Aerodynaamisten laskelmien vivahteet
Kattilahormin laskennassa on otettava huomioon seuraavat vivahteet:
- Kun otetaan huomioon kattilan tekniset ominaisuudet, määritetään runkorakenteen tyyppi sekä paikka, johon savupiippu sijoitetaan.
- Lasketaan kaasun ulostulokanavan lujuus ja kestävyys.
- Savupiipun korkeus on myös laskettava ottaen huomioon sekä palaneen polttoaineen määrä että syväystyyppi.
- Savupiippujen turbulatorien laskeminen.
- Kattilahuoneen suurin kuorma lasketaan määrittämällä pienin virtausnopeus.
Tärkeä! Näitä laskelmia varten on myös tiedettävä tuulikuorma ja työntöarvo.
- Viimeisessä vaiheessa luodaan piirustus savupiipusta optimoimalla leikkeet.
Aerodynaamiset laskelmat ovat välttämättömiä putken korkeuden määrittämiseksi käytettäessä luonnollista työntövoimaa. Sitten on myös tarpeen laskea päästöjen leviämisnopeus, joka riippuu alueen topografiasta, kaasuvirran lämpötilasta ja ilman nopeudesta.
Harjanteen ja tasakattojen savupiipun korkeuden määrittäminen
Putken korkeus riippuu suoraan kattilan tehosta. Savukanavien pilaantumistekijä ei saisi ylittää 30%.
Kaavat luonnollisen vetovoiman savupiipun laskemiseksi:
Laskelmissa käytetyt normatiiviset asiakirjat
Kaikki kattilalaitosten luomiseen tarvittavat suunnittelustandardit on esitetty asiakirjassa SNiP ІІ-35-76. Tämä asiakirja on kaikkien tarvittavien laskelmien perusta.
Video: esimerkki savupiipun laskemisesta luonnollisella vedolla
Savupiipun passi sisältää paitsi rakenteen teknisistä ominaisuuksista myös tietoja sen käytöstä ja korjauksesta. Tämä asiakirja on annettava juuri ennen savupiipun käyttöönottoa.
Neuvoja! Savupiippujen korjaaminen on vaarallinen työ, jonka suorittaa vain asiantuntija, koska se vaatii erityisesti hankittua tietoa ja paljon kokemusta.
Ympäristöohjelmissa asetetaan standardit sallituille epäpuhtauspitoisuuksille, kuten rikkidioksidi, typpioksidit, tuhka jne. Saniteettisuojavyöhykkeeksi katsotaan alue, joka sijaitsee 200 metriä kattilahuoneen ympärillä. Savukaasujen puhdistukseen käytetään erityyppisiä sähköstaattisia saostimia, tuhkankerääjiä jne.
Savupiippu seinätelineellä
Riippumatta polttoaineesta, jolla lämmitin käy (hiili, maakaasu, dieselpolttoaine jne.), Palamistuotteiden poistojärjestelmä on välttämätön. Tästä syystä savupiippujen päävaatimukset ovat:
- Riittää luonnollista halua.
- Vakiintuneiden ympäristöstandardien noudattaminen.
- Hyvä kaistanleveys.
Tulo- ja poistoilmanvaihdon laskeminen
ILMALÄMMITIN
Keskivyöhykkeen ilmastossa huoneeseen tuleva ilma on lämmitettävä. Tätä varten on asennettu tuloilman lämmitys tuloilmalla.
Jäähdytysnesteen lämmitys tapahtuu eri tavoin - sähkölämmittimellä, ilmamassojen sisäänmenolla lähellä akkua tai uunilämmitystä. SN: n ja P: n mukaan sisääntulevan ilman lämpötilan on oltava vähintään 18 astetta. celsius.
Vastaavasti ilmalämmittimen kapasiteetti lasketaan alimmasta (tietyllä alueella) ulkolämpötilasta riippuen. Kaava huoneen lämmityksen enimmäislämpötilan laskemiseksi ilmalämmittimellä:
N / V x 2,98, jossa 2,98 on vakio.
Esimerkki: ilman kulutus - 180 kuutiometriä tunnissa. (autotalli). N = 2 kW.
Lisäksi 2000 W / 180 km / h. x 2,98 = 33 astetta.
Siten autotalli voidaan lämmittää 18 asteeseen. Kadun lämpötilassa miinus 15 astetta.
Kattilahuoneiden savupiipputyypit
Nykyään kattilahuoneissa käytetään useita variantteja savupiippuista. Jokaisella niistä on omat ominaisuutensa.
Metalliputket kattilahuoneisiin
Metalli-savupiippujen tyypit. Jokaisen putkityypin on täytettävä ympäristöstandardit a) yksimasto, b) kaksimasto, c) nelimasto, d) seinäasennus
Ne ovat erittäin suosittu vaihtoehto seuraavien ominaisuuksien vuoksi:
- kokoonpanon helppous;
- sileän sisäpinnan takia rakenteet eivät ole alttiita tukkeutumaan nokella, ja siksi ne pystyvät tarjoamaan erinomaisen pidon;
- nopea asennus;
- tarvittaessa tällainen putki voidaan asentaa pienellä kaltevuudella.
Suosittelemme tutkimaan, kuinka savupiipun korkeus lasketaan verkkosivustollamme.
Tärkeä! Teräsputkien suurin haittapuoli on, että niiden lämpöeristys muuttuu käyttökelvottomaksi 20 vuoden kuluttua, mikä aiheuttaa savupiipun tuhoutumisen lauhteen vaikutuksesta.
Tiili putket
Heillä ei ollut pitkään kilpailijoita savupiippujen joukossa. Tällä hetkellä tällaisten rakenteiden asentamisen vaikeus on tarve löytää kokenut uuninvalmistaja ja merkittävät taloudelliset kustannukset tarvittavien materiaalien ostamiseen.
Rakenteen oikealla järjestyksellä ja pätevällä tulipesällä noken muodostumista ei käytännössä havaita tällaisissa savupiipuissa. Jos ammattilaisen on asentanut tällaisen rakenteen, se toimii hyvin pitkään.
Savupiippu tiiliä
On erittäin tärkeää tarkistaa sekä sisäiset että ulkoiset muurat, että liitokset ja kulmat ovat oikeat. Pitoisuuden parantamiseksi putken yläosassa suoritetaan ylivuoto, ja savun muodostumisen estämiseksi tuulen läsnä ollessa käytetään kestävää paikallaan olevaa konepelliä.
Tilojen luonnollinen ilmanvaihto
Tämän tyyppinen ilmanvaihtojärjestelmä on edullisin. Se noudattaa täysin vakiintuneita sanitaatioperiaatteita. Oikein järjestetyn ilmanvaihdon tulisi varmistaa raitista ilman esteetön virtaus tiloihin, hiilidioksidilla kyllästettyjen poistoilmamassojen siirtyminen rajojen ulkopuolelle.
Jos sanomme lyhyesti luonnollisen ilmanvaihdon periaatteesta, se perustuu fysiikan lakeihin. Raikas ilma kadulta tulee rakennukseen ikkuna- ja ovirakenteiden halkeamien kautta ja syrjäyttää saastuneet ilmamassat ulkona olevien seinien yläosassa olevien erityisten tuuletusaukkojen kautta.
Ilmanvaihdon edut luonnollisesti:
- suunnittelun yksinkertaisuus - tarvitaan vain tuuletusaukkojen ritilät;
- säästöt - ei tarvita ylimääräisiä sähkölaitteita;
- mahdollisuus itsenäiseen luonnollisen ilmanvaihdon järjestämiseen talossa.
Haitat:
- normaali ilmanvaihto on mahdollista vain, jos ulkoisten ja sisäisten lämpötilojen välillä on merkittävä ero, etenkin talvella;
- ilmanvaihtoa, jota ei ohjaa mikään eikä kukaan, kutsutaan organisoimattomaksi luonnolliseksi ilmanvaihdoksi, joka ei sovellu teollisuustiloihin ja suljettuihin paikkoihin, joissa on paljon ihmisiä;
- Järjestelmän laadukkaan toiminnan varmistamiseksi ilmavirrat on estettävä.
Tällaiseen ilmanvaihtoon liittyy ilmankierron indusointi ilman puhaltimia. Tätä varten ikkunan kehyksiin, oviin ja niin edelleen tehdään lisäreikiä. Luonnollisen ilmanvaihtojärjestelmän asianmukainen järjestäminen ja se toimi tehokkaasti, on ensin tehtävä laskelma.
Tämän tyyppiseen ilmanvaihtoon liittyy ilmavirran spontaani liike, joka johtuu lämpötilaerosta rakennuksen ulkopuolella ja sisällä. Tällainen järjestelmä voi olla kanavaton ja kanavaton toimintatavan mukaan - jaksollinen ja jatkuva.
Ovien ja ikkunoiden jatkuva avaaminen / sulkeminen tarjoaa huoneen ilmanvaihdon. Kanavaton ilmanvaihto perustuu lämpöenergian jatkuvaan vapautumiseen teollisuustiloissa - ilmastusprosessiin.
Maalaistaloissa ja kaupunkien monikerroksisissa rakennuksissa on tyypillisesti järjestetty luontotyyppinen kanava-ilmanvaihtojärjestelmä. Ilmakanavat on järjestetty pystysuoraan suoraan talojen, erityisten kaivosten tai lohkojen seiniin.
Kattilatilan savupiippu
Savupiippu voi sijaita joko lämmityslaitteessa tai seistä erikseen kattilan tai lieden vieressä. Putken on oltava 50 cm korkeampi kuin katon korkeus. Lohkon savupiipun koko lasketaan suhteessa kattilahuoneen tehoon ja sen suunnitteluominaisuuksiin.
Putken tärkeimmät rakenneosat ovat:
- kaasun ulostuloakseli;
- lämpöeristys;
- korroosiosuojaus;
- perusta ja tuki;
- rakenne, joka on suunniteltu pääsemään kaasukanaviin.
Kaavio modernin kattilalaitoksen laitteesta
Aluksi savukaasu pääsee pesuriin, joka on puhdistuslaite. Täällä savun lämpötila laskee 60 celsiusasteeseen. Sen jälkeen absorboijat ohittamalla kaasu puhdistetaan ja vasta sen jälkeen päästetään ympäristöön.
Tärkeä! Kattilalaitoksen tehokkuuteen vaikuttaa suurelta osin kanavan kaasunopeus, ja siksi ammattitaitoinen laskelma on tässä yksinkertaisesti välttämätöntä.
Savupiipputyypit
Nykyaikaisissa kattilalaitoksissa käytetään erityyppisiä savupiippuja. Jokaisella niistä on omat ominaisuutensa:
- Pylväs. Koostuu ruostumattomasta teräksestä valmistetusta sisäputkesta ja ulkokuoresta. Lämpöeristys on järjestetty kondensaation muodostumisen estämiseksi.
- Lähellä julkisivua. Kiinnitetty rakennuksen julkisivuun. Suunnittelu esitetään rungon muodossa kaasuputkilla. Joissakin tapauksissa asiantuntijat voivat tehdä ilman kehystä, mutta sitten käytetään ankkurointia ankkuripultteihin ja käytetään sandwich-putkia, joiden ulkokanava on valmistettu galvanoitua terästä, sisäkanava on valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja tiivistysaine 6 cm niiden välissä on paksu.
Lähes julkisivun teollisuuden savupiipun rakentaminen
- Maatila. Se voi koostua yhdestä tai useammasta betoniputkesta. Ristikko on asennettu pohjaan kiinnitettyyn ankkurikoriin. Suunnittelua voidaan käyttää maanjäristysalttiilla alueilla. Maalia ja pohjamaalia käytetään korroosion estämiseen.
- Masto. Tällaisella putkella on tasoitteet, ja siksi sitä pidetään vakaampana. Korroosiosuojaus toteutetaan tässä lämpöä eristävän kerroksen ja tulenkestävän emalin muodossa. Sitä voidaan käyttää alueilla, joilla on lisääntynyt seismiset vaarat.
- Itsekantava. Nämä ovat "sandwich" -putkia, jotka kiinnitetään pohjaan ankkuripulttien avulla. Niille on ominaista lisääntynyt lujuus, joka antaa rakenteiden kestää helposti kaikki sääolosuhteet.
Ilmanvaihtojärjestelmän laskentakaavat
Rakennusten ilmastaminen (ilmanvaihto) avattavien peräpeilien avulla on melko tehokas vaihtoehto luonnolliseen ilmanvaihtoon.
Pe = (Pvn - Pn) * H * g, jossa:
- P n (kg / m3) - ilmamassojen tiheys huoneen ulkopuolella.
- P vn (kg / m3) - ilmamassojen tiheys huoneen sisällä.
- H (m) - tulo- ja pakokaasujen välinen etäisyys.
- g - painovoimasta johtuva kiihtyvyys (vakioarvo on 9,8 m / s2).
Luonnollisen ilmanvaihdon laskennassa on otettava huomioon raiteen ilmanottoa ja jäteilman poistoa varten olevien alempien, ylemmien aukkojen sijainti. Aluksi lasketaan alaosille, sitten aukkojen yläosille.Sen jälkeen rakennuksen ilmastointimalli asetetaan.
Pakokaasujen laskenta
Huoneessa, suunnilleen keskellä virtaus- ja poistoaukkojen (peräpeilejä), ulkoisella ja sisäisellä ilmanpaineella on sama arvo. Tässä vaiheessa vaikutuksia ei ole. Vastaavasti vaikutus aukkojen alaosiin lasketaan kaavalla:
P1 = H1 (Pн - Ср), missä
- Cp (kg / m3) - yhtä suuri kuin sisäilman tiheyden keskilämpötila.
- H 1 (m) - etäisyys ulkoisen ja sisäisen ympäristön yhtäläisten paineiden tasosta alempiin syöttöonteloihin.
Yhtäläisten paineiden yläpuolelle, ylemmän pakokaasun onteloiden keskelle syntyy ylimääräinen jännitys, joka lasketaan seuraavalla kaavalla:
P2 = H 2 (Pн - ke)
Suosittelemme, että tutustut: Parvekkeen ilmanvaihto
Juuri tämä paine myötävaikuttaa ilman massojen poistumiseen ulkona. Sisäilmanvaihdon kokonaisjännite lasketaan kaavalla:
Pe = P1 + P2
Raikas ilma pääsee rakennukseen avoimien ikkunoiden (tuuletusaukkojen) tai syöttöventtiilien kautta, jotka on erityisesti varustettu ikkunarakenteiden kehyksiin. Poistoilma poistetaan poistoaukkojen kautta, jotka on varustettu keittiön, kylpyhuoneen ja wc: n seinien yläosassa. Lisäksi se poistetaan talosta erityisten tuuletusakseleiden kautta.
Ilmavirta
Ilmasuhteen tietäessä voit helposti laskea ilman nopeuden luonnollisella ilmanvaihdolla. Ensin sinun on laskettava kanavien poikkipinta-ala.
S = R 2 * Pi, missä
- R on huoneessa varustetun ilmakanavan osan säde.
- Pi on vakio 3,14.
Ilmakanavien on oltava tietyn muotoisia ja kokoisia. Kun ilmakanavan poikkileikkaus on tiedossa, huoneeseen tarvittavan kanavan halkaisija voidaan laskea seuraavalla kaavalla:
D = 1000 * √ (4 * S / Pi), missä
- S on talossa olevien ilmakanavien poikkileikkausala.
- Pi on vakio matemaattinen arvo 3,14.
Jos ilmakanavat ovat suorakaiteen muotoisia, vaaditun kanavan poikkipinta-ala lasketaan halkaisijan sijasta. Tee tämä kertomalla ilmakanavan leveys ja pituus. Leveyden koon ja pituuden koon tulisi olla suhteessa 1: 3.
Suorakulmaisen kanavan vähimmäiskoko on 10x15 cm, suurin on 2x2 m. Tällaiset rakenteet eroavat ergonomisesta muodosta, ne on helpompi asentaa, tarttua tiukemmin seinän pintoihin ja naamioida helposti kattoon.
Ilmakanavan parametrit
Kanavatyyppisen luonnollisen ilmanvaihtojärjestelmän luomisen yhteydessä määritetään ilmakanavien aktiivinen osa, jonka läpi kulkee riittävä ilmamäärä, jotta saadaan aikaan vastavirta suunnittelujännitteelle. Verkon pisimmällä reitillä ilmakanavien paineen hinta määritetään tällaisten jännitteiden summana kanavan kaikissa osissa. Kussakin näistä osista jännityskustannukset koostuvat kitkan ja vastuksen kustannuksista, ne voidaan ilmaista kaavalla:
p = Rl + Z, missä
- R (Pa / m) - ominaishäviö, joka johtuu ilmamassojen kitkasta kanavan pintaa vasten.
- l (m) - lasketun kanavan osan pituus.
- Z - kustannukset resistenssin alueilla.
Vaaditun kanavan aktiivinen poikkileikkauspinta-ala lasketaan kaavalla:
F = L / (3600V), missä
- L (m3 / h) - ilman kulutus.
- V (m / s) - liikkumisnopeus ilmavirtauskanavaa pitkin.
Ilmanvaihtokanavien aktiiviset poikkipinta-alat lasketaan määritetylle ilmavirran nopeudelle. Tätä varten käytetään erityisiä nomogrammeja tai valmiit suunnittelutiedot otetaan taulukkolaskelmista.
Suosittelemme, että tutustut: Opi kaikki etäisyydestä takasta liesituulettimeen
Ilmakanavien valinta
Suorakulmaisille luonnollisen ilmanvaihdon kanaville valitaan pyöristetyn ilmakanavan halkaisija, joka on seuraava kaava:
dЭ = 2 * a * b / (a + b), missä
a ja b (m) ovat ilmakanavan sivujen pituuksia.
Jos käytetään metallituotteita, niiden kitkakustannusluvut muuttuvat. Pääparametri on otettu teräsilmakanavien nomogrammista ja kerrottuna kertoimella:
- k = 1,1 - käytetään kuona-kipsikanaviin.
- k = 1,15 - käytetään kuonabetonituotteisiin.
- k = 1,3 - käytetään tiilistä tehtyihin ilmakanaviin.
Ylipaine vastuksen voittamiseksi ilmakanavan eri osissa lasketaan kaavalla:
Z = v2 / 2, missä
- Z on vastuskerrointen summa kanavan osan koko pituudelta.
- v2 / 2 - vakio dynaaminen jännitys.
Luonnollisen ilmanvaihdon käsitteen muodostamiseksi on suositeltavaa välttää kanavien, suuren määrän venttiilien ja sulkuventtiilien kiertymistä. Tämä lisää vastarintaa. Yleensä 91% kaikista tappioista vastustuksen voittamiseksi tapahtuu näillä alueilla.
Luonnollisen tyyppinen ilmanvaihto erottuu pienestä vaikutusalueesta, keskimääräisestä suorituskyvystä huoneissa, joissa on pieni ylimääräinen lämpö. Tämä on järjestelmän suurin haitta. Tärkeimpiä etuja ovat alhaiset rakennuskustannukset, jatkohuolto ja helppo asennus.