Chimney para sa isang boiler room: pagkalkula ng taas at cross-section ayon sa mga teknikal na pamantayan

Ang pangunahing tungkulin na dapat gawin ng chimney ng boiler room ay alisin ang mga flue gas mula sa mga boiler papunta sa atmospera at ikalat ang mga ito sa espasyong ito.Mayroon din itong karagdagang function: dapat silang lumikha ng natural na draft na nagreresulta mula sa pagkakaiba sa pagitan ng temperatura sa firebox at sa labas.

Ipapakilala namin sa iyo ang mga uri ng mga channel ng usok, ang pag-uuri nito ay batay sa mga tampok ng disenyo at materyal ng mga tubo. Dito matututunan mo kung paano kalkulahin ang mga geometric na parameter gamit ang isang partikular na halimbawa. Tutulungan ka ng aming payo na magpasya sa uri at laki ng tsimenea.

Mga uri ng chimney

Sa malalaking boiler house, hindi masisiguro ng natural na draft ang kumpletong pagkasunog, dito ito ay sapilitang nilikha sa tulong ng mga bomba ng usok. Ang proseso ng pagkasunog at ang paglabas ng mga produkto nito sa atmospera ay dapat magdulot ng kaunting pinsala hangga't maaari sa kapaligiran at hindi maging sanhi ng mga sitwasyong pang-emergency bilang resulta ng paglitaw ng presyon sa mga hurno na lumampas sa pamantayan.

Sa istruktura mga tubo para sa mga silid ng boiler Ang mga ito ay ibang-iba sa bawat isa kapwa sa uri ng pagsuporta sa istraktura at sa materyal ng paggawa. Batay sa unang katangian, maraming uri ng mga tubo ang nakikilala.

Mga tubo ng boiler na sumusuporta sa sarili

Ang ganitong mga vertical na istraktura ay maaaring single- o multi-barrel. Tinatanggal nila ang mga produkto ng pagkasunog mula sa mga boiler at boiler.

Ginagamit ang mga ito anuman ang uri ng gasolina, ngunit napapailalim sa ilang mga kinakailangan:

1. Ang temperatura ng mga flue gas na dumadaan sa mga self-supporting pipe ay hindi dapat lumampas sa 350 degrees C.
2. Ang mga produkto ng pagkasunog ay hindi dapat agresibo sa kemikal.
3. Ang pinakamainam na pag-load ng niyebe para sa mga istrukturang sumusuporta sa sarili ay 250 kg bawat kW. cm, hangin - 30 kg bawat kW. cm sa mga kondisyon ng rehiyon ng hangin II.

Ang isang self-supporting pipe ay naka-install sa bubong at sinigurado sa loob ng gusali. Ang mga tampok ng disenyo nito ay nagbibigay ng posibilidad ng transportasyon at pag-install sa site, dahil ito ay binubuo ng hiwalay na mga seksyon, na kung saan ay 3-layer mga tubo ng sanwits. Ang istraktura ay nakakabit sa pundasyon gamit ang mga anchor.

Sa loob ng tubo mayroong isang layer na gawa sa matibay na bakal na hindi apektado ng mga sangkap na inilabas sa panahon ng pagkasunog. Ang panlabas na layer ay nagpoprotekta laban sa mga impluwensya sa atmospera.

Ang mga tsimenea para sa malalaking boiler house ay kadalasang sumusuporta sa sarili. Ito ay isang gusali na itinayo ayon sa isang indibidwal na proyekto at may sariling imprastraktura

Ang mga parameter ng mga istraktura ng usok ay dapat sumunod sa mga kinakailangan na itinakda sa mga dokumento ng regulasyon. Ang kanilang pagkalkula ay batay sa mga kadahilanan tulad ng bilang ng mga boiler, kapangyarihan, uri ng gasolina. Ang mga pamantayan sa paglabas ng hangin ay dapat isaalang-alang. Sa ilang mga kaso, ang mga tsimenea ay nilagyan ng isang plataporma, isang hagdan, isang hatch ng inspeksyon, at isang magaan na bakod.

Mga istruktura ng usok ng haligi

Ang isang tubo ng ganitong uri ay binubuo ng isang panlabas na shell na gawa sa high-carbon steel at mga panloob na barrel na may iba't ibang diameter na gawa sa hindi kinakalawang na asero na ipinasok dito upang alisin ang mga gas. Ang istraktura ay sinigurado sa isang anchor basket na ibinuhos sa pundasyon. Maaaring mayroong 1 o ilan. Upang maiwasan ang paghalay mula sa pag-aayos sa loob, ginagamit ang thermal insulation.

Bahagi ng isang column pipe. Dito makikita mo sa cross-section na mayroong ilang stainless steel barrels na may iba't ibang diameters sa loob.

Ang bentahe ng solusyon sa disenyo na ito ay isang mahabang buhay ng serbisyo at ang pag-asam ng pagkonekta ng ilang mga boiler. Ang kapal at grado ng bakal ay pinili batay sa temperatura at pagiging agresibo ng mga produkto ng pagkasunog.

Ang diameter ng bawat puno ng kahoy ay maaaring umabot sa isa at kalahating metro, at kung ang isang karaniwang gas duct ay binalak na gamitin para sa ilang mga boiler, pagkatapos ay isang diameter ng tungkol sa 3 m ay kinakailangan. Upang maiwasan ang paghalay mula sa paglitaw, ang mga putot ay natatakpan ng thermal pagkakabukod.

Mga tampok ng near-facade at facade chimney

Mag-install ng mga chimney na malapit sa harapan para sa mga boiler room na nakakabit sa bahay o built-in. Ang mga ito ay nakakabit sa dingding ng gusali gamit ang mga bracket. Ang mga bahagi ng isang tsimenea ay mga putot at isang frame o mga anchor.

Ang bariles ay may 3 layer: hindi kinakalawang na asero sa loob, pagkatapos ay thermal insulation at galvanized steel. Ang mga tubo ay inilaan para sa mga silid ng boiler kung saan ang mga boiler ay nagpapatakbo sa gas o likidong gasolina.

Kadalasan, ang mga façade pipe ay matatagpuan sa kahabaan ng panlabas na dingding ng isang gusali. Kapag pumipili ng grado ng bakal at kapal ng pader ng tubo, ang kemikal na komposisyon ng mga gas na tambutso at ang kanilang temperatura ay isinasaalang-alang.

Ang mga malapit na facade at façade pipe ay nagpapadala ng bigat na karga sa pamamagitan ng karagdagang mas mababang pundasyon at ang wind load sa pamamagitan ng vibration-isolating fasteners. Ang ganitong uri ng tsimenea, sa mga tuntunin ng mga gastos sa materyal, ay ang pinaka-ekonomiko dahil sa kakulangan ng mga sumusuportang istruktura at isang matatag na pundasyon.

Ang modular system na ginamit upang lumikha ng mga gas exhaust barrel ay nagbibigay-daan para sa madaling pagpapalit ng mga nasirang bahagi.

Mga tubo ng uri ng truss

Ang istrukturang metal na ito ay binubuo ng mga tubo na naka-mount sa isang malakas na self-supporting truss-type na column. Ang salo, sa turn, ay sinigurado sa isang anchor basket na inihagis sa pundasyon.Ang mga truss-type chimney ay angkop para sa paggamit sa mga rehiyon na may mapanganib na mga kondisyon ng seismological.

Ang truss-type na disenyo ay may kasamang mula 1 hanggang 6 trunks. Ang haligi ay gawa sa pinagsamang tubo. Ang profile pipe ay maaaring magkaroon ng isang parisukat o tatsulok na cross-section. Depende ito sa bilang ng mga putot

Upang maiwasan ang kaagnasan, ang mga saksakan ng gas ay pinahiran ng panimulang aklat at pagkatapos ay pininturahan.

Ang gas exhaust barrel ay binubuo ng mga module na binubuo ng 3 layers:

• panloob, sa direktang pakikipag-ugnay sa mga produkto ng pagkasunog at gawa sa mga espesyal na grado ng hindi kinakalawang na asero;
• 5-6 cm makapal, kumikilos bilang thermal insulation;
• panlabas, pinoprotektahan ang heat-insulating layer mula sa mga negatibong impluwensya sa kapaligiran.

Para sa anti-corrosion coating, ginagamit ang mga pintura na naglalaman ng mataas na porsyento ng zinc. Sa ilang mga istraktura, ang mga hagdan at platform ay maaaring naroroon sa loob ng haligi upang mapadali ang pagpapanatili. Ang mga elemento ng istruktura ng mga tubo ng ganitong uri ay medyo magaan at pinapadali nito ang kanilang trabaho sa transportasyon at pag-install.

Mga tubo ng palo ng tsimenea

Ang gitnang elemento ng mast pipe ay ang support tower - tatlo o apat na palo, kung saan nakakabit ang mga chimney. Ang lahat ng mga bahagi ng istruktura ay pinagsama sa isang base sa anyo ng isang kongkretong pad, simula sa ibaba at unti-unting gumagalaw paitaas. Kapag nag-assemble, gumamit ng rivet connection o gumamit ng self-tapping screws.

Ang sumusuportang istraktura ng mast pipe ay binuo mula sa mga profile ng bakal na konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng mga brace at anggulo. Ang base ng haligi ay nakasalalay sa pundasyon, at ito ay naayos na may mga anchor

Karaniwan, ang mga indibidwal na elemento ay dinadala sa lugar ng pag-install at binuo tulad ng isang set ng konstruksiyon. Ang prosesong ito ay tumatagal ng napakakaunting oras - ilang oras.Ang taas ng tsimenea ay maaaring umabot sa maximum na 28.5 m. Ang katatagan ng tsimenea ay ibinibigay ng stiffening ribs - steel guy wires na may cross-section na 1.6 hanggang 2 cm. Binabayaran nila ang epekto ng transverse forces.

Mga materyales para sa pagtatayo ng mga tubo ng boiler

Ang mga sistema ng tambutso ng usok ay binuo mula sa iba't ibang mga materyales - ladrilyo, bakal, keramika, polimer. Brick chimney, na binuo sa ibabaw ng mga kalan ng laryo at mga fireplace, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na lakas ng makina, mahusay na kapasidad ng init, at medyo mataas na antas ng kaligtasan sa sunog.

Ang mga istrukturang ito ay mayroon ding maraming mga disadvantages, na ang dahilan kung bakit sa modernong konstruksiyon ganap na brick chimneys ay nagiging mas at mas karaniwan. Nililimitahan ng mga dokumento ng regulasyon ang taas ng mga brick pipe sa 30-70 m at ang diameter sa 0.6-8 m.

Sa mga dingding ng isang brick pipe na may maraming mga protrusions at depressions sa loob, maraming condensate at soot na naglalaman ng sulfur oxides ay laging naninirahan. Ang huli, na tumutugon sa tubig, ay bumubuo ng mga acid na aktibong sumisira sa mga brick.

Ang hindi pantay na ibabaw at pagpapaliit ng daanan bilang resulta ng unti-unting pagtaas ng soot layer ay nagdudulot ng pagbaba sa bilis ng pagdaan ng usok at tipping thrust sa smoke exhaust duct.

Mas lumalaban sa condensation at panlabas na mga kadahilanan mga ceramic chimney, mayroon silang mataas na paglaban sa sunog. Ngunit ang sistemang ito ay may maraming timbang, dahil Sa loob ay may mga metal rod na nagbibigay ng karagdagang lakas. Kasama dito ang kinakailangan para sa ipinag-uutos na pag-install ng isang hiwalay na pundasyon at mga suporta, na nagpapataas sa pagiging kumplikado at gastos ng pag-install.

Ang mga polymer chimney pipe ay angkop sa mga boiler room na may maximum na temperatura na 250 degrees C, sa panahon ng pag-install mga geyser. Ang mga ito ay magaan, nababaluktot at matibay, ngunit may kaugnayan lamang para sa kagamitan sa gas.

Ang isang aparato para sa pag-alis ng usok mula sa hindi kinakalawang na asero ay isang pagpupulong na binubuo ng mga indibidwal na elemento ng tsimenea na konektado sa isa't isa gamit ang mga hugis na bahagi: tees, pipe, deflectors, tees, bends. Mga bakal na tsimenea pangunahing nilagyan ng mga gas boiler.

Ang pag-install ng naturang tsimenea ay maaaring isagawa pagkatapos ng pagtatayo ng gusali sa maikling panahon. Mayroong malawak na hanay ng mga bahagi ng pagkonekta, kaya ang tubo ay maaaring bigyan ng anumang pagsasaayos.

Ang isang modular chimney ay madaling lansagin at ilipat sa ibang lokasyon. Ang bentahe ng disenyo ay ang mababang timbang nito, na nagpapahintulot sa iyo na gawin nang walang pundasyon, paglaban sa kahalumigmigan, bahagyang pag-aalis ng soot sa mga panloob na dingding, at mataas na bilis ng pagpasa ng mga gas ng tambutso.

Pinapayagan ng mga pamantayan sa sanitary ang paggamit ng mga tubo ng bakal para sa pagtatayo ng mga chimney na may taas na higit sa 30 m; posible lamang ang isang pagbubukod kung mas mababa sa 5 tonelada ng polyash fuel ang natupok bawat araw. Ang dahilan dito ay ang buhay ng serbisyo ng naturang mga istraktura ay 10 taon, at kung ang high-sulfur fuel ay ginagamit, ito ay makabuluhang nabawasan.

Kasama sa mga uri na ang katawan ay gawa sa bakal na haluang metal mga coaxial chimney, ang mga detalye ng disenyo at mga tampok sa pagpapatakbo kung saan inirerekomenda namin na maging pamilyar ka sa iyong sarili.

Pagkalkula ng mga parameter ng pipe

Upang matukoy ang taas at diameter ng tsimenea para sa boiler room, kinakailangan upang magsagawa ng pagkalkula ng aerodynamic na disenyo. Ang diameter ay depende sa kapangyarihan ng mga indibidwal na boiler o ang buong boiler room.

Ang pagkasunog ng gasolina at ang epektibong pag-alis ng usok ay lubos na naiimpluwensyahan ng draft, ang paglikha nito ay nangangailangan ng patuloy na supply ng hangin sa firebox.Ito ay nakakamit sa natural at artipisyal.

Kung ang isang smoke pump ay itinayo sa system, kung gayon ang taas ng tubo ay hindi kritikal. Ang parameter na ito ay pangunahing mahalaga para sa accounting para sa mga mapaminsalang emissions sa kapaligiran. Upang matukoy ang gravity, kinakailangan ang isang ipinag-uutos na pagkalkula ng parehong taas at cross-section ng pipe.

Pagtukoy sa taas ng tubo na may natural na draft

Upang lumikha ng normal na natural na draft, kinakailangan upang sumunod sa kondisyon ng pagkakapantay-pantay ng puwersa ng draft at ang kabuuang pagtutol na nangyayari sa panahon ng paggalaw ng mga flue gas sa pamamagitan ng mga channel ng gas ng boiler at ang chimney tract. Posibleng magbigay ng gayong traksyon sa kondisyon na mayroong maliit na paglaban sa gas, kapag ang taas ng tubo ay hindi lalampas sa 60 m.

Ang diagram na ito ay magpapasimple sa proseso ng pagkalkula ng mga pangunahing parameter ng isang pipe para sa pag-alis ng mga produkto ng pagkasunog ng anumang gasolina sa mga hurno ng boiler room

Ang mga dokumento ng regulasyon na kumokontrol sa lokasyon at pagkalkula ng mga taas ng tsimenea ay SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Dapat mo ring isaalang-alang ang mga rekomendasyong itinakda sa mga tagubilin para sa boiler, lalo na ang kanilang mga sumusunod na kinakailangan:

1. Ang distansya mula sa rehas na bakal hanggang sa tuktok ng tubo ay hindi dapat mas mababa sa 5 m.
2. Sa itaas ng isang patag na bubong na walang mataas na bakod, ang tubo ay dapat tumaas ng hindi bababa sa 0.5 m.
3. May kaugnayan sa taas ng bakod at tagaytay ng bubong, ang tubo ay dapat lumampas sa kanilang antas ng 0.5 m kung ito ay nasa loob ng isa at kalahating metro ng mga istrukturang ito.
4. Kapag ang tsimenea ay tinanggal mula sa parapet at tagaytay sa layo na 1.5 hanggang 3 m, ang tuktok na punto nito ay dapat na tumutugma sa kanilang antas sa taas.

Kung ang taas ng tsimenea ay hindi wastong kinakalkula, maraming mga problema ang maaaring lumitaw, ang pangunahing isa ay air turbulence o isang wind pressure zone. Ang apoy sa pugon ay maaaring mapatay ng malakas na bugso ng hangin.

Kapag nag-i-install ng tsimenea, kinakailangang isaalang-alang ang istraktura ng bubong, ang kapal ng pie sa bubong, ang distansya sa mga nakapaloob na elemento at ang tagaytay, mga panuntunan sa kaligtasan ng sunog (+)

Ang pagsunod sa mga panuntunan sa kaligtasan ng sunog ay isang kinakailangan din kapag nagdidisenyo ng pipe ng boiler room. Kinakailangan na i-insulate ang mga istruktura na katabi ng tubo.

Upang maiwasan ang mga spark mula sa mga butas ng bentilasyon sa tubo mula sa pagbagsak sa bubong kapag ito ay gawa sa nasusunog na materyal, ang taas ng istraktura ay tumaas ng 0.5 m. Ang boiler room pipe ay dapat na hindi bababa sa 2 m ang layo mula sa matataas na gusali at puno. .

Ang taas ng tubo ay tinutukoy depende sa istraktura ng bubong. Kung ang bubong ay multi-level, ang mga pagkakaiba sa taas ay isinasaalang-alang sa pagkalkula, ngunit ang base ay pareho sa lahat ng mga kaso - ang taas ng tagaytay (+)

Dahil ang pinakamainam na draft ay nangyayari dahil sa pagkakaiba sa pagitan ng kabuuang density ng mga gas na tumatakas sa tsimenea at isang haligi ng hangin sa labas na pantay sa taas, ang pagkalkula ay isinasagawa gamit ang formula:

Ang taas ng smoke channel ay independiyenteng kinakalkula gamit ang formula na ito. Ang lahat ng mga halaga ay maaaring makuha mula sa dokumentasyong ibinigay kasama ng kagamitan sa pag-init

Ang pagkalkula ay medyo kumplikado, mas mabuti kung ito ay isinasagawa ng mga espesyalista. Mga parameter na nakakaapekto sa taas ng tubo:

1. Ang Coefficient A ay tumutukoy sa meteorolohikong sitwasyon sa rehiyon.
2. Ang Mi ay ang masa ng mga flue gas na dumadaan sa pipe bawat yunit ng oras.
3. Ang F ay ang bilis kung saan ang mga particle ay nabuo sa panahon ng pagkasunog.
4. Ang Spdki at Cfi ay mga tagapagpahiwatig ng konsentrasyon ng iba't ibang mga sangkap sa flue gas.
5. V - dami ng gas.
6. Ang T ay ang pagkakaiba sa pagitan ng mga temperatura ng hangin na pumapasok at lumalabas sa tubo.

Kung boiler room na matatagpuan sa isang extension sa bahay, ang huli ay nagiging isang hadlang. Sa kasong ito, kinakailangan na ang pipe head ay matatagpuan sa itaas ng wind support zone.Kung hindi, ang kagamitan sa pag-init ay hindi gagana nang normal.

Upang matukoy kung gaano kalaki ang kailangang dagdagan ng tubo, hanapin ang pinakamataas na punto sa bahay at gumuhit ng isang tuwid na linya sa pamamagitan nito, na bumubuo ng isang anggulo ng 45 degrees sa ibabaw ng lupa. Ang espasyo sa ibaba ng linyang ito ay ang wind support zone, at ang tsimenea ay dapat na matatagpuan sa itaas nito.

Pagkalkula ng diameter ng pipe

Upang makalkula ang diameter ng pipe mayroong isang formula:

S = m/(ρr x w),

Narito ang m ay ang pagkonsumo ng gasolina sa loob ng 1 oras, w ang bilis ng mga flue gas, ρr ang density ng hangin sa ilalim ng mga kondisyon ng operating, ito ay tinutukoy ng formula: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Kung saan ang temperatura ng hangin sa labas, ang pBnu ay ang density ng hangin sa ilalim ng normal na mga kondisyon = 1.2932 kg/m3.

Ang talahanayan ay makakatulong na matukoy ang halaga ng air density ρg sa ilalim ng mga kondisyon ng operating nang hindi nagsasagawa ng mga kumplikadong kalkulasyon. Upang gawing simple ang mga kalkulasyon, ang density ng tambutso ng gas ay ipinapalagay na katumbas ng density ng hangin (+)

Hayaang masunog ang 50 kg ng solid fuel sa boiler kada oras, pagkatapos ay sa bawat segundo ito ay magiging 50: 3600 = 0.013888 kg. Ang bilis ng paggalaw ng mga flue gas ay 2 m bawat segundo. Sa temperatura ng hangin na -4 degrees C, ang density ng hangin ay 0.6881 kg bawat 1 cubic meter. m. Pagkatapos S = 0.013888: (0.6881 x 2) = 0.010092 sq. m = 92 sq. cm. Para sa isang pabilog na seksyon d = √4 x 92: 3.14 = 10.83 cm.

Ang diameter ng isang cylindrical chimney ay maaaring kalkulahin gamit ang isa pang formula: d = 1000/1.163 x (r x Q√H), kung saan ang r ay isang coefficient depende sa uri ng gasolina na ginamit. Para sa karbon ito ay 0.03, para sa kahoy na panggatong 0.045, para sa gas 0.016, likidong gasolina - 0.024.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Isang video na may visual na pagpapakita ng proseso ng pagkalkula ng taas ng channel ng usok para sa pag-aayos ng isang boiler room:

Dito ibinahagi ng may-akda ng video ang kanyang sariling karanasan sa pagkalkula at pag-install ng tsimenea para sa solid fuel boiler:

Isa pang video upang matulungan ang amateur na taga-disenyo:

Hindi gaanong mahalaga kung anong gasolina ang ginagamit ng mga boiler sa boiler room. Sa anumang kaso, hindi mo magagawa nang walang sistema ng tambutso ng tambutso ng gas. Ang mga pangunahing kinakailangan na dapat matugunan ng mga tubo ng tsimenea ay mahusay na draft at throughput, at pagsunod sa mga pamantayan sa kapaligiran.

Gusto mo bang magtanong tungkol sa isang kontrobersyal o hindi malinaw na puntong naranasan mo habang binabasa ang impormasyon? Mayroon ka bang kapaki-pakinabang na impormasyon sa paksa ng artikulo na nais mong ibahagi sa mga bisita sa site? Mangyaring sumulat ng mga komento sa bloke sa ibaba.