidabil înalt aliat lustruit, aliaj de aluminiu și ceramică. Astfel de dispozitive pot fi instalate în interiorul țevilor de cărămidă existente în timpul reconstrucției lor sau reprezintă sisteme independente care funcționează în interiorul sau în exteriorul clădirii.

În timpul asamblarii coș de fum de oțel Este important ca modulele să fie asamblate cu priza în sus, îmbinările să fie acoperite cu material de etanșare și un colector de condens să fie instalat în partea de jos.

Caracteristici principale coș de fum bun este arderea combustibilului de înaltă calitate, tracțiune ideală, încălzirea rapidă a pereților și depășirea rapidă a pragului punctului de rouă. A doua condiție este îndeplinită dacă sistemul de evacuare a fumului este bine izolat. Pentru a face acest lucru, atunci când instalați o căptușeală de oțel în interiorul unui canal de cărămidă, se recomandă să o înfășurați cu un material special vata minerala, sau lăsați un spațiu de aer în jur. Nu umpleți spațiul dintre insert și cărămidă cu mortar. În acest caz, pe lângă căptușeala de oțel, va fi necesară și încălzirea soluției, care, în plus, atunci când este încălzită, betonul se va extinde și va pune presiune pe perete din interior.

Înainte de a instala singur un coș de fum, citiți cu atenție recomandările. Parametrii de funcționare ai sistemului dumneavoastră de încălzire sunt baza pe care să vă bazați calculele. Dacă doriți, îl puteți folosi. Dar cea mai bună opțiune este să ai încredere în specialiști competenți.

Diametrele conductelor de coș

Fiecare tip de produs luat în considerare are două diametre: extern și intern. Selectarea produselor după mărime trebuie efectuată ținând cont de echipamentul utilizat. Cu cât puterea cazanului este mai mică, cu atât diametrul coșului de fum este mai mic pentru instalarea acestuia.

În tabelul de mai jos puteți vedea principalele dimensiuni ale țevilor din oțel inoxidabil pentru un coș de fum.

Tabel cu dimensiunile țevilor sandwich pentru coș de fum. D – diametrul conductei, H – lungimea segmentului

Este important ca dimensiunea interioară a coșului de fum să fie egală cu secțiunea transversală a conductei de evacuare a cazanului. Este suprafața interioară a tubului de pornire care primește impactul principal de la gazele de eșapament

Prin urmare, trebuie să se potrivească cu diametrul țevii de evacuare. Principalii parametri ai unităților de încălzire sunt specificați în cerințele SNiP.

Dimensiunile conductelor de coș pot fi următoarele:

• fitinguri - unghi tee: 135, 90, 45 grade, curba: 90 si 45 grade;
• dimensiunea izolației termice - de la patruzeci la șaizeci de milimetri;
• lungimea produsului conductei - de la 0,5 la 1 metru;
• grosimea oțelului tub interior(sandwich) - de la 1 la 0,5 milimetri;
• diametrul exterior - de la două sute la patru sute treizeci de milimetri;
• secțiune internă - 200, 150, 120, 115, 110 milimetri (există opțiuni de până la 300 mm).

Există multe componente suplimentare care facilitează instalarea unei structuri de fum.

Există o mare varietate la vânzare:

• bretele, cleme și console;
• platforme de susținere și șorțuri de protecție;
• cap, dopuri și capace pentru giruete;
• Garnituri pentru acoperișuri;
• suprapuneri decorative pentru unități de trecere;
• compensatoare necesare pentru reglarea modificărilor dimensiunilor liniare ale structurilor sandwich la schimbarea condițiilor de temperatură;
• teuri de inspecție concepute pentru a îndepărta contaminanții.

Prezența unui sortiment mare de componente suplimentare poate reduce foarte mult costul structurilor ridicate. Coșurile pentru sandviș sunt ușor de asamblat. Instalarea acestora poate fi efectuată independent, fără implicarea specialiștilor.

Parametrii de bază ai unui coș de fum industrial

Compilare documentatia proiectului a coșurilor de fum industriale este însoțită de implementarea pas cu pas a unor calcule complexe.

Calculul parametrilor aerodinamici

În această etapă de proiectare se determină capacitatea minimă a structurii. Acest parametru ar trebui să aibă o valoare care să permită produselor de ardere a combustibilului să treacă liber și să scape în atmosferă atunci când camera cazanului funcționează la sarcini maxime.

Calculele incorecte ale debitului pot provoca acumularea de gaze în orice cazan sau conductă.

Calcule aerodinamice ale coșului de fum, efectuate pe nivel profesional, ne permit să oferim o evaluare obiectivă a eficienței sistemelor de suflare și tracțiune, căderi de presiune în căile de aer și gaz.

Rezultatul calculelor este o determinare profesională inaltime optimași diametrul coșului de fum, precum și parametrii cei mai favorabili ai secțiunilor și elementelor individuale din calea gaz-aer.

Dimensiunea structurii după înălțime

Calculul înălțimii conductei cazanului trebuie să fie ecologic. Acest parametru este calculat pe baza datelor care arată dispersia în straturile atmosferice produse nocive, formată în timpul arderii combustibilului. Citește și: „Cum ar trebui să fie un coș de fum din camera cazanului - tipuri, caracteristici, standarde și avantaje ale opțiunilor.”

Calculul înălțimii coșului de fum cu tiraj natural trebuie efectuat în conformitate cu anumite standarde și reguli sanitare pentru întreprinderile comerciale și de tip fabrică.

În acest caz, se acordă o atenție deosebită concentrației de fond a emisiilor nocive. Citește și: „Ce înălțime a coșului de fum este necesară deasupra acoperișului - norme și reguli.”
.

Ultimul parametru depinde de următorii factori:

• Regimul meteorologic al atmosferei într-o anumită regiune.
• Viteza fluxului de aer.
• Caracteristicile de relief ale zonei.
• Valorile temperaturii gazelor de eșapament.

În procesul de proiectare a unei structuri pentru îndepărtarea produselor de combustie dăunătoare, se determină următorii indicatori:

• Dimensiunea optimă a țevii în înălțime.
• Valoarea maximă admisă a volumului de emisii nocive în stratul atmosferic.

Indicatori ai rezistenței și stabilității țevii

Proiectarea conductei este, de asemenea, determinată de calcule adecvate, care implică un calcul cuprinzător al stabilității și rezistenței optime a structurii.

Aceste calcule trebuie efectuate pentru a determina capacitatea coșului de a rezista la următorii factori:

• Activitate seismică.
• Comportamentul solului.
• Încărcături de la vânt și zăpadă.

De asemenea, sunt luate în considerare și alte caracteristici funcționale ale conductei:

• Greutatea structurii.
• Vibrații ale echipamentelor de natură dinamică.
• Expansiune sub influența unei anumite temperaturi.

Determinarea caracteristicilor de rezistență vă permite să faceți alegerea corectă a designului și formei coșului de fum. În conformitate cu calculele efectuate, se calculează fundația pentru structura care se construiește: se determină proiectarea acesteia, adâncimea adâncimii și aria bazei.

Calcule termice

Calculele termice sunt efectuate pentru un scop specific:

• Determinați indicatorii de expansiune ai materialului sursă sub influența unei anumite temperaturi.
• Setați temperatura învelișului exterior.
• Selectați tipul și grosimea materialului de izolație.

Instalarea unei astfel de structuri nu este dificilă nici măcar pentru un amator, ci pentru instalare corectă Trebuie să cunoașteți câteva reguli importante:

• înălțimea coșului de fum în raport cu acoperișul vertical nu trebuie să fie mai mică de 0,5 m;
• atunci când acoperișul este realizat din materiale inflamabile, înălțimea structurii ar trebui să fie mai mare - de la 1 m mai mare;
• dacă distanța dintre conducta de evacuare și coama acoperișului este de 1,5 m, atunci înălțimea coșului de fum nu trebuie să depășească 0,5 m;
• dacă această distanță este mai mare de 3 m, atunci înălțimea coșului se calculează din următoarele considerații - o linie imaginară este trasată la un unghi de 10 de la coama acoperișului până la orizont. Citește și: „”.

Ce parametri trebuie să fie calculati

Pentru a calcula, trebuie să determinați următorii parametri:

1. Lungime. În primul rând, trebuie să determinați înălțimea maximă a clădirii, câți metri până la creasta acoperișului chiar în locul în care ar trebui să iasă viitoarea țeavă. Deoarece una dintre cele mai importante caracteristici ale viitorului sistem va depinde de lungime. Luați în considerare faptul că canalele prea înalte vor „mânca” pur și simplu curentul; ca urmare, va ajunge la sursa de căldură la o viteză mai mică, ceea ce înseamnă că aragazul dumneavoastră va arde mult mai rău. În plus, coșurile de fum prea joase în raport cu acoperișul sunt, de asemenea, „înfricoșătoare”; mai multe despre asta mai jos.
2. Diametrul coșului de fum (secțiune). În ceea ce privește acest parametru, este necesar să se țină seama nu atât de dimensiunile în sine, cât de forma originală a țevii în sine. Nu uitați de o condiție importantă: dacă doriți să obțineți un sistem de coș de fum de înaltă calitate, care funcționează conform tuturor regulilor, atunci conducta trebuie să fie cilindrică. Adică, asigurați-vă că pereții sunt rotunji, astfel încât funinginea și funinginea să rămână mai puțin în canal. Astfel, alungi momentul. În ceea ce privește dimensiunea (diametrul), aceasta trebuie selectată în funcție de secțiunea transversală a conductei principale de evacuare a cuptorului sau a cazanului. Nu se recomanda folosirea tevilor cu un diametru mai mare sau mai mic decat teava. Probabilitate mare de depresurizare.

Cum se calculează un coș de fum?

Pentru a calcula dimensiunea coșurilor de fum, trebuie să navigați în parametrii dispozitivului de încălzire. Dimensiunile principale ale coșurilor de fum sunt diametrul secțiunii transversale și înălțimea. Aceste date pot fi găsite în documentația de însoțire a echipamentului.

Cum se calculează înălțimea

Performanța dispozitivelor de încălzire depinde direct de acest parametru, prin urmare calcularea înălțimii coșului de fum este foarte importantă. Conform documentației SNiP, înălțimea minimă a coșului de fum este de 5 metri. Dacă conducta este mai mică decât această valoare, atunci curentul natural necesar nu va apărea în ea. Cu toate acestea, un coș de fum prea înalt este de asemenea rău, deoarece în acest caz tirajul va fi redus prin trecerea lentă a fumului prin sistem și răcirea acestuia.

Calculul înălțimii conductei de coș

În construcțiile industriale se folosesc calcule serioase ale coșurilor de fum. Aici se utilizează un sistem de calcul foarte complex. În construcțiile private, cerințele sunt de obicei mult mai mici, iar calcularea înălțimii coșului de fum implică următoarele reguli:

• De la bază până la punctul cel mai înalt, lungimea trebuie să depășească 5 metri.
• Când ieșiți pe un acoperiș plat, coșul de fum trebuie să se ridice deasupra acestuia cu cel puțin 50 cm.
• Dacă hornul este ridicat pe acoperiș înclinat cu o distanță mai mare de trei metri până la coama acoperișului, atunci calculul înălțimii acestuia se efectuează în acest fel: linia care leagă coama acoperișului cu coșul de fum și linia orizontală a coamei acoperișului trebuie să fie situată la un unghi de 10 grade unul față de celălalt.

Cum se calculează secțiunea transversală a unui coș de fum

Principalele tipuri de secțiuni de coș de fum

Pentru a calcula tirajul unui coș de fum, este necesar să se determine mai întâi diametrul acestuia. Pentru a nu efectua calcule complexe, puteți folosi următoarele recomandări de la experți:

• Dacă puterea echipamentului de încălzire nu depășește 3,5 kW, atunci un coș de fum de 0,14 pe 0,14 metri va fi suficient pentru dvs.
• Dacă cazanul de încălzire are o putere de 4-5 kW, atunci în acest caz dimensiunile optime ale coșului de fum vor fi de 0,14 pe 0,2 metri.
• Când utilizați echipamente puternice cu performanțe în intervalul 5-7 kW, secțiunea transversală a conductei de coș ar trebui să fie de cel puțin 0,14 pe 0,27 metri.

Sfat! Dacă cunoașteți puterea dispozitivului de încălzire pe care îl utilizați, atunci puteți utiliza în siguranță recomandările de specialitate date mai sus. Dacă puterea este necunoscută, atunci pentru a determina secțiunea transversală optimă va fi necesar să se efectueze calcule adecvate.

• Cantitatea de combustibil ars în dispozitiv pe oră. Cel mai adesea, acest parametru poate fi citit în caracteristicile echipamentului.
• Indicatoare ale temperaturii gazului la intrarea în conducta de fum. Acest parametru poate fi găsit și în specificațiile echipamentului. Cel mai adesea fluctuează între 150-200 de grade Celsius.

Calculul secțiunii transversale a țevilor pentru șeminee în funcție de înălțimea acestora

• Înălțimea coșului de fum.
• Viteza gazului care trece prin conductă.

Notă: În mod implicit, acest indicator este de 2 m/s.

• Indicatori ai tracțiunii naturale. De obicei, acest parametru este luat ca 4 Pa ​​​​pe metru de lungime a coșului de fum.

Parametrul principal în calcularea secțiunii transversale a conductei este cantitatea de combustibil ars. Când calculați diametrul coșului de fum, ar trebui să utilizați următoarea formulă: F=(π*d²)/4. Astfel, pentru a afla diametrul, derivăm unul nou pe baza acestei formule: d²=4*F/π. Folosind-o, puteți determina deja secțiunea transversală a țevii necesară pentru dvs echipamente de incalzire.

Indicatori de bază ai arderii combustibilului în funcție de tipul acestuia

Scurtă descriere a metodei de calcul

Calculul se bazează pe metoda elementelor finite folosind principalele deplasări și rotații necunoscute ale nodurilor schemei de proiectare. În acest sens, idealizarea structurii se realizează într-o formă adaptată utilizării acestei metode și anume: sistemul este prezentat ca un set de corpuri de tip standard (tije, plăci, cochilii etc.), numite finite. elemente și atașate la noduri.

Tipul unui element finit este determinat de forma sa geometrică, regulile care determină relația dintre mișcările nodurilor elementului finit și nodurile sistemului, legea fizică care determină relația dintre forțele interne și deplasările interne, și un set de parametri (rigidități) incluși în descrierea acestei legi etc.

Un nod în schema de calcul a metodei deplasării este reprezentat ca un corp absolut rigid, de dimensiuni extrem de mici. Poziția nodului în spațiu în timpul deformărilor sistemului este determinată de coordonatele centrului și unghiurile de rotație ale celor trei axe legate rigid de nod. Nodul este reprezentat ca un obiect cu șase grade de libertate - trei deplasări liniare și trei unghiuri de rotație.

Toate nodurile și elementele schemei de proiectare sunt numerotate. Numerele atribuite acestora trebuie interpretate doar ca nume care permit efectuarea referințelor necesare.

Sistemul principal al metodei de mișcare este selectat prin impunerea la fiecare nod a tuturor conexiunilor care interzic orice mișcări nodale. Condițiile pentru ca forțele din aceste conexiuni să fie zero sunt ecuațiile de echilibru care se rezolvă, iar deplasările acestor conexiuni sunt principalele necunoscute ale metodei deplasării.

În general, în structurile spațiale, toate cele șase mișcări pot fi prezente într-un nod:

1 - mișcare liniară de-a lungul axei X;

2 - mișcare liniară de-a lungul axei Y;

3 - mișcare liniară de-a lungul axei Z;

4 — unghi de rotație cu un vector de-a lungul axei X (rotație în jurul axei X);

5 — unghi de rotație cu vectorul de-a lungul axei Y (rotație în jurul axei Y);

6 — unghi de rotație cu un vector de-a lungul axei Z (rotație în jurul axei Z).

Numerotarea mișcărilor într-un nod (grade de libertate), prezentată mai sus, este utilizată în continuare fără rezerve speciale, iar denumirile X, Y, Z, UX, UY și, respectiv, UZ sunt, de asemenea, folosite pentru a indica mărimile mișcările liniare și unghiurile de rotație corespunzătoare.

În conformitate cu ideologia metodei elementelor finite, adevărata formă a câmpului de deplasare în interiorul unui element (cu excepția elementelor tip tijă) este reprezentată aproximativ de diferite dependențe simplificate. În acest caz, eroarea în determinarea tensiunilor și deformațiilor este de ordinul (h/L) k, unde h este treapta maximă de plasă; L este dimensiunea caracteristică a zonei. Rata cu care scade eroarea rezultatului aproximativ (rata de convergenta) este determinata de exponentul k, care are sens diferit pentru mişcări şi diverse componente ale forţelor interne (solicitări).

Tipuri de cosuri de fum

Caracteristicile unui design modern de coș de fum

Scopul coșului este îndepărtarea produselor de ardere și a fumului din sobă sau orice alt dispozitiv de încălzire din afara încăperii. Tirajul din orice coș de fum de uz casnic se formează în mod natural și nu necesită utilizarea unor dispozitive suplimentare.

Coșurile de fum moderne pot fi realizate:

• Din cărămidă. Deoarece o astfel de structură are o greutate semnificativă, este necesar să se construiască o fundație solidă pentru ea.

Sfat! Experții recomandă adăugarea de var la mortarul folosit pentru cărămidă, ceea ce va evita formarea condensului, care are un efect dăunător asupra pereților clădirii.

Coș de fum din cărămidă

• Din țevi tip sandwich, care sunt realizate din două straturi de metal cu izolație așezată între ele. Materialul cel mai des folosit pentru fabricarea unor astfel de țevi este oțelul inoxidabil. În cele mai multe cazuri, bazaltul este folosit ca izolație.
• Fabricat din materiale polimerice. Astfel de țevi nu trebuie expuse în mod inutil temperaturi mari, prin urmare astfel de cosuri de fum pot fi folosite pt gheizereși cazane mici. În același timp, țevile din polimer sunt foarte rezistente, ușor de instalat și au un preț mic.
• Fabricat din ceramică. Astfel de țevi se caracterizează prin rezistență ridicată, dar costă și mult. Prin urmare, ele sunt folosite cel mai adesea pentru amenajarea coșurilor de fum industriale. Datorită greutății lor semnificative, astfel de structuri, cum ar fi cele din cărămidă, necesită așezarea unei fundații.

Conducta exterior ceramica pentru cos de tip bloc

Important! În unele situații sunt posibile combinații de materiale destinate fabricării coșurilor de fum. De exemplu, un coș de fum din polimer sau metal poate fi căptușit cu cărămidă

Cititorii au găsit aceste materiale utile:

• Instalare de coș de fum ceramic, sfaturi și trucuri

Cum se calculează diametrul coșului de fum?

Determinarea diametrului necesar al coșului de fum se efectuează pentru a calcula tirajul. La putere cunoscută unitate de incalzire Vă puteți baza pe recomandările conform cărora:

• dacă puterea este sub 3,5 kW, atunci va fi suficient un coș de fum cu o secțiune transversală de 0,14x0,14 m;
• cu o putere de patru până la cinci kW, secțiunea transversală optimă va fi de 0,14x0,2 m;
• cu o putere de cinci până la șapte kW - 0,14x0,27 m.

Calculul secțiunii transversale a unui coș necesită următoarele date:

• cantitatea de combustibil consumată pe oră (informațiile sunt conținute în pașaportul echipamentului). Acest parametru este considerat ca fiind cel principal;
• indicatori ai temperaturii gazului care intră în conductă (și date de pașaport, aproximativ 150-200º C);
• înălțimea coșului de fum;
• viteza de mișcare a gazului în conductă, de obicei luată ca 2 m/s;
• indicator de tiraj natural, luat conform regula generala, pentru 4 Pa.

Puteți folosi această formulă:

d2 = 4V/πW, în care:

d2 – valoarea dorită a ariei secțiunii transversale; V – volumul de gaz; W este viteza de mișcare a gazului în conductă.

Formula de calcul a diametrului:

S = m/ρw, în care:

S – aria secțiunii transversale; m este cantitatea de combustibil consumată pe oră; ρ este densitatea gazelor din coș. De regulă, simplificând calculele, se consideră egal cu densitatea aerului; w – viteza gazului în coș. În cazurile în care diametrul coșului de fum trebuie determinat cu mare precizie, este mai bine să solicitați ajutorul specialiștilor cu calificările necesare. Pentru a instala un coș de fum pentru o gospodărie privată, va fi suficient să urmați cele mai generale recomandări.

Efectuarea unui calcul aerodinamic al coșului de fum, efectuat destul de abil, ne permite să contam pe mulți ani de funcționare cu succes a sistemului de încălzire. După ce ați obținut un tiraj natural bun și un debit mare, nu trebuie să vă faceți griji că coșul de fum se va înfunda cu funingine și va necesita reparații. Calculele efectuate în mod corespunzător vor asigura că echipamentul cazanului funcționează în deplină conformitate cu cerințele standardelor de mediu. Se va realiza o combinație de doi factori care asigură o existență care corespunde standardelor civilizației moderne - o temperatură confortabilă în încăperi încălzite și fără deteriorare. mediu inconjuratorși sănătatea umană.

Pentru ca cuptorul dumneavoastră să funcționeze corect, este important ca sistemul de evacuare a fumului să fie configurat corespunzător. Doi parametri principali joacă un rol enorm în acest sens, pe care îi vom cunoaște puțin mai jos.

Ei vor determina ce tiraj va fi și cât de eficient va fi îndepărtat fumul din sobă. Cum se calculează corect o conductă de coș va depinde nu doar de funcționarea sistemului, ci și de siguranța persoanelor care locuiesc în cameră.

Prin urmare, acordați atenție oricăror subtilități, studiați teoria, astfel încât mai târziu să puteți afla cu ușurință și să determinați cum să calculați în mod independent coșul de fum.

Care coș de fum este mai bun

Este considerat optim sub forma unui cilindru din oțel inoxidabil. Coșurile de fum metalice sunt chiar construite în coșuri de cărămidă. conducte cu diametrul necesar. Produsele de ardere se deplasează în sus în spirală, iar cilindrul este cele mai bune opțiuni Pentru formarea împingerii maxime.

În țevile din cărămidă pătrată sau dreptunghiulară, în interior apar turbulențe, ceea ce creează un tiraj redus. Când ardeți șeminee și sobe cu lemne, această formă de coș este deosebit de convenabilă, deoarece vă permite să încetiniți eliberarea căldurii și crește eficiența dispozitivelor. Un coș de fum poate servi doar două dispozitive de încălzire, dar numai atunci când dimensiunea secțiunii sale transversale interioare permite lucrează în paralel cu ei.

Un coș de fum din oțel inoxidabil pentru sobe și șeminee este mult mai rezistent decât unul din cărămidă și este relativ ieftin. Coșurile de fum din oțel inoxidabil sunt rezistente la coroziune și la schimbările de temperatură, spre deosebire de cele din cărămidă, care se pot prăbuși în timpul funcționării. Aceste coșuri sunt ușor de utilizat; înlocuirea oricărui element este destul de simplă, deoarece întreaga structură este formată din module. Va fi mult mai ușor să echipați o sobă sau un șemineu coș de fum din oțel inoxidabil.

Puteți face curbe complexe de admisie a aerului de diferite lungimi. Coșuri din oțel inoxidabil față de cărămidă în zonă Cu 40-50 la sută mai puțin. Înălțimea coșului de fum în raport cu coama de pe un acoperiș înclinat Il poti calcula folosind calculatoare online, acestea se gasesc pe portaluri si site-uri specializate, sau il poti incredinta unui specialist.

Un exemplu de calcul al secțiunii transversale a unui coș de fum și alegerea formei acestuia

Să presupunem că avem un șemineu. Portalul căruia are 8 cărămizi înălțime și 3 cărămizi lățime. Acest lucru în centimetri se dovedește a fi aproximativ 75 x 58 cm. În acest caz, dimensiunea canalului este egală ca suprafață cu doar o cărămidă. Care este 12,8 x 25,8 cm

Vă atragem atenția asupra faptului că dimensiunile pot varia pentru produsele din fabrici individuale, așa că vă rugăm să verificați datele înainte de așezare, examinând cu atenție comanda și luând dimensiunile reale. Acum hai să facem calculul:

1. Litera F indică aria portalului șemineului; este egală cu 75 x 58 = 4350 centimetri pătrați.
2. Litera mică f indică aria secțiunii transversale a coșului de fum, adică partea sa interioară de trecere. Acesta va fi 12,8 x 25,8 = 330,24 centimetri pătrați.

Luăm raportul F/f = 7,6%. Acum ne uităm la grafic pentru a vedea ce obținem... De la desen se poate observa că un coș dreptunghiular nu va funcționa în aceste condiții, adică este necesar să alegeți un coș rotund de aceeași secțiune transversală, iar înălțimea țevii trebuie să fie de cel puțin 17 metri. Prea mare pentru o cabană privată? Apoi faceți zona coșului de fum puțin mai mare, astfel încât procentul să se încadreze în înălțimea calculată sau înlocuiți-l cu o secțiune rotundă. Coșurile de fum cu un diametru de 80 mm, de exemplu, au o suprafață de 50,24 centimetri pătrați, acest lucru nu va fi suficient. Atunci este mai bine să procedați din condiția opusă a diametrului minim necesar. Îl putem găsi cu ușurință de la o înălțime dată. (Vezi și: Realizarea șemineelor ​​cu propriile mâini)

De exemplu, se plănuiește construirea unui conac cu două etaje, care are o înălțime de 11 metri de la șemineu la capacul coșului. În acest caz, procentul de suprafață nu trebuie să fie mai mic de 8,4%. Deoarece nu doriți să schimbați designul, selectam diametrul coșului de fum potrivit pentru șemineu. În special, aria conductei va fi egală cu:

f = Fх 0,085 = 370 cm2, de unde găsim diametrul:

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

1. Sticlă.
2. Ceramică.
3. Oţel.
4. Azbociment.

Va fi dificil să construiți un coș de fum rotund din cărămidă. În această lumină, alegeți material adecvat, dar rețineți că atunci când ardeți gaz sau motorină într-un focar, azbocimentul trebuie aruncat, iar coșurile de sticlă sunt foarte scumpe. În acest caz, ar trebui să se acorde preferință oțelului care este rezistent la medii agresive. (Vezi si:)

Cum să alegeți forma secțiunii interioare a coșului de fum

Pentru a determina forma optimă a unui coș de fum, trebuie să înțelegeți principiul funcționării acestuia. Faptul este că pereții săi se încălzesc neuniform și, prin urmare, fumul, care se ridică în sus, se răsucește de-a lungul axei centrale. Pe baza acestui fapt, este ușor să presupunem că cea mai potrivită formă de coș este cilindrică.

Când se utilizează coșuri de fum cu o secțiune transversală dreptunghiulară, vor apărea inevitabil turbulențe, care servesc ca un obstacol în calea tirajului normal și uneori chiar apar. În același timp, cu cât viteza de împingere în sine este mai mare, cu atât se formează turbulența mai puternică și cu atât procesul de mișcare a gazului decurge mai rău. Această nuanță trebuie luată în considerare la calcularea tirajului coșului, deoarece în principiu o formă dreptunghiulară este acceptabilă, dar numai pentru acele dispozitive de încălzire care nu necesită tiraj puternic pentru funcționare. În plus, astfel de coșuri au și propriul lor avantaj - rețin căldura mai mult decât țevile cilindrice, deci atunci când dispozitivul corect Pentru sobele și seminee tradiționale, coșurile de fum dreptunghiulare sunt cea mai buna alegere. În același timp, pentru cazanele moderne de încălzire care funcționează pe principiul „stop-start”, se recomandă instalarea țevilor cilindrice. Atunci când se utilizează astfel de cazane, se realizează economii datorită încălzirii mai rapide a sistemului la temperatura dorită, deoarece după aceasta intră în modul de așteptare. Iar încălzirea mai rapidă este asigurată datorită tirajului puternic, ceea ce este posibil tocmai în cazul utilizării coșurilor de fum cilindrice.

Cum afectează diametrul coșului de fum înălțimea acestuia?

Înălțimea tuturor canalelor de evacuare a fumului este reglementată de SNiP; de asemenea, este important să se țină cont de secțiunea transversală și de forma interioară. Acești parametri afectează foarte mult funcționarea sistemelor de încălzire și eficiența

Aerul cald, care se încălzește, se ridică, cu cât se apropie mai mult de ieșire, cu atât se răcește mai mult, ducând la formarea curentului de aer. Cu secțiuni interne foarte mari ale coșului de fum, aerul se răcește mai repede, formându-se astfel ceea ce are un efect negativ asupra tracţiunii în sine.

Ce se poate face? Este posibil să creșteți înălțimea țevii, prin reducerea secțiunii sale transversale. În acest caz, curentul va deveni atât de puternic încât va duce la o pierdere a eficienței cazanului de încălzire, a sobei sau a șemineului. De la afluxul de aer rece de jos va fi accentuat, drept urmare încălzitorul se va încălzi prost. Acest lucru va necesita o creștere a consumului de combustibil și a timpului de încălzire.

Coș de fum mare și dimensiune mică a secțiunii transversale interioare nu va da o tracțiune bună Pentru operatiune adecvata aragaz, semineu. Monoxidul de carbon și fumul pot pătrunde în cameră. Pentru a nu întâlni o astfel de situație, este mai bine să solicitați ajutorul unui specialist sau să calculați înălțimea coșului de fum conducte folosind un calculator.

Tipuri de produse pentru cosuri de fum

În prezent, sunt produse mai multe versiuni de conducte de evacuare a fumului din oțel inoxidabil.

Produsele pentru conducte sunt:

• ondulat;
• neted cu un singur perete;
• sandwich.

În ceea ce privește structura lor, prima și ultima versiune a produselor sunt exclusiv rotunde în secțiune transversală. Produsele cu un singur perete pot avea formă ovală sau dreptunghiulară.

Produse cu forma rectangulara, sunt rar folosite. Sunt proiectate pentru instalarea în interiorul coșurilor de fum din cărămidă. În cele mai multe cazuri, aceste produse sunt fabricate doar la comandă.

Țevile de coș sunt fabricate din mai multe tipuri de metal.

Cele mai populare clase de oțel sunt:

• AISI 304;
• AISI 310;
• AISI 316.

Prima clasă de oțel de pe listă se caracterizează printr-un nivel ridicat de rezistență la acizi. Își îndeplinește funcția perfect la temperaturi de până la două sute cincizeci de mii de grade. Când se lucrează cu gaze neagresive, acest material poate rezista la temperaturi de până la șase sute de grade. În cele mai multe cazuri, este utilizat pentru a construi structuri cu un singur perete sau sandvișuri utilizate pentru a deservi unitățile de încălzire la temperatură joasă.

AISI 310 este un oțel rezistent la căldură. Poate rezista la căldură până la o mie de grade. În același timp, un produs de țeavă realizat din acest metal nu își pierde forma. Rezistența la acid a acestui material nu este foarte mare. Dar este destinat instalării cazanelor cu combustibil solid.

AISI 316- cea mai bună calitate de oțel. Din acest material sunt realizate diferite tipuri de canale de coș. Are rezistență bună la acizi și rezistență ridicată la căldură. Acest grad de oțel poate rezista la temperaturi de nouă sute de grade. Poate fi folosit cu orice tip de boiler.

Produsele de conducte pentru amenajarea canalelor de coș sunt adesea echipate cu izolație termică suplimentară. Această proprietate tipic pentru conductele de toate tipurile discutate mai sus. De regulă, producătorii oferă opțiuni de produse atât fără izolație termică suplimentară, cât și cu aceasta. În al doilea caz, rolul său este jucat de covorașele din fibre de bazalt.

Cel mai simplu calcul al dimensiunii deschiderii coșului de fum

Calculul diametrului coșului de fum.

Desigur, dacă decideți să construiți o sobă cu propriile mâini și să nu utilizați nicio diagramă sau instrucțiuni, acest lucru se aplică în principal sobelor rusești, atunci este destul de dificil să faceți calcule corecte, deoarece în această chestiune nu numai secțiunea transversală. este important, dar și înălțimea țevii și prezența unei suflante pentru fluxul de aer. În acest caz, se folosește o formulă destul de simplă, dar pentru calcule greșite, inițial trebuie să măsurați aria focarului, care este de mare importanță, deoarece se va potrivi cantitate mare combustibil și, în consecință, puterea va fi mai mare

Formula de calcul: secțiunea transversală a coșului de fum este direct proporțională cu dimensiunea focarului și este de 1:1,5. Apropo, secțiunea transversală a coșului de fum nu trebuie să fie mai mică decât secțiunea transversală a suflantei.

Cu astfel de calcule simple și calcule greșite, puteți determina independent secțiunea transversală a conductei de coș. Apropo, calitatea unei sobe sau a unui șemineu și proprietățile sale operaționale depind și de înălțimea coșului de fum, dar aici puteți respecta o altă regulă: cu cât este mai mare, cu atât sunt mai bune proprietățile de tracțiune ale dispozitivului de încălzire și nu contează dacă l-ați făcut singur sau l-ați cumpărat gata făcut de la producător

În plus, odată cu creșterea secțiunii transversale a deschiderii coșului de fum, proprietățile de tracțiune cresc în proporție directă și, în consecință, va crește și viteza de ardere a combustibilului, așa că acest fapt ar trebui să fie luat în considerare; nu este nevoie să se faceți o deschidere pentru coș cu o secțiune transversală mai mare decât este necesar.

În ceea ce privește calculele deschiderii coșului de fum pentru clădiri și structuri mari, în această problemă este mai bine să apelați la profesioniști. Acest lucru este necesar pentru ca dispozitivul dvs. de încălzire să încălzească nu numai o parte a încăperii sau a structurii, ci și întreaga structură. Mai mult, în timpul construcției cu mai multe etaje, coșul de fum trebuie planificat corespunzător și pentru aceasta trebuie să aveți nu numai cunoștințe, ci și experiență. Deși, dacă ai experiență sau cunoști astfel de oameni, atunci toate calculele le poți face singur sau cu ajutorul prietenilor tăi. Doar, cel mai important, nu uitați să întocmiți diagrame și desene ale deschiderii coșului de fum.

Poate un coș de fum să fie universal?

Unul dintre cele mai importante puncte în procesul de proiectare și construcție a unui coș de fum este alegerea materialului pentru acesta. Astăzi există pe piață un număr mare de companii care oferă sisteme moderne de coșuri de fum, care, potrivit acestora, sunt potrivite pentru utilizare în orice condiții și cu orice echipament de încălzire, indiferent de combustibilul pe care funcționează. Cu toate acestea, în realitate, acesta nu este altceva decât un truc de marketing, deoarece astfel de sisteme universale pur și simplu nu pot exista. Desigur, sistemele individuale de coșuri sunt capabile să funcționeze destul de bine în condiții diferite și să utilizeze combustibili diferiți, dar în acest caz nu se poate pune problema respectării tuturor standardelor și cerințelor.

Descrierea sarcinilor și a caracteristicilor acestora

Structura trebuie proiectată pentru sarcini statice și dinamice.

Calculul dinamic al sistemului se realizează folosind expansiunea în termeni de moduri de vibrație naturale. În acest caz, calculul utilizează nu mai mult decât numărul de formulare prezentat mai jos:

pulsația fluxului vântului conform SNiP 2.01.07-85* - 6 forme

În încărcarea dinamică „Pulsația fluxului vântului conform SNiP 2.01.07-85*”, se efectuează un calcul folosind o metodă în care presiunea vântului pe o structură este considerată ca suma componentelor statice și pulsative ale sarcinii vântului. Acesta din urmă este o funcție aleatorie a timpului, determinată de viteza aleatorie a pulsațiilor. Forțele în elementele sistemului și mișcările punctelor acestuia (în general - reacția structurii X) sunt determinate separat de componenta statică a încărcăturii vântului și de forțele inerțiale corespunzătoare fiecărei forme de vibrații naturale. Valoarea totală a reacției este determinată de formula

din care rezultă clar că oscilaţiile se produc în jurul unei stări de echilibru deplasate corespunzătoare componentei de încărcare statică (medie). Rezultatele calculului prezintă componentele individuale ale răspunsului dinamic X i d și valoarea totală a componentelor statice și a tuturor componentelor dinamice. În acest caz, semnul adunării dinamice este considerat ca fiind același cu cel al componentei X c.

Metode de calcul

Metoda exactă + formulă

Calcularea unui coș de fum pentru o sobă nu este o sarcină pentru începători. Este mai bine să încredințați o astfel de muncă profesioniștilor. Dar dacă decideți să calculați singur acest parametru, veți avea nevoie de cunoștințe despre datele de bază și mai multe formule:

1. Pentru a determina volumul gazelor de evacuare, este important să cunoașteți puterea unității de încălzire. Pentru calcule folosim formula:, unde:

• B – coeficientul vitezei de ardere combustibil solid. Această valoare este determinată pe baza datelor din tabelul nr. 10 din GOST 2127;
• V – nivelul volumului de combustibil ars. Această valoare este indicată pe eticheta dispozitivului industrial;
• T – nivelul de încălzire al gazelor de evacuare la punctul de ieșire din coș. Pentru sobe pe lemne - 1500.

1. Suprafața totală a coșului de fum. Se calculează pe baza raportului dintre volumele de gaz, această valoare este desemnată „Vr” și viteza de mișcare a acestora în conductă. Pentru o sobă de uz casnic cu lemne, acest număr este de 2 m/sec.
2. Diametrul unei țevi rotunde este calculat folosind formula - d² = (4 * Vr) / (π * W), unde W este viteza de mișcare a gazului. Este mai bine să efectuați toate calculele pe un calculator și să introduceți cu atenție toate valorile.

Calcularea cantității optime de forță

Această operație este efectuată pentru a controla calculele înălțimii optime și secțiunii transversale a coșului de fum. Acest calcul poate fi efectuat folosind 2 formule. Vom prezenta formula de bază, dar complexă în acest capitol și vom prezenta formula de bază, simplă atunci când efectuăm un calcul al datelor de probă:

• C este un coeficient constant egal cu 0,034 pentru sobele cu lemne;
• litera „a” este valoarea presiunii atmosferice. Valoarea presiunii naturale în coș este de 4 Pa;
• Înălțimea coșului de fum este indicată de litera „h”.
• Т0 – nivelul mediu al temperaturilor atmosferice;
• Ti este cantitatea de încălzire a gazelor de eșapament pe măsură ce ies din conductă.

Exemplu de calcul al secțiunii transversale a unui coș de fum

Luăm ca bază:

• soba cu burtă funcționează cu combustibil solid;
• până la 10 kg de lemne ard în sobă în decurs de 60 de minute lemn de esenta tare copaci;
• nivelul de umiditate al combustibilului – până la 25%.

Să ne uităm din nou la formula de bază:

Calculul se realizează în mai multe etape:

1. Efectuăm acțiunea între paranteze - 1+150/273. După calcule obținem numărul 1,55.
2. Determinăm capacitatea cubică a gazelor de eșapament - Vr = (10*10*1,55)/3600. În urma calculelor, obținem un volum egal cu 0,043 m3/sec.
3. Suprafața conductei de coș este (4*0,043)/3,14*2. Calculul dă o valoare de 0,027 m2.
4. Luăm rădăcina pătrată a zonei coșului de fum și calculăm diametrul acesteia. Este egal cu 165 mm.

Acum determinăm cantitatea de forță folosind o formulă simplă:

1. Folosind formula pentru calcularea puterii, calculăm această valoare - 10 * 3300 * 1,16. această valoare este egală cu 32,28 kW.
2. Calculăm nivelul pierderilor de căldură pentru fiecare metru de țeavă. 0,34*0,196=1,730.
3. Nivelul de încălzire cu gaz la ieșirea din conductă. 150-(1,73*3)=144,80.
4. Presiunea atmosferică a gazului în coș. 3*(1,2932-0,8452)=1,34 m/sec.

Important! Folosind datele din cuptorul dvs., puteți efectua singur calculul, dar pentru a fi în siguranță, este mai bine să vă consultați cu specialiști. Siguranța casei dumneavoastră și funcționarea economică a dispozitivelor de încălzire depind de corectitudinea calculului.
. Metoda suedeză de calcul

Metoda suedeză de calcul

Dimensiunea unui coș de fum pentru o sobă poate fi realizată folosind această metodă, dar scopul principal al metodei suedeze este de a calcula coșurile de fum ale șemineelor ​​cu un focar deschis.

În această metodă de calcul, dimensiunea compartimentului de ardere și volumul de aer din acesta nu sunt utilizate. Pentru a determina corectitudinea calculului, utilizați următorul grafic:

Ceea ce este important aici este corespondența dintre zona camerei de ardere ("F") și deschiderea coșului de fum ("f"). De exemplu:

• dimensiuni focar 770/350 mm. Calculăm aria compartimentului - 7,7 * 3,5 = 26,95 cm2;
• dimensiune coș 260/130 mm, suprafața conductei – 2,6*1,3=3,38 m2;
• Calculăm raportul. (338/2695)*100=12,5%.
• Ne uităm la valoarea 12,5 din partea de jos a tabelului și vedem că calculul lungimii și diametrului a fost făcut corect. Pentru soba noastră este necesar să construim un coș de fum de 5 m înălțime.

Să ne uităm la un alt exemplu de calcul:

• focar 800/500 mm, aria sa este de 40 cm2;
• sectiunea cosului de fum 200/200 mm, suprafata 4 cm2;
• Calculăm raportul (400/4000)*100=10%.
• Cu ajutorul tabelului, determinăm lungimea coșului de fum. În cazul nostru, pentru o țeavă sandwich rotundă ar trebui să fie de 7 m.

Când poate fi necesar să se calculeze secțiunea transversală a coșului de fum

De obicei, sarcina este organizarea designului care lucrează la comandarea unui aragaz, șemineu sau alt aparat similar. Dar, în acest caz, cel mai adesea există un set de comenzi gata făcut. Mai mult, oricine poate găsi astfel de scheme pe Internet. De exemplu, un producător de sobe din Izhevsk a postat un lung videoclip cu instrucțiuni pe YouTube, unde descrie în detaliu toate acțiunile sale. Același lucru este valabil și pentru grătare, grătare și orice altceva sub soare. În loc să vă zguduiți mintea, introduceți o interogare online, cum ar fi comandă<название конструкции, которую нужно собрать>. Adică: (Vezi și: Cum să asamblați un șemineu cu un focar)

• comanda cuptorului;
• amenajarea semineului;
• comandând un grătar și totul în același spirit.

Cu un grad ridicat de probabilitate, ceva de care aveți nevoie va fi găsit. De exemplu, acel producător de sobe de la Izhevsk de pe site-ul său osnovaremonta.ru listează sute structuri gata făcute, care abia așteaptă să fie aduse la viață. Nu știm de ce resursa are o adresă atât de ciudată, dar de fapt este plină de videoclipuri utile care vă vor arăta cum să faceți zidărie în acest sau acel caz.

Vă rugăm să rețineți că cusăturile sunt bandajate cu grijă, este explicat cum să împărțiți cărămida, câte jumătăți, sferturi și alte piese sunt necesare. Acesta este doar un curs grozav

În plus, alegerea este cu adevărat grozavă.

Am preluat din resursă cele mai interesante puncte din punctul nostru de vedere pentru ca cititorii să se deranjeze să caute doar după ce s-au pregătit în prealabil. Diagrama de mai jos indică complet regulile de alegere a secțiunii transversale a unui coș de fum de diferite modele. Acest lucru nu se aplică numai la sisteme închise, unde aerul intră separat, de exemplu, din stradă. Dar, în acest caz, cel mai simplu mod este să folosiți injecția forțată de oxigen, ca în cazanele în condensare, sau să copiați un design existent din fabrică.

În partea de sus a graficului există trei tipuri de secțiuni:

1. Rundă.
2. Pătrat.
3. Dreptunghiular.

Acum haideți să gândim împreună! Ce formă de secțiune transversală este inerentă marii majorități a hotelor, convectoarelor și cazanelor? Răspunsul corect este rotund. Și această diagramă explică de ce designerii au intenționat-o astfel și nu altfel. Să explicăm ce am așezat pe orizontală și pe verticală: (Vezi și: Coșuri de fum pentru sobe de bricolaj)

1. Pe axa x vedem un anumit raport care se obține prin împărțirea zonei coșului de fum la zona portalului. Pentru a obține procente, înmulțiți coeficientul cu 100.
2. Înălțimea minimă a conductei la care structura va fi solidă este stabilită de-a lungul axei verticale.

Acum, cititorii văd și că înălțimea minimă a țevii va fi exact cu secțiunea transversală circulară. Și cea mai proastă opțiune în ceea ce privește asigurarea funcționalității sistemului este un dreptunghi. De obicei, un horn de sobă are laturile proporționale cu lungimea cărămizilor. Aceasta este (aproximativ) 25 cm x 13 cm, 25 cm x 25 cm etc. Să trecem probabil direct la un exemplu, astfel încât să fie clar exact cum să calculăm și să selectăm forma secțiunii transversale a unui coș de fum. (Vezi si:)

De ce este necesar un calcul al coșului de fum?

Calculul unui coș de fum pentru o sobă, boiler, șemineu sau alte echipamente de încălzire este necesar pentru:

• asigurarea tirajului corespunzator, cu ajutorul caruia toate substantele nocive pentru sanatatea umana formate in urma arderii sunt indepartate in afara spatiului de locuit. Dacă substanțe inacceptabile intră în casă, o persoană poate primi otrăvire severă care poate fi fatală;

Curenți de fum în coș, care poate dăuna sănătății

• optimizarea căldurii primite în raport cu combustibilul consumat. Dacă cea mai mare parte a aerului încălzit iese în coș, atunci va fi nevoie de mai mult lemn de foc pentru a încălzi camera. Cu raportul corect de combustibil și căldură primită, aerul încălzit va încălzi la maxim pereții sobei și conducta de coș, ceea ce va reduce resursele cheltuite;
• calculele coșului sunt de asemenea necesare pentru a asigura o siguranță maximă la incendiu. Aerul foarte încălzit care iese din conducta de fum sau tirajul scăzut poate cauza scântei să lovească suprafețele inflamabile, ceea ce va duce inevitabil la un incendiu.

Dispozitiv de încălzire cu un coș de fum proiectat și instalat corect

Efectuarea calculelor parametrilor conductei nu numai că va economisi resursele de combustibil, ci va asigura și o ședere confortabilă și sigură pentru persoanele dintr-o zonă rezidențială.

Coș de fum colectiv racord corect

Dimensiunile unui coș de fum folosit simultan pentru mai multe dispozitive de încălzire reprezintă un subiect separat de discuție.

Dacă este necesară eliminarea fumului dintr-un număr de dispozitive de încălzire, atunci calculul coșului se face luând în considerare toate dispozitivele de încălzire utilizate în sistem, tipul acestora, puterea și consumul de combustibil.

• De exemplu, într-o casă cu un singur coș, sunt instalate mai multe dispozitive de încălzire, un cazan pentru un sistem de încălzire comun și un șemineu.
• Devine imediat clar că ne confruntăm cu sisteme complet diferite. Diametrul coșului șemineului nu corespunde deloc cu diametrul coșului cazanului.
• De regulă, șemineele funcționează pe lemne, iar cazanele de încălzire a locuințelor funcționează pe gaz natural.

Este posibil să combinați aceste 2 sisteme complet diferite? Poate sa. Mai mult, cu amplasarea corectă a dispozitivelor de încălzire, acestea nu numai că nu vor crea probleme, dar se vor completa și reciproc.

Cum se întâmplă asta?

• Un coș de fum include boiler și șemineu. În timpul funcționării, centrala se oprește periodic și intră în modul de așteptare. În acest moment, șemineul nostru este aprins. Prin urmare, coșul de fum menține o temperatură normală și gazele nu se răcesc.
• De aici lipsa condensului si tractiune buna data viitoare când boilerul este pornit.
• Dar dimensiunea coșului de fum pentru un șemineu trebuie să fie semnificativ mai mare decât pentru un cazan. Iar daca folosim centrala doar fara a porni semineul, este posibil sa avem probleme cu tirajul in exces, ceea ce duce la functionarea necorespunzatoare a cazanului.
• După cum știm, diametrul coșului pentru un șemineu este calculat într-un raport de 1:10 la focarul său. Devine clar că acest diametru al coșului de fum este foarte mare pentru cazan. Oamenii folosesc șemineul rar, iar cazanul de încălzire funcționează constant iarna.

Deci, trebuie să faceți un coș de fum cu un diametru mai mic, potrivit pentru cazan? Nu, ar fi o mare greșeală. Când centrala funcționează independent, totul va fi bine. Când pornește șemineul, se va crea o rezistență aerodinamică crescută în coș.

Coș de fum cu două sensuri. Orez. 1

Ca urmare:

• funcționarea necorespunzătoare a dispozitivelor de încălzire;
• pătrunderea monoxidului de carbon în încăpere.

Acest lucru este deja în pericol. Otrăvire monoxid de carbon duce adesea la moarte.

Coș de fum cu două sensuri - soluție la problemă

Cum se rezolvă această problemă?

Sfatul nostru este să folosiți un coș de fum cu două treceri.

Avantajele unui coș de fum cu două treceri:

Coș de fum cu două sensuri. Fig.2

• capacitatea de a utiliza diferite aparate de încălzire simultan și separat într-un coș de fum;
• funcționarea stabilă a fiecărui dispozitiv;
• economii în timpul construcției și instalării;
• economisirea spațiului.

La instalarea unui astfel de coș, trebuie îndeplinite toate condițiile pentru funcționarea corectă a fiecărui dispozitiv. Dacă șemineul poate funcționa perfect cu un coș de cărămidă, atunci cazanul trebuie căptușit. Acest lucru va proteja cărămida de efectele alcaline ale condensului.

Înainte de a începe instalarea și instalarea unui coș de fum pentru mai multe sisteme, familiarizați-vă cu parametrii de funcționare ai fiecărui dispozitiv de încălzire. Cea mai bună soluție Va avea loc achiziționarea unui coș special în două treceri, fabricat industrial. Astfel te vei proteja de posibile erori de proiectare. Chiar și pentru un specialist cu experiență, conexiune tipuri variateîncălzirea aparatelor într-un coș de fum este o sarcină dificilă.

Cum se conectează un coș de fum colectiv

Uneori, circumstanțele impun necesitatea folosirii simultane a unui coș de fum pentru mai multe dispozitive de încălzire

În astfel de cazuri, trebuie acordată o atenție deosebită calcul corect toți parametrii (cum ar fi lungimea maximă a secțiunii orizontale a coșului de fum, înălțimea, diametrul acestuia etc.). Acest calcul se face luând în considerare ce dispozitive de încălzire sunt planificate să fie utilizate în sistem, tipul și puterea acestora, precum și combustibilul cu care vor funcționa.

Să presupunem că un cazan dintr-un sistem de încălzire comun și un șemineu tradițional vor fi conectate la o singură țeavă

Este clar că acestea sunt dispozitive de încălzire fundamental diferite, dintre care unul funcționează pe gaz natural, iar celălalt pe lemne. În consecință, recomandările cu privire la coșurile de fum utilizate cu acestea sunt radical diferite (a se citi: „Instalarea coșurilor de fum pentru un cazan pe gaz”). Este posibil să combinați în acest caz? Practica arată ce este posibil. Să vedem cum se întâmplă asta.

După cum știți, în timpul funcționării cazanul se oprește periodic, trecând în modul de așteptare. Dacă un șemineu care funcționează în acest moment este conectat la același coș de fum, coșul de fum nu se va răci, nu se va forma condens în el și se va asigura un tiraj bun la următoarea pornire a cazanului. Acesta este un lucru pozitiv. Dar există și o latură negativă. Șemineul trebuie conectat la un coș de fum de o dimensiune semnificativ mai mare decât este necesar pentru cazan, iar dacă cazanul este pornit fără utilizarea paralelă a șemineului, este posibil să apară tiraj în exces, ceea ce va duce la funcționarea necorespunzătoare a șemineului. cazan (mai multe detalii: „Coșul de fum pentru șemineu cu propriile mâini”).

După cum știți, diametrul coșului pentru un șemineu este calculat pe baza faptului că ar trebui să fie o zecime din diametrul focarului. Desigur, această dimensiune va fi excesivă pentru cazan. În acest caz, merită să acordați atenție faptului că, de regulă, oamenii folosesc șemineul numai din când în când, în timp ce centrala funcționează constant în timpul sezonului rece. În acest sens, ați putea crede că hornul pentru șemineu ar trebui să fie realizat cu un diametru mai mic. Cu toate acestea, un astfel de pas ar fi fundamental greșit. În acele momente în care centrala funcționează independent, desigur, nu vor apărea probleme, dar de îndată ce aprindeți șemineul, în coș va apărea inevitabil o rezistență aerodinamică crescută, indiferent de lungimea secțiunii orizontale a coșului de fum situat în pod. Ca urmare, aparatele de încălzire nu vor funcționa corect, iar monoxidul de carbon va începe să se scurgă în cameră.

Soluția la această problemă aparent insolubilă este utilizarea unui coș de fum cu două treceri.

Principalele avantaje ale coșurilor de fum de acest tip includ:

• posibilitatea utilizării lor împreună cu diferite dispozitive de încălzire, atât individual, cât și conectate simultan;
• asigurarea funcționării stabile a fiecărui dispozitiv;
• economii la costurile de construcție și instalare;
• economisirea spațiului.

Posibile diagrame de coș, uitați-vă la videoclip:

În timpul procesului de instalare, este necesar să respectați toate condițiile pentru asigurarea funcționării corecte a fiecărui dispozitiv și, de asemenea, să urmați cu strictețe calculele preliminare, astfel încât ulterior să nu trebuie să vă gândiți cum să prelungiți coșul de fum sau să creșteți diametrul acestuia. . Atunci când instalați un coș de cărămidă, trebuie să țineți cont de faptul că, pentru ca acesta să fie compatibil cu cazanul, trebuie să existe o căptușeală care să protejeze cărămida de efectele negative ale condensului.

Este necesar să înțelegeți că calcularea coșurilor de fum este o sarcină de inginerie complexă. Cei care decid să facă totul ar trebui să fie deosebit de atenți pe cont propriu fara a apela la ajutorul specialistilor. Programele speciale care calculează automat parametrii necesari la introducerea datelor disponibile pot fi de mare ajutor. Pentru calcule corecte, fiecare lucru mic, fiecare detaliu joacă un rol uriaș, fie că este vorba de structură și proprietăți fizice materiale, distanța conductei de casă, prezența copacilor înalți sau a clădirilor în apropiere. Funcționarea corectă a dispozitivelor de încălzire și, în cele din urmă, căldura și confortul din casa dvs. depind de cât de precise sunt calculele și instalarea ulterioară. Citește și articolul: „”.