锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

锅炉房管道:烟结构类型

基础建设

必要材料

在建造基础之前,需要准备所有必要的材料,其中包括:

  • 沙,
  • 砾石或碎砖,
  • 混凝土混合物。 B15混凝土等级是最佳的,但可以使用更高等级的混合物,
  • 横截面至少为 12 毫米的金属加强件,
  • 耐火砖,
  • 任何防水材料。

主要步骤

烟囱的基础是根据以下方案建造的:

  1. 选择一个地方安装炉子和烟囱。理想的是烟囱不与住宅建筑的墙壁接触,因为这样的布置可能会形成额外的冷凝水。炉子和烟囱的地基要离房屋地基有一段距离,

住宅建筑中炉子和烟囱位置的最佳选择

  1. 在建议安装炉子和烟囱的地方,挖一个整体尺寸合适的坑,
  2. 模板围绕坑的周边设置,可以独立于临时板制作,
  1. 坑底约 20 厘米,上面覆盖着沙子和砾石的混合物(碎砖)。得益于此操作,可以平整坑底并为未来的基础建立“垫子”,
  2. 沙子和砾石混合物覆盖有一层防水材料,以减少可能破坏混凝土浇筑的冷凝水的形成,
  3. 金属棒作为加强元件铺设。使用钢筋是浇筑的先决条件,因为钢筋有助于提高混凝土基础的强度,

为烟囱打基础的初始阶段

  1. 正在浇筑混凝土。混凝土层的厚度应为200-300毫米。混凝土必须水平或略高于地面,

基础施工主要阶段

  1. 烟囱的基础铺设了另一层防水层,
  2. 此外,建议将砌砖砌到住宅地板的水平。一些建筑商忽略了这一步。然而,额外的砌体将给烟囱额外的稳定性,几乎完全消除结构的季节性波动,这将导致更少的损失和更低的维护和季节性恢复成本。

基础建设的最后阶段

只有在安装大型结构时才需要为烟囱建造基础。大多数情况下,炉子(壁炉)和烟囱都会立即配备地基。该设计不需要精确计算。了解安装基础的一般规则就足够了。

烟囱管的基础:需要,计算,自行安装 重型烟囱需要组装单独的基础,这将赋予结构稳定性和额外的可靠性。如何自己打基础,看文章就知道了。

烟囱要求

烟囱将燃料燃烧的有害产物清除并分散到大气中

正确设计和构建它很重要。否则,内壁会被油烟、灰渣、油烟堵塞,堵塞出水通道,阻碍烟团的排出,使锅炉房无法工作。

有明确规定烟囱参数的技术标准:

  1. 砖结构应做成锥形,高30~70m,直径60cm,最小壁厚180mm。在下部,必须配备经过修改的气体管道以供检查。
  2. 用于安装烟囱的金属管由 3-15 毫米的钢板制成。单个元件的连接通过焊接进行。烟囱的高度不得超过 40 m。直径可以从 40 cm 到 1 m。
  3. 为了确保金属结构的稳定性,支架或锚固件安装在距离管道高度 2/3 处,并附有延伸件。
  4. 烟囱的高度(无论制造材料如何)应高于位于半径 25 m 范围内的建筑物屋顶 5 m。

结构尺寸的计算考虑了熔炉的体积和气候条件,因此可以在任何空气温度下提供通风。

锅炉烟囱材料

烟囱材料的选择不仅是一个技术问题,也是一个美学问题:希望这些元素不仅不协调,甚至强调整体风格。然而,烟囱解决的主要任务是燃烧产物的稳定排放。可靠、无烟、防火、无冷凝水泄漏。为此,您需要正确选择管道的横截面和材料,可以由以下材料制成:

  • 不锈钢;
  • 夹层管;
  • 陶瓷。

对于来自具有封闭燃烧室的锅炉的烟气,不锈钢优于其他材料。夹层管是一种方便的解决方案,不需要额外的隔热工作,是现代设计的成功元素。陶瓷烟囱 - 高聚积性和耐腐蚀性冷凝物。烟囱陶瓷可以成为经典室内设计中的独立设计对象。

每种材料都有其优点、缺点和自己的价格类别。您可以向我们的经理询问为锅炉选择烟囱的材料或设计是否方便,以及其组件的完整性。

结构设计:规则和方法

所有设计工作的核心是锅炉房烟囱的功能要求:

  • 操作模式必须符合环境标准;
  • 确保气体和排放物的良好渗透性以及随后在大气中的分散;
  • 创造自然牵引力。

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面烟囱系统的安装是根据按照规则开发的项目进行的

正确选择管道类型,计算其直径,高度,空气动力学从根本上影响上述要求的实现。一个称职的设计过程包括进行计算以确定结构所有组件的稳定性和强度,同时考虑到基础和紧固机制。

烟道锅炉管道设计的阶段顺序如下:

1.确定施工类型。以下因素作为标准:

  • 管道的建议位置;
  • 是否需要额外紧固;
  • 锅炉设备的技术特点。

2. 结构的空气动力学计算。考虑到推力类型(可以人工或自然注入)和风载荷等参数。

3、烟囱高度及其直径的计算。输入数据是燃烧燃料的类型和体积。

4、稳定性和强度的计算,紧固类型和方法的确定。

5. 绘制图纸、技术文件和成本估算。

对于私人建筑,可以对烟囱进行独立计算,但这种解决问题的方法不允许获得护照以及技术文件。

烟囱装置

所有烟囱,无论使用的材料、位置和设计如何,都有类似的装置。

它们始终包含以下组件:

  1. 烟囱 - 用于去除燃烧产物的矩形、方形或圆形截面的垂直或部分倾斜通道(管道)。由耐用的阻燃材料制成。
  2. 冷凝水收集器位于锅炉烟道接头后的烟囱下部,用于收集烟气中含有的冷凝蒸汽。配备卸料阀。没有壁挂式烟囱,采用隔热层制成双壁。
  3. 吃水调整装置 - 旋转或伸缩风门。

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

烟囱参数计算

正确选择烟囱的高度和截面积是其可靠运行的关键。几乎所有工业锅炉都有这些值的建议。

对于热功率高达 90 kW 的设备,建议采用以下值:

锅炉性能,千瓦 烟囱直径,厘米 管道截面积,cm2 管高,米
20 13 196 7
30 15 196 8
45 18 378 9
65 20 540 10
90 25 729 12

它是什么以及为什么需要它

最大的烟囱位于哈萨克斯坦,其高度(想象一下)高达 420m!它所在的州区发电站建在一个煤矿上,可以为共和国的一半地区提供电力。你不会在俄罗斯城市找到如此大规模的烟囱,但这并不会降低它们对我们舒适生活的作用。

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

烟囱是一种旨在将燃料燃烧产物去除和分散到大气中的结构。没有正确设计和安装的管道,锅炉房的正确运行是不可能的。

此外,中央和自主供暖的烟囱产生自然通风。由于管道内的热气体与外部空气之间的温差,会产生气流。

位置较高

当通道的外部出口位于平屋顶时,元件必须高于涂层至少 0.5 m。如果出口与斜屋顶屋脊之间的距离小于 1.5 m,则操作当元件在山脊上方突出 0.5 m 时进行气体管道。当出口位置超过指定距离时,新规则生效。结构顶部的高度必须对应于物体屋顶的高度。管道连接是通过使用热密封剂的压接夹制成的。外部紧固件在距离为 2 m 的销钉或锚杆上提供支架。

什么值得知道

只有当房子附近没有很高的树木并且没有大型建筑物时,上述计算才会正确。在这种情况下,一个高度小于 10.5 m 的烟囱可能会落入所谓的“风回水”区域。

为防止这种情况发生,应增加位于此类地方的民房锅炉房的出水管。同时,为了选择管道高度的最佳选项,您应该:

  • 找到附近大型建筑物的最高点;
  • 以与地面本身成 45° 角从它向下画一条条件线。

最终,组装烟囱的上边缘应位于由此找到的线的上方。在任何情况下,乡间建筑的设计应使锅炉房的废气管道随后与高大的树木和邻近建筑物的距离不超过两米。

即使房屋的屋顶覆盖着可燃材料,它们通常也会增加烟囱的高度。在这样的建筑物中,出口管通常再增加半米。

高于溜冰鞋的高度

为了使加热器正常工作,安装烟囱管时必须考虑风压的影响。这是什么?风、屋顶的结构及其不均匀的加热导致建筑物上方的气流湍流。这些空气湍流能够“推翻”推力,甚至引起反风。为避免这种情况,管道的高度应距脊至少 500 毫米。

除了屋脊的位置,还需要考虑屋顶或建筑物旁边的高大建筑物,以及房屋附近生长的树木。

如果管道到屋脊的距离为三米,则允许烟囱的高度与屋脊齐平。如果距离超过三米,可以使用照片中的图表来确定高度。

避免转弯和水平部分。烟囱位置设计时,弯道不超过三圈,水平段应避免超过一米。如果不能避免水平断面,则通道应至少略微倾斜。

烟囱的操作

正确的设计和有效的管道安装 - 锅炉房就像发条一样工作。但是选择一个高质量的烟囱并安装它只是成功的一半。无论烟囱是砖砌的、陶瓷的还是由钢制模块化元件制成的,都必须定期对其进行清洁,清除附着在墙上的烟灰。

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定期使用该设备时,应每年至少进行两次预防性清洁 - 在季节变化时进行。由于粗糙的内表面和矩形管道截面,砖烟囱更容易积碳。为了清洁和维修,有必要提供清洁舱口。

如果锅炉房使用液体或气体燃料,烟气温度可能不够高,会形成冷凝水。要移除它,有必要在排烟管道中安装冷凝水收集器。

根据所有规则和正确操作的烟囱装置有助于房屋内的热量和消防安全。

工业烟囱的主要计算类型

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

工业烟囱的设计需要复杂的多阶段计算

管道空气动力学计算

这部分设计需要确定结构的最小容量。

当锅炉在最大负荷模式下运行时,应足以确保燃料燃烧产物的顺利通过和进一步排入大气。

应该注意的是,错误计算的管道容量会导致气体在管道或锅炉中积聚。

有效的空气动力学计算可以客观地评估鼓风和牵引系统的性能,以及锅炉房的空气和气体路径中的压降。

空气动力学计算的结果是专家对烟囱的高度和直径以及气体-空气路径的截面和元件的优化提出的建议。

确定结构的高度

该项目的下一个要点是管道尺寸的环境合理性,基于对燃料燃烧有害产物在大气中的分散的计算。

烟囱的高度是根据有害物质排放的分散条件计算的。

同时,必须遵守商业和工厂企业的所有卫生标准,以及这些物质的背景浓度。

最后一个特征取决于:

  • 给定区域的大气气象状况;
  • 空气质量流量;
  • 地形;
  • 烟气温度等因素。

在此设计阶段,确定以下内容:

  • 最佳管道高度;
  • 有害物质排放到大气中的最大允许量。

管道的强度和稳定性

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

还需要计算来确定管道的设计

此外,计算烟囱的方法提供了一组确定结构的最佳稳定性和强度的计算。

进行这些计算以确定所选设计承受外部因素影响的能力:

  1. 地震活动;
  2. 土壤行为;
  3. 风荷载和雪荷载。

操作因素也被考虑在内:

  1. 管道质量;
  2. 设备的动态振动;
  3. 热膨胀。

强度计算不仅可以选择结构轴的设计和形状。它们允许并计算烟囱的基础:确定其设计、深度、基础面积等。

热计算

需要热工计算:

  • 找出工业烟管材料的热膨胀;
  • 确定其外壳的温度;
  • 管道绝缘的类型和厚度的选择。

烟道位置

尽可能靠近脊肋的烟囱是运行的最佳方案。脊屏障不会成为气流对产品影响的障碍。积极的结果:在烟道的安装和运行中节省了资金。消防安全要求允许烟道相对于山脊的任何最佳位置。考虑到安全要求,房屋所有者独立确定距离。在实践中,正在实施的选择是使用几乎位于设施中心、距山脊相当远的带有烟囱的锅炉。它们的特点主要在于带有工业炉的场所的布置。在配备锅炉的工业设施中,烟囱从脊肋的最小移除是实践的。

一般标准

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

燃气锅炉烟囱管的总要求如下:

  1. 结构截面的坡度应不超过 30 度。
  2. 任何分支到一侧的最大长度为 1 m。
  3. 缺乏壁架和横截面。
  4. 最大膝盖数为 3。
  5. 圆角部分的允许半径不小于所涉及的消烟管的直径。
  6. 在拐角处存在检查舱口。冷凝水通过它排出,系统得到清洁。
  7. 如果烟囱的形状是矩形的,那么它的一侧应该是第二侧的两倍宽,即不允许产品的拉长配置。
  8. 在管道底部布置滴管和修订。
  9. 结构部件的任何变形都被排除在外。
  10. 如果烟囱增加,一个结构连接被串在第二个至少一半的管道直径上。
  11. 结构部件之间没有间隙。
  12. 管道穿过隔板和天花板的地方不允许有接头。必须有很强的隔热性。
  13. 系统的所有组件都连接得非常紧密。
  14. 管道相对于锅炉的最小可能倾斜度为 0.01 度。
  15. 管道内壁没有不规则和粗糙。
  16. 在建建筑物的烟囱水平元件总长度不得超过 3 m,已建成房屋的总长度不得超过 6 m。
  17. 将管道与易燃表面隔开的最小距离为 25 厘米,与非易燃材料 - 5 厘米。

另一个问题是烟囱相对于屋顶脊元件的安装高度。以下是选项:

  1. 如果距离山脊的水平距离超过 3 m,则将管道放置在从它到地平线的抽象线上方,倾斜 10 度。
  2. 当烟囱距离山脊 1.5 - 3 m 时,管道与烟囱位于同一水平面(山脊)。
  3. 水平距离不超过 1.5 m 的指示器,管道必须放置在距离山脊至少 50 cm 处。

烟囱必须超过相邻的屋顶区域至少半米。在存在平屋顶的情况下,该参数发展到 2 m。

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种类

在结构上,不同类型锅炉的烟囱可能会有所不同。

我们正在讨论烟囱的以下选项。

  • 垂直管道,通常由砖制成,与通风井一起建在房屋的内墙上。
  • 一根由金属制成的垂直管道,在建筑物内部运行并通向屋顶。此选项可以描述为内部附件。
  • 附加解决方案从外部连接在房屋墙壁上。通常它们是用砖块做的。
  • 位于房屋外部的钢管。它们可以连接到墙上或连接到特殊的金属轧制格子桅杆上。

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

房子甚至可能没有烟囱,但这里的一切都取决于锅炉的类型。

锅炉有两种:

  • 带有开放式燃烧​​室;
  • 带有封闭的燃烧室。

开放式燃烧​​室锅炉通常需要烟囱,尤其是在使用固体燃料运行的情况下。尽管对于固体燃料和燃气动力的任何锅炉设备都将有这种需求。诚然,在后者的变体中,对它的需求不会那么大。

对于具有封闭燃烧室的墙壁或地板解决方案,由于燃烧室本身的密封性,因此不需要那么多烟囱。如果使用烟囱锅炉,情况也是如此。

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

现在我们应该谈谈每个烟囱选项的一些特征。

考虑插座砖设备的缺点。

  • 砖溶液的内表面极不平整,这会导致燃烧燃料产生强烈的烟灰沉积,尤其是固体燃料。
  • 水分以冷凝水的形式在砖上形成,迟早会开始渗透到材料的结构中,并且由于温差而开始坍塌。
  • 通常,砖烟囱被制成矩形,与圆形相比,这显着降低了空气动力推力的特性,并显着增加了气流阻力。自然牵引力也会变小。
  • 如果烟囱从建筑物的外部连接,那么由于温度差异,它可能会开始与墙壁分离,并且它们之间会形成裂缝。如果烟囱比房子本身建造得晚,那么裂缝的大小可能会大得多。虽然这样的管道很适合搭配固体燃料锅炉使用,因为它具有良好的耐用性,而且在砖房的背景下也会很好看。一般来说,如果这样的设计最终确定,那么几乎所有这些缺点都可以得到纠正。

锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面锅炉房烟囱:根据技术标准计算高度和截面

两条钢管或带有绝缘层的三明治是当今的绝佳解决方案。类似的烟囱通常由几个一米或两米长的部分组成,这些部分质量很小。这使得它们甚至可以由一个人在没有帮助的情况下安装。此选项的优点是内部光滑,烟灰和任何其他燃烧产物根本不会残留,冷凝水将自由流入特殊管道。

一个好的解决方案是同轴金属烟囱。通过内式的截面,各种燃烧产物排出,氧气从壁之间的外部进入燃烧室。

烟囱的强度特性:任何直径与基础的通信的操作和安装说明

从建造锅炉管道时使用什么材料,确定尺寸的相关性。例如,砖结构不需要单独的基础,因为后者是在熔炉的开发阶段铺设的。这不能说用于生产的重原料。金属结构的强度计算直接取决于 1 小时内燃烧的燃料量。为了正确计算钢结构和钢筋混凝土结构的安全尺寸,需要考虑以下特征:

基础类型——鞋底面积,浇注深度。对于重型结构,布置整体式填充平台或铺设带有环的混凝土板以连接钢索

重要的是要考虑地形和季节性地面运动的地震特征。
气候条件 - 风速、降雨量。在速率增加的区域,锅炉烟囱壁的厚度和重点增加了几个数量级,与安静区域不同,它将成为管道的细微差别和设计特征 - 您必须计算吞吐量这些指标。
烟气流速

根据燃料的类型、管道材料以及相应的强度,根据衰变产物的重量进行计算。还含有烟灰的重煤尾气需要最大的结构刚度。此外,它们的温度会影响烟囱的内表面。
强迫选秀球迷的存在。除了自然通风外,外力也会影响烟囱的设计特点和强度。考虑到机组的功率,并据此计算锅炉房烟囱。

对于砖和钢筋混凝土烟囱,最小直径为 1.2 m。对于钢结构,参数为 3.6 m。

关于该主题的结论和有用的视频

视频演示了计算布置锅炉房的烟道高度的过程:

在这里,视频的作者分享了自己计算和安装固体燃料锅炉烟囱的经验:

另一个帮助业余设计师的视频:

锅炉房的锅炉使用什么燃料并不那么重要。无论如何,您都离不开烟气系统

烟囱必须满足的主要要求是良好的通风和吞吐量,以及一致的环境标准。

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