Розрахунок димової труби: методика - як розрахувати діаметр, висоту фундаменту димоходу котельні, теплотехнічного приміщення

1. Основні види розрахунків для промислових димових труб
2. Розрахунок аеродинаміки труби
3. Визначення висоти споруди
4. Міцність і стійкість труби
5. тепловий розрахунок
6. Розрахунок параметрів димової труби в приватному будинку
7. Що потрібно знати при обчисленнях
8. визначення Самотяга

Для будь-яких котелень - промислових і побутових, проектується, як правило, одна, спільна для всіх котлів, димохідна труба. При цьому найбільш важливою частиною проекту є аеродинамічний розрахунок димової труби.

Матеріалом для неї може служити цегла, залізобетон, склопластик. Використання сталевих аналогів, діаметром понад 1 м, допустимо, лише за умови техніко-економічної вигоди подібного вибору.

Перед монтажем димової труби необхідно зробити ряд розрахунків

Основні види розрахунків для промислових димових труб

Проектування промислових димових труб вимагає складних, багатоступеневих розрахунків

Розрахунок аеродинаміки труби

Зверніть увагу!

Дана частина проектування потрібна, щоб визначити мінімальну пропускну здатність споруди.

Вона повинна бути достатньою, щоб забезпечити безпроблемне проходження і подальше видалення продуктів згоряння палива в атмосферу, при експлуатації котельні в режимі максимального навантаження.

Слід зазначити, що прорахована неправильно пропускна здатність труби може стати причиною скупчення газів в тракті або котлі.

Грамотний аеродинамічний розрахунок дає можливість об'єктивно оцінити продуктивність дутьевой і тягової систем, а також перепад тисків в повітряному і газовому трактах котельні.

Підсумком аеродинамічних обчислень служать рекомендації фахівців по висоті і діаметру димаря і оптимізації ділянок і елементів газо-повітряного тракту.

Визначення висоти споруди

Наступний пункт проекту - екологічне обґрунтування розміру труби, виходячи з розрахунків розсіювання шкідливих продуктів згоряння палива в атмосфері.

Розрахунок висоти димаря проводиться, виходячи з умов розсіювання викиду шкідливих речовин.

При цьому повинні дотримуватися всі санітарні норми для комерційних і заводських підприємств, а також враховуватися фонова концентрація даних речовин.

Остання характеристика залежна від:

• метеорологічного режиму атмосфери в даній місцевості;
• швидкості потоку мас повітря;
• рельєфу місцевості;
• температури газів, що відводяться тощо. чинників.

В ході даної стадії проектування визначається:

• оптимальна висота труби;
• максимальний, дозволений обсяг викиду шкідливих речовин в атмосферу.

Міцність і стійкість труби

Розрахунки потрібні і для визначення конструкції труби

Далі, методика розрахунку димової труби передбачає комплекс обчислень, що визначають оптимальну стійкість і міцність споруди.

Дані розрахунки проводять для визначення здатності обраної конструкції витримувати вплив зовнішніх факторів:

1. сейсмічної активності;
2. поведінки грунту;
3. вітрових і снігових навантажень.

Враховуються і експлуатаційні фактори:

1. маса труби;
2. динамічні коливання обладнання;
3. температурне розширення.

Характеристики міцності обчислення дають можливість підібрати не тільки конструкцію і форму стовбура споруди. Вони дозволяють, і провести розрахунок фундаменту під димову трубу: визначити його конструкцію, глибину залягання, площа підошви та ін.

тепловий розрахунок

Теплотехнічний розрахунок необхідний:

Розрахунок параметрів димової труби в приватному будинку

Щоб визначити параметри побутової димової труби, складні розрахунки не потрібні

Що потрібно знати при обчисленнях

Щоб визначитися з параметрами димової труби побутової котельні немає необхідності проводити серйозні обчислення. Досить скористатися спрощеною схемою розрахунків.

Зверніть увагу!

Щоб зробити такий розрахунок треба знати потужність (тепловіддачу) котла або печі, іншими словами: кількість спалюваного за годину палива. Дану цифру легко дізнатися, заглянувши в паспорт обладнання.

Інші параметри для всіх побутових конструкцій приблизно однакові:

1. температура газів на вході в трубу - 150 / 200º;
2. швидкість їх в димоході - не менш 2 м / сек .;
3. висота побутової димової труби, по СНиП, повинна становити не менше 5м від колосника;
4. природний натиск газів на 1м - не менш 4 Па (або 0.4ммН2О)

Щоб дізнатися величину Самотяга, варто врахувати, що це: різниця щільності, яку має повітря і димовий газ, помножені на висоту споруди.

Іншими словами: розрахунок діаметра димової труби залежить від кількості, що спалюється за годину палива.

Припустимо, що кількість палива, що спалюється ви вже знаєте, тоді обсяг газів на вході в трубу, при певній температурі t, такий:

Vг = B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / 3600 в м³ / сек.
Знаючи швидкість, з якою гази повинні пересуватися в трубі, ви можете обчислити площу (F) її перетину:

F = π ∙ d² / 4, в м²

А, виходячи з формули визначення площі кола, можна обчислити діаметр (d) круглої труби:

dт = √4 ∙ B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / π ∙ ω ∙ 3600 в метрах.
Приклад розрахунку труби, знаходимо потрібний діаметр

Наведемо конкретний приклад, як проводиться розрахунок димових труб побутового призначення.

Нехай це буде металева ізольована труба.

1. Припустимо, що на колоснику топки спалюється 10 кг дров на годину, що мають вологість в 25%.
2. Тоді обсяг газів (V) при нормальних умовах (враховуючи коефіцієнт надлишку повітря), потрібних для горіння - 10 м³ / кг.
3. Температура на вході в трубу дорівнює 150º.
4. Отже, Vг = (10 ∙ 10 ∙ 1.55) / 3600. Провівши обчислення, отримаємо обсяг газів, в 0.043 м³ / сек.
5. Прийнявши швидкість газів за 2м / сек., Обчислюємо діаметр труби для димаря :
   d² = (4 ∙ 0.043) / 3,14 ∙ 2, отримуємо значення 0,027.
6. Підставляємо всі цифри в формулу dт = √4 ∙ 0.34 ∙ 0.043 ∙ (1 + 150/273) /3.14∙10∙3600. Зробивши обчислення, отримаємо необхідний діаметр в 0.165 м.

визначення Самотяга

1. Визначимо, як охолоджується газ на 1 м споруди. Знаючи, що спалюється 10 кг дров на годину, виробляємо розрахунок потужності: Q = 10 ∙ 3300 ∙ 1.16, отримуємо цифру 38.28 кВт.
2. Тепловий коефіцієнт для нашої труби дорівнює 0.34.Значіт, на один її метр втрати складуть: 0.34: 0.196 = 1,73º.
3. Тому, на виході з 3 метрового стовбура (із загальних 5 м віднімаємо 2 м печі)
   температура газів: 150- (1.73 ∙ 3) = 144,8º.
4. Значення Самотяга при визначенні щільності повітря, в нормальних умовах
   при 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Виробляємо обчислення: 3 ∙ (1.2932-0.8452). Отримуємо значення природного напору газів, рівне 1,34 ммН2О. Цього хвилі досить для нормальної експлуатації труби.

Як ви могли переконатися, розрахунок труби димової побутового призначення не так вже й складний, як могло б здатися.