Jak vypočítat plochu komína?

Při instalaci komína je třeba pamatovat na to, že velký význam má nejen materiál jeho výroby, ale také parametry potrubí. Samotný výpočet komína zahrnuje určení výšky kmene, průměru budoucího potrubí, průřezu, maximálních teplot a objemů pro plyn na vstupu a výstupu.

Jedním z důležitých úkolů při stavbě soukromého domu je instalace komína v něm. Komín je nezbytný, protože přes něj vycházejí škodlivé produkty spalování.

Stojí za to zvážit příklady výpočtů takových kouřových konstrukcí pro kamna, topné kotle nebo krby, s ohledem na skutečnost, že jsou vyrobeny z kovu.

Klasifikace komínových systémů

Komíny se dělí na: cihlové, ocelové, polymerové a keramické.

Dnes se používají komínové systémy nejrůznějších provedení, které lze vyrobit nejen z tradičních cihel, ale také z keramiky, kovu a polymerů.

Nejoblíbenější jsou v současnosti kovové trubky s válcovým průřezem, protože zajišťují efektivní a správný provoz celého systému.

Klasifikace komínů podle použitých materiálů zahrnuje:

• cihla obdélníková s tloušťkou stěny jedné nebo dvou vrstev. Dnes jsou stále běžnější kombinované s kovovými vložkami ve stěnách;
• prefabrikovaná nerezová ocel, skládající se z mnoha prvků, včetně T-kusů, kolen, adaptérů a dalších věcí;
• keramické systémy speciálně pro kotelny. Mají jednu velkou nevýhodu – velkou hmotnost trubek, které pro ně vyžadují instalaci speciálního samostatného základu;
• Relativní novinkou jsou polymerové komínové systémy, které lze použít pro kolony, kde výstupní teplota plynu nepřesahuje 250 °C. To je docela dost pro domácí topné systémy poháněné plynem.

Vnitřní část

Tvary průřezu komínů: a – nejoptimálnější tvar komína, b – dobrý tvar komína, c – přijatelný tvar komína, 1 – místa usazování sazí.

Při konstrukci konstrukce je důležité správně určit její průřez. Nejoptimálnějším tvarem je válec, ale hodně záleží na materiálu, ze kterého bude potrubí vyrobeno, a na konstrukci pece. Podívejme se na hlavní formy, které může mít sekce:

• Velké obdélníkové komíny přispívají ke vzniku vírů, zejména při vysokých rychlostech tahu. To znamená, že pohyb plynů je zde obtížný. Dnes jsou takové konstrukce vyrobeny pouze z cihel, ale jejich použití je stále méně obvyklé;
• u krbů je výhodný obdélníkový průřez, protože umožňuje zadržování tepla, ale plocha průřezu by měla být co nejmenší, aby bylo zajištěno normální uvolňování plynů;
• Pro vytápění kotlů a pecí se doporučuje používat válcové komíny, které umožňují nejen správný odvod plynů, ale také rychlé zahřátí celého systému. Tah je zde lepší a to má pozitivní vliv na provoz samotného kotle. Toto je průřez, který musí být použit pro domácí topný systém.

Pro zjištění průřezu komína je nutné vzít v úvahu mnoho faktorů, které ovlivňují samotnou konstrukci. Výběr výšky potrubí závisí na následujících parametrech:

• meteorologický režim oblasti;
• zatížení větrem, tj. rychlosti proudění vzduchu;
• úleva;
• teplota plynů na vstupu a výstupu.

Při projektování je nutné vzít v úvahu maximální emise plynů, které jsou v dané oblasti povoleny a optimální výšku. Průřez komína z různých materiálů lze zjistit ze vzorce (je uveden níže) a normové ukazatele emisí je lepší zjistit od místních úřadů.

Vzorce pro výpočet domácího komína

Pro výpočet komína dnes existují speciálně vyvinuté programy.

Dnes existuje mnoho speciálních programů, pomocí kterých můžete vypočítat komíny pro domácnost, existují také velmi složité vzorce, ale jejich použití je poměrně vzácné, takové výpočty používají hlavně odborníci. V každodenním životě můžete použít zjednodušený diagram pro domácí kotle nebo krby.

Chcete-li provést takový zjednodušený výpočet, musíte znát přenos tepla, tedy výkon pecí nebo kotlů. Tato hodnota je vyjádřena množstvím paliva, které se spálí za hodinu provozu kotlů, tyto údaje jsou uvedeny v pasu zařízení.

Mezi další parametry, které potřebujete znát pro výpočet komína, jsou následující:

• hodnota teploty pro plyny na vstupu – 150-200 °C;
• rychlost pohybu plynu komínovým systémem je od 2 m/s;
• výška komínového systému – podle SNiP, je od 5 m od úrovně roštu;
• hladina tlaku zemního plynu na 1 m – od 4 Pa ​​(tj. od 0,4 mm N₂O).

Vzorec pro výpočet tíhy komína.

Pro výpočet množství gravitace je třeba vynásobit rozdíl v hustotách vzduchu a spalin výškou potrubí. To znamená, že průměr zcela závisí na tom, kolik paliva se spálí za hodinu provozu kamen.

Představte si, že množství objemu paliva je již známo, pak se výpočet objemu plynů, které vstupují do vstupu, vypočítá takto:

výsledná hodnota je stanovena v m³/s.

Nyní, když je známa rychlost pohybu plynu, můžete začít vypočítat plochu (úsek) pro potrubí, kamna nebo krb pomocí vzorce:

výsledná hodnota je stanovena v m².

Když znáte vzorec pro oblast kruhu, můžete určit průměr pro kulaté komínové trubky pro krby a kotle:

výsledná hodnota se stanoví vm.

Příklad výpočtu komína.

Příklad výpočtů, jaké ukazatele musí splňovat kovový komín:

• představte si, že v topeništi se spálí objem běžného palivového dřeva o vlhkosti 25 % v množství 10 kg/h;
• objem plynu v potrubí pece za normálních podmínek je 10 m³/kg, s přihlédnutím ke součiniteli hmotnosti přebytečného vzduchu;
• teplota na vstupu do potrubí pece pro plyny je 150 °C;
• pomocí vzorce vypočítejte komín: Vg = (10∙10∙1,55)/3600=0,043 m³/s. Toto je objem plynů, který vstupuje;
• Vezmeme-li rychlost plynu 2 m/s, můžeme provést výpočet pro průměr potrubí: d² = (4∙0,043)/3,14∙2=0,027;
• nyní dosaďte tyto hodnoty do vzorce a získejte hodnotu průměru komína pro kamna nebo krb: dt = √4∙0.34∙0,043∙(1+150/273)/3,14∙10∙3600 0,165 m. To znamená, že průměr komína pro krb je 0,165 m.

Nyní přejděte k výpočtům k určení gravitace

• nejprve je třeba zjistit, jak přesně se plyn ochlazuje na každý m trubky pro krb nebo kamna. S vědomím, že množství spáleného paliva je 10 kg/h, proveďte výpočet pro výkon pece: Q = 10∙3300∙1,16= 38,28 kW;
• tepelný účinek potrubí je 0,34, to znamená, že ztráty na m jsou 0,34/0,96=1,73 °C;
• z celkových 5 m pro komín pece nebo kotlů odečtěte 2 m, které jdou do konstrukce samotné pece; na výstupu ze zbývajících 3 m kmene se ukazuje, že teplota plynu je rovna : 150-(1,73*3) = 144,8 °C;
• gravitace za normálních podmínek při 0 °C je 1,2932 a při výstupní teplotě 144,8 – 0,8452. Proveďte výpočet: 3*(1,2932-0,8452) bude to 1,34 mm N₂A. To znamená, že přirozený tlak plynu bude 1,34 mm N₂Ach, co je přípustné pro normální provoz komínového potrubí pro domácí kotle, krby nebo kamna.

Při stavbě komína je nutné vzít v úvahu nejen vlastnosti jeho konstrukce, ale také provést všechny výpočty, abyste zjistili průřez potrubí, průměr a přípustné teploty výstupního plynu. To vše vám umožní organizovat bezpečný provoz a stanovit limitní hodnoty. Při provádění výpočtů nesmíme zapomínat, že konstrukce všech trubek se liší, výpočet pro kov nebo cihlu se bude mírně lišit.