굴뚝을 올바르게 설치하려면 굴뚝 계산과 제조 재료 선택을 모두 포함하는 여러 가지 설계 작업을 수행해야 합니다. 그리고 산업 규모의 작업을 위해 전문가를 유치하는 것이 가장 좋은 경우 민간 건설에서는 자신의 힘으로 자신을 제한 할 수 있습니다. 아래에서 굴뚝을 계산하는 방법을 살펴보겠습니다.

굴뚝 유형

굴뚝의 목적은 스토브 또는 실내 외부의 기타 난방 장치에서 연소 생성물과 연기를 제거하는 것입니다. 모든 가정 굴뚝의 초안은 자연스럽게 형성되며 추가 장치의 사용을 의미하지 않습니다.

현대 굴뚝은 다음과 같이 제조할 수 있습니다.

• 벽돌로 만든. 이러한 구조는 상당한 무게를 가지므로 이를 위한 견고한 기반을 구축해야 합니다.

조언! 전문가들은 벽돌 공사에 사용되는 모르타르의 구성에 석회를 첨가하는 것이 좋습니다. 그러면 건물 벽에 해로운 영향을 미치는 결로가 생기는 것을 피할 수 있습니다.

• 두 층의 금속으로 만들어진 샌드위치 파이프에서 그 사이에 단열재가 있습니다. 스테인레스 스틸은 이러한 파이프 제조용 재료로 가장 자주 사용됩니다. 현무암은 대부분의 경우 히터 역할을 합니다.
• 폴리머 소재로 제작되었습니다. 이러한 파이프는 지나치게 높은 온도에 노출되어서는 안 되므로 이러한 굴뚝은 가스 온수기 및 소형 보일러실에 사용할 수 있습니다. 동시에 폴리머 파이프는 내구성이 뛰어나고 설치가 쉽고 가격이 저렴합니다.
• 도자기에서. 이러한 파이프는 강도가 높지만 비용도 많이 듭니다. 따라서 산업용 굴뚝을 배치하는 데 가장 자주 사용됩니다. 상당한 무게로 인해 벽돌과 같은 구조물에는 기초가 필요합니다.

중요한! 어떤 상황에서는 굴뚝 제조용 재료 조합이 가능합니다. 예를 들어 폴리머 또는 금속 굴뚝을 벽돌로 만들 수 있습니다.

굴뚝 계산 방법

굴뚝의 치수를 계산하려면 히터의 매개변수를 탐색해야 합니다. 굴뚝의 주요 치수는 단면 직경과 높이입니다. 이 데이터는 장비에 대한 첨부 문서에서 찾을 수 있습니다.

높이를 계산하는 방법

가열 장치의 성능은이 매개 변수에 직접적으로 의존하므로 굴뚝 높이 계산이 매우 중요합니다. SNiP 문서에 따르면 최소 굴뚝 높이는 5미터입니다. 파이프가 이 값보다 작으면 필요한 자연 드래프트가 발생하지 않습니다. 그러나 지나치게 높은 굴뚝도 좋지 않습니다. 이 경우 시스템을 통한 연기의 느린 통과와 냉각으로 인해 초안이 감소하기 때문입니다.

심각한 굴뚝 계산은 산업 건설에 사용됩니다. 여기에는 매우 복잡한 계산 시스템이 사용됩니다. 민간 건설의 경우 요구 사항이 일반적으로 훨씬 적으며 굴뚝 높이를 계산할 때 다음 규칙을 따라야 합니다.

• 바닥에서 가장 높은 지점까지의 길이는 5미터를 초과해야 합니다.
• 평평한 지붕에 들어갈 때 굴뚝은 그 위로 최소 50cm 올라야 합니다.
• 굴뚝이 지붕 능선에서 3 미터 이상 떨어진 경사 지붕에 세워진 경우 높이는 다음과 같이 계산됩니다. 지붕 능선과 굴뚝을 연결하는 선과 지붕 능선의 수평선이 위치해야합니다. 서로 10도 각도로.

굴뚝의 공기 역학적 계산 방법은 저항 결정 및 굴뚝 선택을 위해 개발되었습니다. 공기역학적 계산을 잘 하려면 가스-공기 덕트 섹션에서 가능한 압력 강하를 고려해야 하며 특정 섹션에서 발생하는 저항도 고려해야 합니다.

굴뚝 단면은 어떻게 계산됩니까?

굴뚝의 구배를 계산하려면 먼저 지름을 결정해야 합니다. 복잡한 계산을 수행하지 않으려면 다음과 같은 전문가 권장 사항을 사용할 수 있습니다.

• 난방 장비의 전력이 3.5kW를 초과하지 않으면 0.14x0.14m 크기의 굴뚝으로 충분합니다.
• 난방 보일러의 전력이 4-5kW인 경우 굴뚝의 최적 치수는 0.14 x 0.2m입니다.
• 5-7kW 범위의 표시기가 있는 강력한 장비를 사용할 때 굴뚝의 단면적은 0.14 x 0.27m 이상이어야 합니다.

조언! 사용되는 히터의 힘을 알고 있다면 위에 제공된 전문가의 권장 사항을 안전하게 사용할 수 있습니다. 전력을 알 수 없는 경우 최적의 단면을 결정하기 위해 적절한 계산을 수행해야 합니다.

• 한 시간 동안 장치에서 연소된 연료의 양입니다. 대부분이 매개 변수는 장비의 특성에서 읽을 수 있습니다.
• 굴뚝 입구의 가스 온도 표시기. 이 매개변수는 장비 사양에서도 찾을 수 있습니다. 대부분 섭씨 150-200도 사이에서 변동합니다.

• 굴뚝 높이.
• 파이프를 통과하는 가스의 속도.

참고: 기본값은 2m/s입니다.

• 자연 견인 표시기. 일반적으로이 매개 변수는 굴뚝 길이의 각 미터에 대해 4 Pa로 사용됩니다.

파이프 단면 계산의 주요 매개변수는 연소된 연료의 양입니다. 굴뚝의 지름을 계산할 때 다음 공식을 사용해야 합니다. F = (π * d²) / 4. 따라서 지름을 알아내기 위해 d² = 4 * F / π 공식을 기반으로 새로운 지름을 도출합니다. 이를 사용하여 난방 장비에 필요한 파이프의 단면을 이미 결정할 수 있습니다.

결론

난방 시스템의 올바른 작동을 보장하려면 굴뚝 매개 변수를 유능하게 계산해야 합니다. 이 경우에만 효과적인 자연 추력이 생성됩니다. 그리고 복잡한 계산이 일반적으로 산업 환경에서 수행되는 경우 모든 가정 장인은 가정용 굴뚝의 매개 변수를 독립적으로 결정할 수 있습니다.

고체 연료 가열 장비의 작동 안전을 보장하기 위한 가장 중요한 요구 사항 중 하나는 연소 생성물 제거의 올바른 구성입니다. 그들이 방으로 침투하지 않고 적시에 완전하게 나오고 연료 책갈피의 지속적인 연소에 필요한 신선한 공기의 유입에 길을 양보합니다. 이러한 규칙을 위반하면 퍼니스 또는 보일러의 비효율적인 작동으로 이어집니다. 그러나 훨씬 더 나쁜 것은 일산화탄소 중독의 가능성이나 화재 위험의 발생입니다.

이 기사에서는 굴뚝 건설에 대한 가능한 옵션을 고려하지 않을 것입니다. 포털의 다른 간행물에는 이에 대한 많은 정보가 있습니다. 대화는 파이프의 주요 매개 변수, 즉 최적의 속도로 연소 생성물을 적시에 제거하는 단면과 필요한 자연 추력 생성을 보장하는 높이에 중점을 둡니다.

따라서 오늘 대화의 주제는 굴뚝입니다. 높이 및 단면적 계산, 정당화 및 편리한 온라인 계산기.

고체 연료 장치가 고려되는 이유는 무엇입니까?

간단합니다. 가스 문제와 비교할 때 이러한 문제에는 항상 더 많은 문제가 있습니다. 이유를 설명하자면 다음과 같습니다.

• 우선 가스 가열 장치는 거의 항상 공장에서 만든 제품입니다. 즉, 굴뚝에 연결하기 위해 특정 섹션의 분기 파이프가 있어야합니다. 채널 단면적은 모델의 기술 문서에서도 논의됩니다. 즉, 모든 것이 매우 간단합니다. 위쪽 굴뚝 섹션에서 채널을 좁힐 수 없습니다.

• 굴뚝을 떠나는 가스 연소 생성물의 온도는 연소 중에 생성되는 목재 또는 기타 고체 연료의 온도보다 비교할 수 없을 정도로 낮습니다.
• 또한 "파란색"과 고체 연료의 연소 중에 형성된 가스 혼합물의 양을 비교하는 것도 어렵습니다. 여기서의 차이는 상당히 중요합니다!

그러나 고체 연료 가열 장치, 스토브 또는 보일러는 종종 독립적으로 생성됩니다. 또는 그들은 집의 이전 소유자로부터 "상속"됩니다. 그리고 여기에서 그러한 장치에 연결된 굴뚝의 매개 변수를 확인하는 것은 결코 불필요한 일이 아닙니다.

그러나 파이프 높이와 드래프트 확인과 관련된 것은 아마도 가스 가열 장비에 전적으로 기인 할 수 있습니다. 단면은 알려져 있지만 나머지는 확인하는 것이 나쁠 것은 없습니다.

그러나 섹션부터 시작하겠습니다.

굴뚝의 단면적을 계산하는 방법은 무엇입니까?

최적의 단면을 계산하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, 난로 연소실의 크기 또는 용광로의 송풍 창 영역에서. 그러나 이 간행물에서는 연소 중에 형성되는 연도 가스의 양에 대한 평가를 기반으로 하는 방법론에 주의를 집중할 것입니다.

계산 및 실험을 기반으로 전문가들은 다양한 유형의 고체 연료에 대한 특정 연기 생성에 대한 정보를 얻을 수 있는 긴 표를 작성했습니다. 즉, 장작, 석탄, 이탄 등 1kg을 태울 때 형성되는 연소 생성물의 양입니다.

우리는 또한 그러한 표를 제시할 것입니다(축약된 버전으로). 여기에는 특정 연기 발생 외에도 연료의 발열량(1kg 연소 시 방출되는 열량)과 굴뚝 출구에서 연소 생성물의 대략적인 온도가 표시됩니다. 이러한 특성 중 첫 번째는 주어진 순간에 우리에게 특별한 관심이 없습니다. 연료 효율성에 대한 일반적인 아이디어를 제공합니다. 그러나 온도는 계산에 필요합니다.

보시다시피 볼륨이 인상적입니다. 최소한의 연기를 내는 연료의 종류도 이미 연소된 킬로그램당 약 10입방미터입니다. 이것은 단순히 물리학과 기하학의 이유로 굴뚝의 단면이 이러한 상당한 양을 지속적으로 전환할 수 있어야 함을 의미합니다.

계산할 때 이것과 "춤"에서.

굴뚝 가격

굴뚝

1시간 이내에 고체 연료가 연소되는 동안 방출되는 연소 생성물의 양은 다음 공식에 의해 결정될 수 있습니다(가스의 열팽창 고려).

Vgch =Vsp × Mth × (1 + Td / 273))

Vgch- 1시간 이내에 생성된 연소 생성물의 양.

부드- 선택한 연료 유형에 대해 생성된 연소 생성물의 특정 부피, m³ / kg(표에서).

Mtch- 연료 플러그의 질량은 1시간 이내에 연소됩니다. 그것은 일반적으로 완전히 연소된 시간에 대한 총 연료 부하의 비율로 발견됩니다. 예를 들어, 12kg의 장작을 한 번에 오븐에 넣으면 3시간 만에 다 타버립니다. 이것은 Mtch = 12/3 = 4kg/시간을 의미합니다.

Td- 굴뚝 출구의 가스 온도(℃)(표에서).

273 - 열역학 계산에 사용되는 켈빈 스케일로 온도 매개변수를 가져오는 상수입니다.

미적분 시스템의 시간 단위는 초이므로 초당 얻은 양을 찾는 것은 어렵지 않습니다. 결과는 단순히 3600으로 나눕니다.

Vgс =Vgh / 3600

특정 가스 이동 속도로이 볼륨을 통과하도록 보장되는 채널의 단면적을 찾으려면 비율을 찾아야합니다.

Sc = VGC /Fd

Sc- 굴뚝 채널의 단면적, m2.

Fd- 굴뚝의 가스 유량, m / s

이 속도에 대한 몇 마디. 가정용 난방 장치 및 구조물의 경우 일반적으로 1.5 ~ 2.5m / s 범위에서 멈추는 경향이 있습니다. 이것으로 한편으로는 저속, 흐름에 대한 큰 저항이 없으며 가스의 움직임을 늦추는 강한 소용돌이가 없습니다. 열 손실이 최소화되고 파이프 출구의 가스 온도가 정상 값으로 감소합니다. 그러나 속도는 채널의 내벽에 결로 및 재 침전의 형성을 줄이기에 충분히 높습니다.

단면이 발견되면(그리고 이것이 최소값임) 알려진 기하학적 공식에 따라 원형 단면 파이프의 지름 ​​또는 정사각형 단면이 있는 측면의 길이를 찾을 수 있습니다 - 단면 또는 직사각형 단면의 측면 길이를 선택하십시오.

아래는 이러한 계산을 극한까지 단순화하는 계산기입니다. 연료 유형, 소비량의 대략적인 소비량(보다 정확하게는 전체 부하의 질량 및 연소 시간) 및 굴뚝의 예상 가스 유량을 표시해야 합니다. 나머지는 프로그램이 알아서 처리합니다.

최종 결과는 세 가지 보기로 표시됩니다.

원형 단면의 최소 지름.

정사각형 단면의 최소 측면 길이.

예를 들어 직사각형 단면의 측면 치수를 선택할 수 있는 단면 영역입니다.

굴뚝 섹션의 매개 변수를 계산하는 계산기

요청한 값을 지정하고 클릭
"굴뚝 부분의 치수 계산"

고체연료의 종류

단일 연료 책의 무게, kg

단일 책의 퍼니스 작동 시간, 시간

굴뚝의 예상 가스 속도, 초당 미터

굴뚝 높이.

여기서 우리는 복잡한 계산 없이 할 수 있습니다.

예, 물론 최적의 굴뚝 높이를 매우 정확하게 계산하는 데 사용할 수 있는 다소 번거로운 공식이 있습니다. 그러나 그것들은 완전히 다른 전력 수준, 소비되는 연료의 양, 파이프의 높이 및 직경으로 작동하는 보일러 하우스 또는 기타 산업 설비를 설계할 때 정말 관련이 있습니다. 또한 이러한 공식에는 연소 생성물을 특정 높이로 배출하기 위한 생태학적 구성 요소도 포함됩니다.

여기에 이러한 공식을 나열하는 것은 의미가 없습니다. 실습은 건축법에 규정되어 있으며 이론적으로 가능한 고체 연료 장치 또는 개인 주택의 구조물에 대해 높이가 5m 이상인 굴뚝 (자연 통풍 포함) 충분할 것입니다. 6미터 표시기에 초점을 맞추는 권장 사항을 찾을 수 있습니다.

이 경우 마모 된 우산, 풍향계 또는 디플렉터를 고려하지 않고 장치 출구 (로의 경우 종종 화격자에서 간주)에서 파이프의 상단 가장자리까지의 높이 차이입니다. 이것은 수평 또는 경사 섹션이 있는 굴뚝에 중요합니다. 반복합시다 - 사용 된 파이프의 전체 길이가 아니라 높이 차이 만 있습니다.

따라서 최소 길이는 5미터입니다. 적은 것은 불가능합니다! 더? 물론 건물의 특성(코니 - 집의 높이)과 지붕 또는 인접한 물체에 대한 파이프 헤드의 위치로 인해 추가 요소가 개입할 수 있기 때문에 가능하고 때로는 필요할 수도 있습니다.

이것은 화재 안전 규칙과 파이프의 머리가 소위 바람 지지대에 떨어지지 않아야한다는 사실 때문입니다. 이러한 규칙을 무시하면 굴뚝은 바람의 존재, 방향 및 속도에 크게 의존하게 되며 경우에 따라 굴뚝을 통한 자연 통풍이 완전히 사라지거나 역전될 수 있습니다("전복").

이러한 규칙은 그렇게 복잡하지 않으며 이를 고려하면 굴뚝 높이를 정확하게 설명하는 것이 이미 가능합니다.

굴뚝 가격

굴뚝

• 우선 굴뚝이 어떤 지붕을 통과하든 파이프 절단은 지붕에서 500mm 이상 가까울 수 없습니다.
• 복잡한 구성의 지붕이나 벽이나 다른 물체에 인접한 지붕(예: 다른 건물의 지붕 가장자리, 확장 등)에서 바람 지지 구역은 45도 각도로 그린 선으로 결정됩니다. 학위. 굴뚝의 컷오프는이 조건부 선보다 최소 500mm 높아야합니다 (위 그림-왼쪽 조각) ..
• 그건 그렇고, 같은 규칙이 1 년 동안 적용됩니다. 집 옆에는 건물이나 나무와 같은 키가 큰 타사 개체가 있습니다. 아래 그림은 이 경우 그래픽 구성이 어떻게 수행되는지 보여줍니다.

• 경사 지붕에서 지붕 위로 돌출된 파이프 섹션의 높이는 능선(상단 다이어그램의 왼쪽 부분)으로부터의 거리에 따라 다릅니다.

능선에서 최대 1500mm 떨어진 곳에 위치한 파이프는 가장자리와 함께 최소 500mm 위로 올라와야 합니다.

1500 ~ 3000mm의 거리에서 파이프의 상단 가장자리가 능선 높이보다 낮아서는 안됩니다.

능선까지의 거리가 3000mm 이상인 경우 파이프 절단의 최소 허용 위치는 수평에서 -10도 각도로 그려진 능선의 상단을 통과하는 선에 의해 결정됩니다.

바람에 대한 드래프트의 의존성을 줄이기 위해 특수 캡, 디플렉터 및 풍향계가 사용됩니다. 어떤 경우에는 스파크 방지기의 사용도 필요합니다. 이것은 고체 연료 장치에 특히 중요합니다.

집의 도면(기존 또는 계획)에 앉아서 파이프의 위치를 ​​결정한 다음 마침내 5미터 이상에서 높이의 일부에서 멈추어야 합니다.

자연 통풍량에 대한 계획 파이프 확인

사실, 우리는 이미 굴뚝의 주요 매개 변수, 즉 채널과 높이의 충분한 부분을 결정했습니다. 그러나 자연 추력이 있는 장치의 경우 이 추력의 강도를 확인하는 것은 결코 불필요한 일이 아닙니다. 건설 된 굴뚝이 갑자기 주요 기능을 수행하는 것을 거부하는 일이 발생하지 않도록하십시오.

드래프트는 실제로 파이프의 뜨거운 가스와 외부 공기 사이의 압력 차이입니다. 굴뚝 채널을 통한 가스 흐름의 움직임을 자극하는 것은 이 차이입니다.

자연 통풍 굴뚝의 정상적인 작동을 위해 이 차이는 파이프 높이 미터당 최소 4파스칼이어야 합니다(0.408mm 수주 또는 0.03mmHg). 즉, 5미터 파이프(최소값)의 경우 추력은 20Pa 이상이어야 합니다. 이것은 가스의 정상적인 배출과 연료의 지속적인 연소에 필요한 공기 공급을 모두 보장합니다.

이 추력을 계산하는 방법. 당연히 온도와 밀접한 관련이 있는 가스 밀도에 크게 의존합니다. 이것은 우리가 작업할 공식을 보면 알 수 있습니다.

Δ 피 =시간 ×g ×Patm × (1 / TV - 1 / Tds) / 287.1

Δ NS- 파이프의 자연 드래프트, Pa.

시간- 굴뚝 높이, m.

NS- 중력 가속도(9.8m / s²);

파트엠- 대기압. 750mmHg의 값은 정상으로 간주됩니다. 그러나 계산이 수행되는 영역에는 고유한 특성이 있을 수 있습니다. 해수면이 표준으로 간주된다는 것을 올바르게 이해해야합니다. 그리고 고도가 증가함에 따라 이 비율은 감소하기 시작합니다. 그리고 - 상당히 중요합니다. 따라서 계산할 때 거주 지역의 표준에 따라야합니다.

대기압은 일반적으로 수은 밀리미터로 측정됩니다. 그러나 SI 시스템에서 계산하려면 파스칼로 변환해야 합니다. 1mmHg를 알면 어렵지 않습니다. 미술. = 133.3 Pa.

TV- 외부 공기 온도. 또한 켈빈 스케일, 즉 C ° + 273으로 축소됩니다.

Tds- 굴뚝에 있는 가스의 평균 온도. 입력 및 출력 표시기의 산술 평균으로 정의되고 켈빈 척도로 변환됩니다.

287,1 - 공기의 기체 상수. 배기 가스의 특정 화학 조성에 대해 이 값을 선택하는 것이 더 정확할 것입니다. 그러나 우리의 경우 오류가 심각하지 않아 최종 결과에 큰 영향을 미칩니다.

입구 및 출구 온도에 대한 몇 가지 중요한 참고 사항.

최적의 값을 위해 항상 노력해야 합니다. 통계에 따르면 대부분의 화재가 사우나 스토브에서 발생합니다. 이 스토브에서는 열 제거가 거의 없고 찜질실에 짧은 시간에 열이 축적되며 굴뚝은 일반적으로 위험한 온도까지 가열됩니다. 따라서 게이트, 밸브, 추가 열 회수 장치(예: 온수 탱크)와 같은 사용 가능한 수단을 사용하여 파이프의 온도를 제어할 수 있어야 합니다.

가정용 및 난방 스토브에서는 이것이 더 쉽지만 제어는 여전히 필요합니다. 작업의 본질이 순환 냉각수로의 지속적인 열 방출에 있는 보일러에서 이러한 질문은 그렇게 심각하지 않습니다.

일부 사우나 스토브에서 볼 수 있는 900 ÷ 600 ℃ 모드(출입 및 퇴실)는 모든 면에서 매우 위험하므로 고려조차 해서는 안 됩니다! 합리적인 프레임 워크 (심지어 상한선)는 가정용 벽돌 및 금속 스토브의 경우 600 ÷ 400도입니다. 일반적으로 400 ÷ 200 ℃ 범위에서 견디려고합니다. 가스 장비의 경우 하한이 100도 이하로 떨어질 수 있습니다.

수식의 대체에 대한 모든 초기 값을 알고 있으면 계산을 진행할 수 있습니다. 이를 위해 특수 온라인 계산기의 기능을 사용하는 것이 좋습니다.

스토브 또는 벽난로가 "집의 심장"이라고 불리는 데는 이유가 있습니다. 그러나 주거용 건물 내부의 화재를 진압하려면 여러 단계와 긴 규칙이 필요합니다. 결국 굴뚝 설계의 실수는 건물 내부의 질식 연기에서 화재에 이르기까지 너무 비쌉니다. 그리고 대부분 굴뚝 벽의 초안과 파괴로 시작하여 인접한 건물 구조가 점화됩니다.

오늘 굴뚝 높이 계산은 종종 특별한 방법을 통해 수행됩니다.프로그램은 숙련 된 전문가가 얻은 값을 수동으로 확인해야하지만 마음의 평화를 위해 익숙해지는 것이 합리적인 공식을 사용합니다.

그들은 기하학에 대한 학교 지식과 올바른 장소에서 값을 대체하는 능력으로 충분하다는 것을 이해하기 때문에 어렵지 않습니다. 그리고 우리는 차례로 각 표시기가 굴뚝의 높이를 결정하는 데 왜 그렇게 중요한지, 그리고 그것이 정확히 어떻게 영향을 미치는지 설명하려고 노력할 것입니다.

모든 건축법과 규정에 따르면 굴뚝은 일정한 거리에서 지붕 위로 올라와야 합니다. 이것은 지붕의 돌출된 부분의 공기가 난기류로 인한 역류를 일으키지 않도록 하기 위해 필요합니다.

역 추력은 벽난로에서 직접 방으로 쏟아지는 연기의 형태로 눈으로 볼 수 있습니다. 그러나 굴뚝의 추가 높이도 필요하지 않습니다. 그렇지 않으면 초안이 너무 강해져서 그러한 벽난로에서 열을 기다릴 수 없습니다. 나무는 열을 줄 시간이 없어 성냥처럼 재로 타버릴 것입니다.

파이프가 울창한 나무나 높은 벽에 너무 가까이 있는 경우 석면-시멘트 또는 강관으로 연장해야 합니다.

이 비디오에서는 굴뚝 건설에 대한 유용한 정보와 높이 문제에 대한 해결책도 찾을 수 있습니다.

견인: 완벽한 연료 연소를 달성하는 방법

견인력 자체는 한 번에 몇 가지 중요한 요소의 영향을 받습니다.

• 굴뚝 재료;
• 해수면 위의 기초 높이;
• 퍼니스 출구에서의 연도 가스 온도;
• 굴뚝의 단면 모양;
• 내부 표면의 부드러움 또는 거칠기;
• 굴뚝의 내부 견고성 위반;
• 외부 공기의 온도 및 습도;
• 보일러 또는 스토브가있는 방의 환기;
• 연료 연소의 완전성;
• 보일러 (또는 스토브) 및 굴뚝의 오염 정도;
• 사용된 버너 유형(변조 또는 이산).

먼저 굴뚝의 정적 흘수 값을 결정해야하며 ∆p [Pa] 값으로 측정됩니다. 계산할 공식은 다음과 같습니다.

h [m] = (∆p · Tp · Tn) / (3459 · (Tp-1,1 · Tn))

트르파이프의 평균 온도는 이고, Tn- 외부 온도. 기본적으로 켈빈 단위의 도 단위로 측정되지만 +273을 추가하여 섭씨 단위로 지정할 수도 있습니다.

평균 온도를 계산하는 것은 어렵지 않습니다. 일반적으로 보일러의 기술 데이터에 보고되지만 냉각을 고려하는 것도 중요합니다. 이것은 벽돌 파이프 1미터당 1도, 절연 강철 1미터당 2도, 비절연 파이프 5도입니다.

동시에, 견인에 가장 문제가 되는 시간으로 여름의 전형적인 외부 온도 값을 취하는 것이 좋습니다.

공기 역학적 계산을 수행하고 굴뚝의 정확한 필요한 높이와 직경을 찾으십시오. 그 자체로 추력 값은 공기와 연도 가스의 밀도 차이에 집 높이를 곱한 값을 의미합니다. 연기에 대한 진공 및 통풍을 제공하는 굴뚝의 5m입니다..

그러나 파이프의 높이를 더 높게 설정할 수 없고 특정 이유로 추력이 여전히 충분하지 않다면 어떻게 될까요? 이것은 특히 추운 계절에 연도 가스가 너무 빨리 식을 때 자주 발생합니다. 그런 다음 견인력을 복원하기 위해 파이프의 원하는 부분을 간단히 단열합니다.

또한 실제 추력은 파이프 벽 내부의 가스 이동 저항으로 인해 항상 정적 추력보다 작습니다. 굴뚝의 흐름 영역이 좁을수록 굴곡, 수평 단면 등이 많을수록 드래프트가 파이프의 전체 길이에 따른 압력 손실의 영향을 받기 때문에 드래프트가 악화됩니다.

굴뚝 높이의 또 다른 문제는 벽난로에서 나오는 찬 공기입니다. 그래서 그가 일하지 않을 때 거리에서 차가운 공기가 방출됩니다. 이것은 굴뚝 머리가 환기 후드 끝 아래에 있거나 다락방이 너무 크고 단열이 좋지 않은 경우에 발생합니다.

난방 구성에 따른 굴뚝 설계

우선 굴뚝을 설계할 때 최소 처리 속도가 계산됩니다. 여기서 실수를 하면 배관 내부에 연도 가스가 축적되어 많은 문제를 일으킬 수 있습니다.

굴뚝의 일반적인 레이아웃은 다음과 같습니다.

현대의 저온 보일러와 같이 연도 가스의 온도가 낮으면 굴뚝 상부에 소위 전기 연기 배출기가 설치됩니다.

그들은 블레이드가있는 작은 팬입니다. 이러한 장치는 파이프에서 연소 생성물을 강제로 제거하여 견인력을 증가시킵니다. 그리고 추력은 "바람을 잡는 것"이 ​​아니라 다른 방식으로 달성되기 때문에 더 이상 굴뚝 높이에 직접적인 영향을 미치지 않습니다.

추가 장치가 없으면 여전히 바람을 잡아야합니다. 그리고 이 경우 기술 문서에서 찾을 수 있는 보일러, 스토브 또는 벽난로의 가용 전력을 기반으로 구축해야 합니다. 1시간 운행에 소모되는 연료의 양으로 표시됩니다.

연료량을 알면 가스량은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

Vg = B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / 3600

결과는 m 3 / s입니다. 이것은 파이프에서 가스의 이동 속도입니다. 다음 공식을 사용하여 파이프의 단면을 계산합니다.

F = π ∙ d² / 4

그리고 결과 값은 m 2로 결정됩니다. 이것은 굴뚝의 단면적이며 직경은 다음 공식으로 계산됩니다.

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

나머지 특성은 대부분의 가열 장치에서 거의 동일합니다. 따라서 굴뚝의 가스 배출 속도는 일반적으로 초당 2 미터 이상이며 파이프 입구의 가스 온도는 150 ~ 200도입니다.

또한 1미터당 가스의 표준 압력은 0.4mm H 2 O 또는 4Pa 이상입니다.

따라서 SNiP에 따르면 화격자에서 굴뚝의 높이는 5 미터 이상이어야합니다.

지붕 가연성: 불꽃이 문제를 일으킬 때

지붕 재료 자체, 즉 가연성도 중요합니다. 따라서 내화 코팅을 사용하면 스파크가 지붕에 도달하지 않도록 파이프 높이를 1-1.5m 늘려야합니다.

지붕의 다른 요소에 대한 굴뚝 높이의 의존성

굴뚝 자체가 지붕, 난간 또는 기타 요소의 능선에 얼마나 가까이 있는지도 매우 중요합니다.

따라서 지붕 위의 굴뚝 높이와 관련하여 다음 규칙이 있습니다.

1. 평평한 지붕 위 1.2미터 이상.
2. 파이프가 능선에서 최대 1.5m 떨어진 곳에 있는 경우 지붕 능선 위 50cm 이상.
3. 파이프가 능선에서 1.5~3m 떨어진 곳에 있는 경우 능선 높이보다 낮지 않아야 합니다.
4. 관이 능선에서 3m 이상 떨어져 있는 경우 능선에서 수평선까지 10도 각도로 그릴 수 있는 선 아래에 있지 않아야 합니다.

이 경우 연기 채널은 적어도 다음과 같은 특정 거리에서 구조물의 다른 요소에서 위치해야 합니다.

• 단열재가 있는 파이프의 경우 150mm;
• 단열재가 없는 파이프의 경우 500mm.

최소 허용 배관 높이는 50cm이지만, 돌출부가 없는 평평한 지붕에만 설치할 수 있는 너무 낮은 배관입니다. 지붕의 구성이 더 복잡한 경우 모든 돌출 부분을 수정하고 고려해야 합니다.

따라서 이러한 모든 부품이 파이프 자체에서 1.5m 떨어진 곳에 있으면 파이프가 이러한 모든 요소보다 높아야 합니다. 1.5미터보다 가까우면 굴뚝이 높이보다 59cm 이상 높아야 합니다.

1층 또는 2층집을 지었다면 화로의 화격자에서 굴뚝 상부까지 5m의 굴뚝 높이를 유지하는 것은 어렵지 않다. 그러나 벽난로가 다락방 위 바닥에 설치된 경우 문제가 발생합니다. 천장과 다락방 높이가 충분하지 않습니다.

산업 건물에 대한 환경 고려 사항

한마디로 굴뚝의 처리량은 연기가 방해받지 않고 대기로 방출되도록 해야 합니다. 또한 여기에서 생태학적인 점, 즉 연료 연소 생성물이 대기 중에 적절하게 분산되는지 여부도 중요합니다.

따라서 상업 및 공장 기업을 건설하는 동안 특정 위생 표준이 고려됩니다. 그리고 그들은 지역의 기상 조건, 기단의 전형적인 유속, 경관의 완화 및 기타 많은 요인에 따라 달라집니다.

그래서, 당신은 어떤 값을 얻었고 정확히 5 미터입니까?

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굴뚝 계산 방법 - 굴뚝을 설치할 때 고려해야 할 4가지 중요한 사항

추운 계절에 개인 주택을 난방하기 위해 대부분 일반 벽돌 스토브 및 벽난로 또는 고체, 액체 또는 기체 연료용 가정용 난방 보일러를 사용합니다. 이러한 가열 장치의 정상적인 작동을 위한 필수 조건은 충분한 양의 신선한 공기가 화염의 연소 구역으로 자유롭게 흐르고 사용후 연료 연소 생성물이 대기로 신속하게 제거되는 것입니다. 이러한 조건이 충족되도록 하려면 난로 굴뚝을 설치하기 전에 난방 장치의 효율성뿐만 아니라 개인 주택 거주자의 안전도 영향을 받기 때문에 자연 통풍으로 굴뚝을 유능하게 계산하는 것이 매우 중요합니다. 이것에 의존하십시오.

오븐에서 자연 통풍이 형성되기 때문에

대부분의 난방 및 요리 스토브 및 자율 난방 보일러에는 강제로 신선한 공기를 공급하고 배기 가스를 제거하는 시스템이 없으므로 연료 연소 과정은 굴뚝 파이프의 자연 통풍의 존재에 직접적으로 의존합니다.

이론적으로 굴뚝 계산 방법은 매우 간단합니다. 독자들에게 자연 추력이 어디에서 오는지 명확하게 하기 위해 연료 연소 중에 용광로에서 발생하는 열 및 기체 역학 과정의 물리학을 간략하게 설명하려고 합니다.

1. 굴뚝은 항상 수직으로 설치됩니다(특정 수평 또는 경사 섹션 제외). 그 채널은 화실 금고의 상부에서 시작하여 집 지붕 위의 특정 고도에서 거리에서 끝납니다.

1. 연료 연소 구역의 뜨거운 연도 가스는 온도가 매우 높기 때문에 (최대 1000 ° C) 물리학 법칙에 따라 빠르게 돌진합니다.
2. 초당 약 2m의 속도로 굴뚝을 들어올리면 연도 가스는 용광로에 압력이 감소한 영역을 만듭니다.
3. 화실의 자연적인 희박으로 인해 송풍기와 화격자를 통해 연소 구역으로 신선한 공기가 유입됩니다.
4. 따라서 좋은 자연 견인력을 형성하려면 여러 조건이 한 번에 충족되어야 함을 쉽게 이해할 수 있습니다.

• 굴뚝은 수직으로 엄격하게 위치해야합니다.... 또한 ode는 45 ° 이상의 각도로 불필요한 구부러짐과 회전이없는 충분한 높이와 가장 간단한 구성이어야합니다.

• 연도 덕트의 내부 섹션은 연료 연소 중에 형성되는 연도 가스의 전체 부피가 방해받지 않고 대기 중으로 통과할 수 있도록 설계되어야 합니다.
• 연기의 움직임에 대한 상당한 공기역학적 저항을 생성하지 않기 위해, 파이프의 내벽은 가장 고르고 매끄러운 표면을 가져야 합니다.최소한의 전환 및 관절로;
• 파이프를 따라 이동할 때 연도 가스는 점차적으로 냉각되어 밀도가 증가하고 형성되는 경향이 있습니다. 이런 일이 일어나지 않도록 굴뚝은 단열이 좋아야 합니다..

실외 바람은 자연 통풍에 상당한 긍정적인 영향을 미칩니다. 이것은 굴뚝 축에 수직으로 향하는 공기의 연속적인 흐름이 굴뚝에 감소된 압력을 생성한다는 사실 때문입니다. 따라서 바람이 많이 부는 날씨에는 스토브에 항상 통풍이 잘됩니다.

순간 1. 굴뚝의 재료 및 디자인 선택

규제 및 기술 건설 문서에는 스토브 굴뚝 배치에 대한 엄격한 요구 사항이 명시되어 있지 않으므로 각 주택 소유자는 자신의 재량에 따라 굴뚝을 만듭니다. 동시에 모든 유형의 굴뚝은 디자인과 외관뿐만 아니라 열 공학, 무게 및 가스 역학 특성도 다릅니다.

1. 벽돌로 만든 굴뚝은 높은 강도와 ​​내구성이 특징이며 고온에 장기간 노출되면 잘 견딜 수 있지만 공격적인 연기 응축수에는 견딜 수 없습니다. 거대한 벽돌 벽 덕분에 높은 열용량과 만족스러운 단열 특성을 가지고 있습니다. 벽돌 굴뚝의 수증기 및 가스 역학의 응축 문제에 관해서는 여기에서 모든 것이 그렇게 좋은 것은 아닙니다.

• 거대한 벽돌 굴뚝은 무겁다따라서 설치하려면 자체 기초가 필요하며 별도의 계산도 필요합니다.

• 불균일하고 거친 내벽과 함께 연도 덕트 단면의 직사각형 또는 정사각형 모양은 연도 가스의 움직임에 상당한 저항을 생성하므로 이러한 굴뚝의 단면은 작은 여백으로 선택해야합니다 ;
• 추가 단열이 부족하면 굴뚝 내부에 결로가 형성될 수 있습니다.따라서 벽은 내부의 연도 가스 온도가 이슬점 아래로 떨어지지 않도록 충분한 두께를 가져야 합니다.

1. 석면 - 시멘트 및 세라믹 파이프는 기성품으로 판매되며 손으로 쉽게 조립할 수 있으므로 가스 또는 고체 연료 보일러를 연결하기 위해 개인 주택 건설에 자주 사용됩니다. 많은 주택 소유자는 매우 저렴하지 않은 가격에 매료되지만 석면 - 시멘트 파이프에서 굴뚝을 설치할 때 다음 사항을 고려해야 함을 상기시키고 싶습니다.

• 석면 - 시멘트 파이프는 열전도율이 높고 연도 가스의 열을 잘 유지하지 못합니다., 이로 인해 내부에 결로가 형성되어 벽이 빠르게 파괴됩니다.
• 이를 방지하려면 석면 시멘트 굴뚝을 설치할 때 올바른 단열재를 선택하고 출구의 연도 가스 온도가 110 ° C 아래로 떨어지지 않도록 두께를 계산하는 것이 중요합니다.
• 350 ° C 이상의 온도에서 석면 시멘트는 균열 및 붕괴 될 수 있습니다, 따라서 굴뚝의 입구와 보일러의 출구 사이에 절연 금속 파이프로 만든 스페이서를 설치하는 것이 좋습니다.
• 석면 - 시멘트 파이프 입구의 연도 가스 온도가 300-350 ° C를 초과하지 않도록 길이를 계산해야합니다.
• 석면 - 시멘트 파이프 자체는 충분한 강성을 가지고 있습니다. 그럼에도 불구하고 더 나은 단열 및 기계적 손상으로부터 보호하려면 반 벽돌 벽돌로 만든 보호 재킷 내부에 이러한 굴뚝을 설치하는 것이 좋습니다.

1. 제 생각에는 스테인리스 스틸로 만든 금속 샌드위치 파이프가 가정용 굴뚝에 가장 성공적인 옵션이며, 이는 거대한 벽돌 슬래브와 현대식 소형 난방 보일러 모두에 똑같이 적합합니다. 그들은 별도의 섹션에서 모집되므로 거의 모든 구성의 외부 또는 내부 굴뚝을 자신의 손으로 만들 수 있습니다.

• 내열 스테인리스 스틸로 만들어진 내부 슬리브는 완벽하게 매끄러운 표면과 원형 단면을 가지므로 연소 가스의 흐름에 대한 최소한의 공기 역학적 저항을 생성합니다. 이러한 이유로 연도 덕트의 내경은 설계 특성의 최소값과 일치해야 합니다.

• 절연 금속 샌드위치 파이프는 우수한 단열 특성을 가지고 있습니다., 그리고 추가 단열이 필요하지 않으므로 이 경우 열 공학 계산이 필요하지 않습니다.
• 굴뚝을 설치 및 조립할 때 각 단면은 건물의 내벽이나 외벽에 최소 2개소 이상 부착되도록 설치하여야 한다. 이 경우 장착 브래킷 사이의 거리는 1200mm를 넘지 않아야 합니다.

1. 조립식 단열 세라믹 굴뚝은 유사한 특성을 가지며 모든 유형의 스토브, 벽난로 또는 가정용 난방 보일러와 함께 거의 제한없이 사용할 수 있습니다.

• 필요한 모든 열 공학 계산 및 화재 안전 규칙의 요구 사항에 따라 공장에서 설계 및 제조됩니다.
• 이를 통해 자체 추가 계산에 대해 생각하지 않고 있는 그대로의 형태로 장착할 수 있습니다.
• 그럼에도 불구하고 팽창 된 점토 콘크리트 블록, 미네랄 울 단열재 및 세라믹 파이프의 인서트로 조립 된 샌드위치는 무거울 수 있으므로 별도의 기초를 계산하고 만들어야 함을 상기시키고 싶습니다.

1. 최근에는 "Furan Flex"라는 상표명으로 더 잘 알려진 비교적 새로운 유형의 폴리머 굴뚝이 건축 자재 시장에 등장하기 시작했습니다. 기존 굴뚝에 설치한 후 고압의 뜨거운 증기를 채우는 유연한 장갑 호스입니다. 압력과 고온의 영향으로 슬리브가 곧게 펴지고 중합되어 연기 채널의 루멘을 완전히 채우고 내부에서 파이프 벽을 강화합니다.

• 이러한 폴리머 인서트를 설치하려면 특수 장비를 사용해야 합니다.기술 체제를 엄격하게 준수하므로 자격을 갖춘 전문가가 독점적으로 수행 할 수 있습니다.
• 이를 바탕으로이 경우 복잡한 수식으로 자신을 괴롭히는 것을 권장하지 않으며 모든 계산 실행을 설치를 수행 할 계약자의 엔지니어에게 맡기십시오.

석면 - 시멘트 파이프는 내부 ​​표면이 거칠기 때문에 그을음과 그을음의 빠른 접착에 기여합니다. 시간이 지남에 따라 성장하는 그을음 층이 내부 단면적을 줄이고 연기 덕트의 공기 역학적 저항을 증가 시키므로 고체 및 액체 연료 용 스토브 및 보일러 용 파이프를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

모멘트 2. 고체 연료 스토브 및 벽난로의 굴뚝 내경 계산

굴뚝 드래프트의 정확한 계산을 수행하려면 우선 필요한 내부 단면적을 결정해야 합니다. 이 섹션에서는 스토브 및 고체 연료 벽난로 난방용 굴뚝 단면을 계산하는 예를 사용하여 이것이 어떻게 수행되는지 알려 드리겠습니다.

1. 우선, 특정 유형의 연료를 화로에서 1시간 동안 태울 때 발생하는 연도 가스의 양을 결정해야 합니다. 이 계산은 다음 공식에 따라 수행됩니다.

V 가스 = V * V 연료 * (1 + T / 273) / 3600, 어디

• V 가스- 1시간 동안 파이프를 통과할 연도 가스의 양(m³ / hour);

• NS- 퍼니스에서 1시간 이내에 연소되는 최대 연료 질량(kg)

• V 토플- 특정 유형의 연료가 연소되는 동안 배출되는 연도 가스의 부피 계수(m³ / kg).

• 이 값은 특수 표에 따라 결정되며 그 값은 마른 장작 및 덩어리 이탄의 경우 - 10 m³ / kg, 연탄 갈탄의 경우 - 12 m³ / kg, 석탄 및 무연탄의 경우 - 17 m³ / kg입니다.

• NS- 굴뚝 출구의 연도 가스 온도 (° C). 일반적으로 절연 된 굴뚝의 경우 값은 110 ~ 160 ° C가 될 수 있습니다.

1. 단위 시간당 파이프를 통과하는 가스의 총 부피 값을 구하면 굴뚝 채널의 필요한 단면적을 쉽게 계산할 수 있습니다. 이것은 연도 가스의 이동 속도에 대한 얻은 부피의 비율로 정의되며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

S 연기 = V 가스 / W, 어디

• 에스 스모크- 연기 채널의 단면적 (m2);
• V 가스- 이전 공식(m³ / hour)에서 받은 단위 시간당 연도 가스의 양
• 여- 파이프 내부의 가스 연도 흐름의 상승하는 움직임의 감소된 속도(m / s). 여기서 나는이 값이 조건부로 일정하고 그 값은 2m / s라고 말해야합니다.

1. 굴뚝을 만드는 데 필요한 파이프 직경을 이해하려면 얻은 원 면적 값을 기반으로 직경을 결정해야합니다. 이를 위해 다음 공식이 적용됩니다.

D = √ 4 * S 연기 / π, 어디

• NS- 둥근 굴뚝의 내경(m);
• 에스 스모크- 이전 계산에서 얻은 굴뚝의 내부 단면적 (m2)

독자에게 명확하게하기 위해 난방 중에 시간당 8kg의 마른 나무가 연소되고 굴뚝의 온도가 알려진 경우 히터 스토브의 굴뚝을 계산하는 간단한 예를 고려할 것을 제안합니다. 출구의 가스는 140 ° C입니다.

1. 주어진 첫 번째 공식을 사용하여 8kg의 마른 장작을 태울 때 1시간 동안 방출할 수 있는 최대 연기 양을 결정합니다. V 가스 = 8 * 10 * (1 + 140/273) / 3600 = 0.033 m³ / 시간;
2. 두 번째 공식을 사용하여 연기 채널의 필요한 단면적을 계산해야 합니다. S 연기 = 0.034 / 2 = 0.017 m²;
3. 마지막 공식을 사용하면 알려진 단면적을 기반으로 필요한 파이프 직경을 결정할 수 있습니다. D = √ 4 * 0.017 / 3.14 = 0.147미디엄;
4. 따라서 우리는이 스토브의 경우 내부 직경이 150mm 이상인 굴뚝이 욕조에 필요하다고 결정했습니다.

계산하는 동안 정수가 아닌 숫자를 얻으면 정수 값으로 반올림하는 것이 좋습니다. 그러나 이러한 반올림은 합리적인 한도 내에서 허용됩니다.

모멘트 3. 가정용 보일러 굴뚝 파이프 계산

이 기사에서는 보일러 장비 사용에 대한 지침에 이미 필요한 모든 기술 정보가 포함되어 있기 때문에 조립식 가정용 고체 연료 및 가스 보일러에 대한 별도의 계산을 의도적으로 시작하지 않았습니다.

가스 보일러의 여권 화력을 알면 이전에 계산 된 매개 변수에 따라 굴뚝의 직경을 쉽게 선택할 수 있습니다.

1. 최대 열 출력이 3.5kW 이하인 소형 난방 보일러의 경우 내경이 140-150mm인 파이프로 충분합니다.

1. 평균 전력 (3.5 ~ 5kW)의 가정용 보일러 장비의 경우 직경 140 ~ 200mm의 굴뚝이 필요합니다.
2. 난방 보일러의 전력이 5 ~ 10kW이면 직경 200 ~ 300mm의 파이프를 사용해야합니다.

가스 보일러에 내장형 터빈이 장착되어 강제 통풍을 생성하는 경우 배기관의 직경은 위에 제공된 값보다 훨씬 작을 수 있습니다. 이 경우 권장 파이프 크기는 제품 데이터 시트에 표시되어야 합니다.

모멘트 4. 파이프 높이 및 지붕 위치 결정

자연 통풍의 힘은 스토브 하부의 화실 화격자 높이와 굴뚝 상부의 방풍 디플렉터 또는 연기 채널 입구 사이의 높이 차이에 크게 의존합니다.

가열된 연도 가스가 에너지를 최대한 효율적으로 사용하여 자연 통풍을 생성하려면 화격자에 대한 굴뚝 높이와 지붕의 융기 부분에 대한 상대적인 굴뚝 높이를 정확하게 계산하는 것이 매우 중요합니다.

1. 화격자 높이에서 굴뚝 입구까지 굴뚝의 상대 높이는 5000mm 이상이어야 합니다.

1. 개발된 평평한 지붕이 있는 주거용 건물의 경우 굴뚝 입구는 측면 난간 또는 지붕 난간의 최대 높이보다 최소 500mm 이상 높아야 합니다.
2. 박공 또는 엉덩이 경사 지붕이있는 주택의 경우 굴뚝 입구는 지붕 능선 높이에서 최소 500mm에 위치해야합니다.
3. 경사진 지붕에서 굴뚝이 지붕 능선에서 1500mm 이하의 거리에 경사면 중 하나에 있으면 능선 높이보다 500mm 높아야합니다.

1. 이 거리가 1500~3000mm인 경우 흄의 방풍 디플렉터는 지붕 능선 높이에 위치할 수 있습니다.
2. 경사각이 작은 완만하게 경사진 지붕에서 굴뚝은 능선에서 3000mm 이상 떨어진 곳에 위치할 수 있습니다. 이 경우 최적 높이는 아래 그림에 표시된 다이어그램에 따라 계산됩니다.

바람의 방향이 좋지 않은 파이프 높이 또는 지붕 능선에 대한 위치를 잘못 선택하면 역추력이 형성될 수 있습니다. 이 현상은 재떨이 또는 화실에서 생활 공간으로 타는 불씨와 유독한 일산화탄소가 방출될 수 있으므로 매우 위험합니다.

결론

요약하면 굴뚝의 재료, 치수 및 구성을 선택할 때 우선 히터의 최대 열 출력부터 진행해야 합니다. 이 경우 재정 능력과 스토브 또는 난방 보일러가 설계된 연료 유형도 고려해야합니다.

설명된 모든 유형의 굴뚝에 대한 자세한 내용은 이 기사의 첨부된 비디오에서 찾을 수 있으며 질문이나 의견이 있으면 의견 양식에서 토론하는 것이 좋습니다.

감사를 표현하고 싶거나, 설명이나 이의를 추가하고, 작성자에게 무엇인가 물어보세요. 댓글을 추가하거나 감사 인사를 전하세요!

산업 및 가정용 보일러 실의 경우 원칙적으로 모든 보일러에 공통적인 하나의 굴뚝이 설계되었습니다. 프로젝트의 가장 중요한 부분은 굴뚝의 공기 역학적 설계입니다.

재료는 벽돌, 철근 콘크리트, 유리 섬유가 될 수 있습니다. 직경이 1m 이상인 강철 유사체의 사용은 그러한 선택의 기술적 및 경제적 이점이 있는 경우에만 허용됩니다.

산업용 굴뚝의 주요 계산 유형

튜브 공기역학 계산

메모!

설계의 이 부분은 구조의 최소 처리량을 결정하는 데 필요합니다.

보일러실이 최대 부하에서 작동할 때 연료 연소 생성물이 대기 중으로 원활하게 통과하고 추가로 제거될 수 있도록 충분해야 합니다.

잘못 계산된 파이프 처리량으로 인해 덕트나 보일러에 가스가 축적될 수 있습니다.

유능한 공기 역학적 계산을 통해 보일러 실의 공기 및 가스 경로의 압력 강하뿐만 아니라 폭발 및 견인 시스템의 성능을 객관적으로 평가할 수 있습니다.

공기 역학 계산의 결과는 굴뚝의 높이와 지름에 대한 전문가의 권장 사항과 가스 공기 경로의 섹션 및 요소 최적화입니다.

구조물의 높이 결정

프로젝트의 다음 요점은 대기 중 연료 연소의 유해한 제품의 분산 계산을 기반으로 파이프 크기의 환경 적 정당화입니다.

굴뚝 높이는 유해 물질 배출에 대한 분산 조건을 기반으로 계산됩니다.

동시에 상업 및 산업 기업에 대한 모든 위생 표준을 준수해야 하며 이러한 물질의 배경 농도를 고려해야 합니다.

마지막 특성은 다음에 따라 달라집니다.

• 주어진 지역에서 대기의 기상 체제;
• 공기 질량 유량;
• 지역;
• 배출 가스의 온도 및 기타 요인.

이 설계 단계에서 다음이 결정됩니다.

• 최적의 파이프 높이;
• 대기로 유해 물질의 최대 허용 방출량.

파이프의 내구성과 안정성

이러한 계산은 선택한 구조가 외부 요인의 영향을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 수행됩니다.

1. 지진 활동;
2. 토양 거동;
3. 바람과 눈 하중.

운영 요소도 고려됩니다.

1. 파이프 무게;
2. 장비의 동적 진동;
3. 열 팽창.

강도 계산을 통해 구조 및 구조 트렁크의 모양뿐만 아니라 선택도 가능합니다. 굴뚝의 기초를 허용하고 계산합니다. 구조, 깊이, 발 면적 등을 결정합니다.

열 계산

열 공학 계산이 필요합니다.

• 파이프 재료의 열팽창을 찾기 위해;
• 외부 케이싱의 온도를 결정하는 단계;
• 유형 및 두께 선택.

개인 주택의 굴뚝 매개 변수 계산

계산할 때 알아야 할 사항

가정용 보일러 실 굴뚝의 매개 변수를 결정하기 위해 심각한 계산을 할 필요가 없습니다. 단순화 된 계산 방식을 사용하는 것으로 충분합니다.

메모!

이러한 계산을 하려면 보일러 또는 용광로의 전력(열전달), 즉 시간당 연소되는 연료의 양을 알아야 합니다. 이 수치는 장비 여권을 보면 쉽게 알 수 있습니다.

모든 가구 구조에 대한 나머지 매개변수는 거의 동일합니다.

1. 파이프 입구의 가스 온도 - 150/200º;
2. 굴뚝에서의 속도는 2m / s 이상입니다.
3. SNiP에 따른 가정용 굴뚝의 높이는 화격자에서 최소 5m 이상 떨어져 있어야 합니다.
4. 1m 당 천연 가스 압력 - 4 Pa ​​(또는 0.4mmH2O) 이상

중력의 양을 알아내려면 공기와 연도 가스의 밀도 차이에 구조물 높이를 곱한 값이 무엇인지 고려해 볼 가치가 있습니다.

즉, 굴뚝 직경의 계산은 시간당 연소되는 연료의 양에 따라 달라집니다.

연소된 연료의 양을 이미 알고 있다고 가정하면 특정 온도 t에서 파이프 입구의 가스 부피는 다음과 같습니다.

Vg = B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / 3600, m³ / 초
가스가 파이프에서 이동해야 하는 속도를 알면 단면적(F)을 계산할 수 있습니다.

F = π ∙ d² / 4, m²

그리고 원의 면적을 결정하는 공식을 기반으로 원형 파이프의 지름(d)을 계산할 수 있습니다.

dt = √4 ∙ B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / π ∙ ω ∙ 3600, 미터 단위.
파이프 계산의 예에서 필요한 직경을 찾습니다.

가정용 굴뚝 계산 방법에 대한 구체적인 예를 들어 보겠습니다.

금속절연관으로 하십시오.

1. 수분 함량이 25%인 시간당 10kg의 장작이 용광로의 화격자에서 연소된다고 가정합니다.
2. 그런 다음 연소에 필요한 정상 조건(과잉 공기 비율 고려)에서 가스의 부피(V)는 10m³/kg입니다.
3. 파이프 입구의 온도는 150º입니다.
4. 따라서 Vg = (10 ∙ 10 ∙ 1.55) / 3600입니다. 계산을하면 가스의 부피가 0.043m³ / sec입니다.
5. 가스 속도를 2m / s로 취하여 직경을 계산합니다.
   d² = (4 ∙ 0.043) / 3.14 ∙ 2, 우리는 값 0.027을 얻습니다.
6. 공식 dt = √4 ∙ 0.34 ∙ 0.043 ∙ (1 + 150/273) /3.14∙10∙3600의 모든 숫자를 대체합니다. 계산을 마치면 필요한 직경 0.165m를 얻습니다.

중력의 결정

1. 구조물의 1m당 가스가 어떻게 냉각되는지 결정합시다.시간당 10kg의 장작이 연소된다는 것을 알고 전력을 계산합니다. Q = 10 ∙ 3300 ∙ 1.16, 우리는 38.28kW를 얻습니다.
2. 파이프의 열 계수는 0.34이며, 이는 미터당 손실이 0.34: 0.196 = 1.73º임을 의미합니다.
3. 따라서 3m 트렁크 출구에서 (총 5m에서 우리는 퍼니스의 2m를 뺍니다)
   가스 온도: 150- (1.73 ∙ 3) = 144.8º.
4. 정상 조건에서 공기 밀도를 결정할 때 자체 드래프트 값
   0º = 1.2932에서, 144.8º = 0.8452에서. 우리는 계산합니다 : 3 ∙ (1.2932-0.8452). 1.34 mmH2O와 동일한 천연 가스 압력 값을 얻습니다. 이 웨이브는 정상적인 파이프 작동에 충분합니다.

보시다시피 가정용 굴뚝 계산은 생각보다 어렵지 않습니다.