Пример расчета дымовой трубы: вычисление аэродинамических показателей и параметров изделия

Приведенный ниже пример расчета дымовой трубы поможет решить вопрос, относительно рационального расхода материалов и повышения эксплуатационных свойств конструкции. Однако, для этого следует четко ориентироваться на предполагаемые размеры дымохода для работы котла или камина.

Параметры дымохода

Параметры дымохода

Внимание! Для определения количества потребляемого топлива котлом, достаточно проверить эти показатели в паспорте.

Стандарты

Другие важные характеристики учитываются почти во всех уравнениях одинаково:

  1. Температурный показатель газового тракта на момент поступления в дымоход – 150/200º;
  2. Скорость, с которой перемещается поток горячих газообразований — от 2 м/сек.;
  3. Оптимальный размер трубы — от 5м от колосниковых решеток;
  4.  Давление газового потока на 1м — от 4 Па

Естественная тяга рассчитывается с учетом разности плотности строения воздуха и продуктов горения, увеличивающиеся прямо пропорционально высоте трубы.

Диаметра дымохода предполагает определенное количество перерабатываемого за час топлива. Уменьшение или увеличение диаметра способствует разжижению или плотности газовых потоков.

Расчетные данные по установке дымохода

Расчетные данные по установке дымохода

При условии, что показатели перерабатываемого топлива являются исходными (прописаны в паспорте оборудования), то объем газа, поступающего в отверстие дымохода при заданной t, соответствует расчетам:

Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек.

Площадь сечения

Имея показатели скорости перемещения потока горючих масс по трубе, можно рассчитать площадь сечения(F):

F = π∙d²/4, в м²

Отсюда легко вывести диаметр (d) окружности трубы:

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600 (метры).

Вычисление диаметра трубы для металлических труб

  • Количество топлива 10 кг за 60 мин., их влажность 25%.
  • Объемный показатель газа (V) — 10 м³/кг.
  • T на входе — 150º.
  • Vг = (10∙10∙1.55)/3600, что равняется 0.05 м³/сек.
  • Если скорость равна 2м/сек., то диаметр d² = (4∙0.5)/3,14∙2, что составляет 0,027.
  • Если добавить цифры в уравнение: dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600, то диаметр будет иметь числовое значение 0.165 м.
Пример расчета здания для установки труб

Пример расчета здания для установки труб

Расчет естественной тяги

  • Охлаждение газообразных веществ на 1 м отопительной конструкции (10 кг топлива за 60 мин.), предполагает Q =10∙3300∙1.16 (мощность), что представлено в цифровом значении 38.28 кВт.
  • Коэффициент тепла дымохода = 0.34, что свидетельствует о потерях тепла 0.34:0.196=1,8º.
  • Пройдя путь длинной 3 м по трубе (от стандартных 5 м отняли 2 м печи), газовые отходы смешиваются с атмосферой.
  • T газа: 150-(1.8∙3)=145º.
  • Самотяга при нормальной плотности воздуха, 0º = 1.3, при 144,8º = 0.833
  • Вычисления: 3∙(1.3-0.833), самотяга составляет 1 3 Па.

Для более углубленного расчета показателей в соответствии с местностью и глубиной залегания вод, особенностями ландшафта, давления воздуха, используются различные программы.