Расчет дымохода для котла: Как рассчитать дымоход для котла

alexxlab
25.04.2023
Комментарии: 0

Содержание

Дымоход для твердотопливного котла – расчет, схема, высота, диаметр, монтаж

Продолжая начатую тему, думаю обсудить в этом обзоре дымоход для твердотопливного котла. Почему именно его? Потому что этот вид «дымовой трубы» будет универсальным. Покупая, например, секции сэндвичей с хорошим утеплением, и монтируя дымоход для ТТ котла, вы разом «убиваете четырех зайцев» — он будет пригоден для установки дровяного котла, угольного, пеллетного, а также для установки стальной или чугунной отопительной печи.

То же самое касается и одностенных труб из нержавеющей стали с толщиной стенок от 0,8 – 1,0 мм. То есть, дымоход для твердотопливного котла может быть использован не только для ТТ теплогенератора, но и для некоторых других типов котлового оборудования.

Хотя, как известно, очень хорошо — тоже не хорошо. Некоторые модели газовых и дизельных котлов не совсем корректно работают со старыми дымовыми трубами. Виноват в этом избыточно большой диаметр дымохода для твердотопливного котла, который был установлен до этого.

«Дымовая труба» в разрезе или «Где схема, брат?»

В этом пункте приводится схема дымохода для твердотопливного котла – она довольно универсальна и может быть использована во многих случая монтажа. Годится такой вариант при установке в любых типах домов, с любым типом материалов стен – от кирпича и монолитного бетона до деревянного каркаса.

Типовая схема дымохода для твердотопливного котла подразумевает возможность вывода дымовой трубы через стену вбок и затем наверх, либо через перекрытия вертикально вверх и потом через кровлю.

Если говорить об эффективном удалении дымовых газов из топки, то основными факторами, влияющими на эффективность этого процесса, будут:

Высота дымохода
Диаметр дымохода
Длина разгонного участка
Утепление дымовой трубы

Эти 4 пункта важны, остальные – по желанию.

Сколько вешать в граммах, или выбираем высоту и диаметр дымовой трубы

Начнем с первых двух пунктов. Высота дымохода для твердотопливного котла является параметром критическим.

Что это значит? Это значит, что если у вас недостаточно высокий дымоход, тяга в топке котла будет также недостаточная. Это может привести не только к плохому сгоранию топлива, но и к «опрокидыванию тяги», когда, вместо того, чтобы выводится наружу, дымовые газы будут проникать внутрь помещения.

Это чревато выбросом в жилые помещения угарного газа, который смертельно опасен для человека.

Угарный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Потому «угореть» можно не заметно и погибнуть, не просыпаясь.

Убедил я вас в том, что не надо экономить на «лишнем» метре трубы?

Требуемая высота дымохода для твердотопливного котла или для отопительной печи, для каждой отдельной модели котла или печи, а также для разных тепловых мощностей, в обязательном порядке прописывается в паспорте на котловое оборудование. При этом в паспорте пишется иногда «минимальная» высота, а иногда «просто» высота.

Минимальную высоту соблюдать обязательно, а «просто» высота – это нижний предел для проведения экспериментов с тягой ТТ котла. Плоховато тянет при минимальной высоте? Добавляем еще полметра – метр дымовой трубы. И так далее.

При проведении этих экспериментов, не забывайте, что летом, особенно в сырую теплую погоду, тяга будет хуже, чем в морозную и сухую зимой. Поэтому, если монтаж дымохода твердотопливного котла производится зимой, вы должны понимать, что летом тяга при установленной высоте будет хуже, чем в момент монтажа.

Минимальный диаметр дымохода для твердотопливного котла или печи также указывается в паспорте на купленный котел или печь. Если паспорта у вас нет, то практически на любую модель сейчас есть таблицы в Интернете.

Можно немного заузить или расширить сечение дымовой трубы, изменив диаметр не более, чем на 5 мм в ту или другую сторону.

Это не сильно скажется на тяге. Если же, например, взять вместо 150мм трубы 120мм, то можете легко получить проблемы с эффективным сжиганием топлива в некоторых моделях ТТ котлов и печей.

«Лечится» этот эффект обычно удлинением дымохода, однако и увеличение высоты не всегда приводит к требуемому результату.

Что же касается чрезмерного увеличения диаметра дымохода, то это чревато тем, что дымовые газы, не успев отдать тепло теплообменнику будут быстро покидать топку котла. Что называется «тепло будет улетать в трубу».

Разгонный участок дымовой трубы

В случае с использованием разгонного участка, подключение твердотопливного котла к дымоходу может производиться вертикально или горизонтально. Сразу после начального короткого патрубка или тройника будет идти не менее 1 метра разгонной вертикальной трубы. Она служит для того, чтобы «запускать» тягу. Далее вы можете уже устанавливать горизонтальные участки и ответвления, но не более 0,5 метра в длину.

Если на выходе из котла или печи установить сразу длинный горизонтальный участок до 0,5 метра в длину без предварительного «разгона», то можно на небольших диаметрах дымовой трубы (95-120мм) получить недостаточную тягу. К чему это приведет – писалось выше.

Вообще, расчет дымохода для твердотопливного котла производится инженерами завода на стадии проектирования котлового оборудования. А нам, как пользователям, остается только следовать заводским рекомендациям.

Что не исключает, однако, просчетов самого завода и, как следствие, наших последующих экспериментов в высотой дымохода, его диаметром и прочими характеристиками.

Зачем утеплять дымоход для твердотопливного котла?

Для чего нужно утеплять дымоход для твердотопливного котла? Для того, чтобы дымовые газы на выходе из котла не охлаждались слишком быстро. Современные ТТ котлы и так являются устройствами с максимально повышенным КПД. Это значит, что конструкция котла обеспечивает максимальный «отбор» тепловой энергии у дымовых газов в процессе их «путешествия» по теплообменнику котла.

Значит, исходящие дымовые газы, попадая в дымоходную трубу, уже имеют предельно низкую температуру. А если они еще будут продолжать отдавать тепло сквозь стенки трубы в окружающие помещения или уличный воздух, то их движение будет все более замедляться. А значит, опять не будет нормальной тяги в дымоходе.

Чтобы такого не происходило, дымоходная труба для твердотопливного котла или печи должна быть утеплена. Для этой цели проще всего использовать готовые сэндвичи, которые представляют собой двойные цилиндры из нержавеющей стали, пространство между которыми заполнено базальтовым утеплителем или вермикулитом.

Чем лучше утеплен сэндвич, тем меньше теряют температуру исходящие дымовые газы, тем лучше тяга в таком дымоходе по сравнению с неутепленным.

Труба дымохода для твердотопливного котла, собранная из сэндвичей по 1,0 и 0,5 метра имеет еще ряд преимуществ, кроме основного – улучшения тяги:

Простота сборки, т.к. возможен легкий монтаж секций по 0,5 и 1,0 метра
Коррозионная стойкость нержавеющей стали к внешним осадкам и конденсату в трубе
Удобное удаление конденсата из дымовой трубы при помощи сливного крана на тройнике
Привлекательный внешний вид, можно пустить трубу из сэндвичей по фасаду дома

Кроме применения сэндвичей, утепленный дымоход для твердотопливного котла можно получить еще 3 способами:

Утеплить старую дымовую трубу базальтовым утеплителем или вермикулитом.
Использовать старую кирпичную трубу от котла или печи, загильзовав ее вставками из нержавеющей трубы.

Смонтировать утепленный керамический дымоход

Первые два способа относятся к разряду бюджетных. Третий способ – наиболее затратный. Зато он заставит вас забыть о «дымоходном вопросе» на долгие годы.

Устройство дымохода для твердотопливного котла, изготовленного из керамических секций хорошо видно на представленной ниже схеме.

Такому дымоходу не страшен конденсат и он не подвержен коррозии. Кроме того, труба из керамики чрезвычайно огнестойка и не прогорает так, как стальная.

Сечение дымохода, расчет сечения дымохода для камина, газового котла, прямоугольного, овального, кирпичного дымохода

Главная / Полезные советы трубочиста

Многие владельцы загородных домов, полагаясь на своих строителей, допускают серьёзные ошибки, при покупке, монтаже или кладке дымохода, которые в последствие выливаются в серьезные проблемы и не работающие отопительные устройства. Правильно положенная печь, камин, смонтированная система газового, дизельного или твердотопливного котла, должна полностью удалять все продукты сгорания, не допуская их попадания в помещение. Данный вопрос касается всех типов дымоходных систем, которые изготавливаются из кирпича, нержавеющей стали или керамики и могут иметь круглое, овальное, квадратное или прямоугольное сечение.

Отдельно следует сказать, что площадь сечения дымохода должна соответствовать площади сечения отводящего отверстия от отопительного устройства, печи, камина, котла, если иное не предусмотрено производителем отопительного устройства.

Виды дымоходных систем

Кирпичные дымовые трубы и шахты для последующей загильзовки бывают квадратными и прямоугольными, их кладут в 4, 5 и 6 кирпичей, рассчитать их площадь не сложно – достаточно умножить одну сторону на другую. Стандартный печной кирпич имеет размер 12,5×25 см. Расчет выполняется по внутренней поверхности. Для удобства восприятия, ниже она представлена в сантиметрах.

Стандартные сечения кирпичных дымоходов

Квадратная труба, положенная в четыре кирпича, имеет внутренние размеры 12,5×12,5 см, что соответствует площади 156,25см².

Прямоугольная в пять кирпичей – 12,5×25 = 312,5см².

Квадратная в шесть кирпичей – 625см².

Калькулятор расчета сечения круглого дымохода

Для расчета площади круглой дымовой трубы следует вспомнить школьный курс математики и формулу S = π×D²/4 . Зная диаметр, произвести расчет не сложно.

Введите диаметр дымохода:

Расчетная площадь: 0.785

С овальными трубами сложнее, ответить об их площади не могут даже сотрудники компаний, производителей дымоходных систем. Дело в том, что их продукция не четко соответствует овальной форме, а больше похожа на прямоугольник с закругленными краями, причем у разных производителей, радиус закругления может быть разный. Поэтому для расчета их площади лучше основываться на классическую формулу расчета, при этом площадь будет, немного больше, но Вы точно не ошибётесь, и отопительное устройство будет работать корректно.

Калькулятор расчета площади дымохода овального сечения

Введите длину, a:

Введите длину, b:

Расчетная площадь: 3.142

Калькулятор расчета площади дымохода прямоугольного закругленного сечения

S = (a – b)·b + π·b² / 4

Введите размер a:

Введите размер b:

Расчетная площадь: 1.785

Соответствие размеров дымоходов

Теперь необходимо разобраться в самом сложном. Практически все отопительные устройства имеют отводящие отверстия в виде круга, а присоединять их к кругу получается не всегда, ниже представим таблицу основных труб и соответствие их площади.

квадрат	круг	овал
К квадратной трубе в четыре кирпича, которой соответствует значение 156,25см²	Можно присоединять круглую трубу диаметром 130мм, которой соответствует значение площади 133см², так как следующая труба, доступная на рынке, имеет диаметр 150мм и её значение больше сечения квадратной трубы	С натягом, но подходит труба 100х200, что при расчете классического овала соответствует значению 157. При оформлении заказа желательно консультироваться с производителем или дистрибьютором.
Далее кратко, чтобы не повторяться
Прямоугольная труба 312,5см².	Самая близкая по диаметру труба 200 мм., значение 314	Максимальный размер стандартных труб 120х240 мм., что соответствует значению 226, что допустимо, если основная труба будет прямоугольная в пять кирпичей.

Надеемся, что данная информация поможет правильно выполнить расчет сечения дымохода и в последствие наслаждаться его бесперебойной работой.

За квалифицированной помощью, Вы всегда можете обратиться в нашу компанию!

Вернуться к списку полезных советов

Размер дымохода

Мощность дымохода зависит от потенциальной тяги дымохода – разницы давлений, создаваемой разницей температуры воздуха внутри и снаружи и высотой дымохода – и площади дымохода.

Разность давлений в дымоходе вытягивает воздух и топливный газ из котла или камина через дымоход и из здания.

Тяга в дымоходе

Разность давлений или тяга в дымоходе может быть выражена как:

dp _ch = h (ρ _o – ρ _i ) a _g          (1)
where
dp _ch = pressure draft in the chimney (Pa)
h = height of chimney (m)
ρ _o = ambient outside density of air (kg/m ³ )
ρ _I = Внутренняя плотность воздуха в дюме Закон гласит, что
ρ _O T _O = ρ _I T _I
или
ρ _I =
4 _{_{4. _я}} (2)
, где
T = T + 273 = абсолютная температура (K)
, где
T = температура (° C)
T = температура (° C)
T = температура (° C)
T = температура (° C)
T = температура

T = температура. can alternatively be expressed as:
dp _ch = h ( ρ _o – ρ _o T _o / T _i ) a _g
or
dp _ch = h ρ _o ( 1 – T _o / T _i ) a _g (3)
Пример – Тяга дымохода
Дымоход высотой 20 м работает с температурой дымовых газов 200 °C (473 K) . Наружная температура составляет 0 °C (273 K) . Плотность наружного воздуха 1,292 кг/м ³ .
Проект в дымоходе можно рассчитать (3) AS
DP _Ch = (20 м) (1,292014 (1,2920/^{) 3 (1,2920/) (1,292014) (1,292014) . 0019 ( 1 – (273 K) / (473 K) ) (9.81 m/s ² )}
       = 107 Pa
Chimney Draft Calculator
h – height of chimney (m)
ρ _o – density outside air (kg/m ³ )
t _i – chimney температура внутри ( ^o C)
t _o – outside air temperature ( ^o C )
Chimney Draft Chart
Chimney Draft Chart (pdf)
Chimney Area
The скорость воздуха и дымовых газов в меньшей топке не должна превышать 2 м/с . Расчетные скорости больших печей не должны превышать 10 м/с .
Требуемая площадь дымохода может быть рассчитана как
a = Q / V (3)
, где
A = площадь поперечного сечения трубки (M ²)
Q 202020202020 2020 ZEUE ZEUE). При температуре дымохода (M ³ /S)
V = скорость (м /с)
В общем 1 кВт Огро
Таблица производительности дымохода – БТЕ/ч и кВт
Таблица пропускной способности дымохода – БТЕ/ч и кВт (pdf)
ISSN 2229-5518
Оптимизация высоты дымохода при тепловой энергии
Установки
К.К.Пандиан, Тамил Наду, Ченнаи, Индия, +919966529456
РЕФЕРАТ: Это предложение основано на моем опыте по оптимизации высоты дымохода на тепловых электростанциях без отклонения от изложенных строгих экологических норм. Это результат моего участия в проектах, текущего состояния тепловых электростанций и анализа отчетов. Результат вышеизложенного подтверждает, что уменьшение/оптимизация высоты дымохода является жизнеспособным вариантом и также прямо пропорциональна стоимости дымохода.
——————————  ——————————
1.0.0 ВВЕДЕНИЕ
Это предложение основано на нашем инженерном опыте в области тепловых электростанций. Это было реализовано в период с 1980-х по 1990-е годы, чтобы соответствовать нормам и ограничениям по контролю за загрязнением, высота дымохода была быстро увеличена до
220 метров и 275 метров (500 МВт и
выше) с пылевой нагрузкой на выходе электрофильтра
150 мг / Нм3. Основной целью является сброс загрязнений на значительную высоту, чтобы рассеивание происходило на обширной территории, а их концентрация при достижении земли удовлетворяла бы строгим требованиям нормативных стандартов по загрязнению. Выполнение работ на значительных высотах создавало не только технико-экономические проблемы для
подрядчиков, но также требуют современных сложных инструментов проектирования и методов строительства (скользящая опалубка). Настоящее исследование направлено на уменьшение высоты дымохода с учетом всех уровней загрязнения и снижение стоимости и времени строительства. С использованием новейших современных технологий было разработано оборудование для контроля загрязнения «Электростатический пылеуловитель (с высокой эффективностью 99,9%») для поддержания уровня пыли в дымовых газах на выходе менее 50 мг/Нм3/ч. 1/6
0002 F
4927 293893939393893893893893893893893893893893893893888938888889388938889388888938893888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888н. 0428
No’s
4927
4927
49274927.0428
mts
Parameter
Unit
Value
Remarks
A
Constant
200
Q
мг/сек
29,25
пыль из дымохода (500 МВт)
585 x 50/1000=29,25
94278 94244
Constant
2
if ESP eff > 90 %
K
Constant
0.9
Exit velocity 22-25m/sec
CP
GLC
0,05
Концентрация на земле
1
no of chimney
Vol
m3/sec
889.286
Volume of Flue Gases ( 500 MW)
@ worst coal firing
Nm3/sec
575.000
Volume of Flue Gases ( 500 MW)
@ worst coal firing
∆ T
92
( gas temp-ambient temp) ( 142-50)
ODB
mg/Nm3
50
Выходная пыльная нагрузка
Расчетная высота
MTS
69,651
18
Boiler height
mts
80
Total Height of Chimney
mts
207. 65
(69,65+18+80*1,5 = 207,65)
@ odb 50 мг/нм3
Общая высота дымовой трубы
Mts
0431
259
@ODB 150мг/Нм3
Из приведенных выше расчетов видно, что одинаковый объем дымовых газов и скорость на выходе с разными ODB. /час составляет 259 м при GLC = 0,05 в соответствии с рекомендациями

/ в соответствии со стандартной практикой, а высота дымохода значительно уменьшается при ODB = 50 мг/Нм3 и составляет 207,65 м при сохранении того же GLC на уровне 0,05. ODB может быть достигнуто с помощью высокоэффективного электрофильтра (99,9%), которые работают на различных силовых установках и ESP Эффективность:
Эффективность ESP
Проверенная технология для поддержания ODB менее
50 мг/Нм3/час. Следовательно, высота дымохода может быть уменьшена с 275 м до 207,65 м путем сохранения ODB и GLC.
На основании строгих норм загрязнения окружающей среды. Следует также отметить, что в большинстве стран производители ЭЦН разработали ЭЦН с высокой эффективностью (99,9 %), чтобы поддерживать ODB менее
50 мг/Нм3.
IJSER © 2014 http://www.ijser.org
Международный журнал научных и инженерных исследований, том 5, выпуск 7, июль 2014 г.
Нм3/с IDB в г/м3
ODB в
мг/Нм3 Эффективность ЭЦН
585 70,88 50 99.928
585 70.88 100 99.857
585 70.88 150 99.785
Из вышеприведенной таблицы видно, что эффективность ЭЦН можно поддерживать при заданном объеме дымовых газов и зольности и ИДД, увеличивая эффективность ЭЦН
. в соответствии с требуемыми нормами загрязнения
Дымоход:
нормы загрязнения. В настоящее время такие ЭЦН эксплуатируются с высоким КПД на различных электростанциях с заявленным КПД.
Высота
Проект дымоходов
Чистый проект по прикалоте
Потеря в ходе дымоходов
ВНУТРЕНИЕ
275 52,5 40,2 12,31
207 37,5 37,2 0,3
Гражданская структура, RCC RETED:
.