Kazan dairesi için baca: teknik standartlara göre yükseklik ve kesit hesabı

Kazan dairesi bacasının yapması gereken asıl görev, kazanlardan çıkan baca gazlarını atmosfere atarak bu mekana dağıtmaktır.Aynı zamanda ek bir işlevi de vardır: Ocaktaki ve dışarıdaki sıcaklık farkından kaynaklanan doğal çekiş yaratmaları gerekir.

Sınıflandırması boruların tasarım özelliklerine ve malzemesine göre yapılan duman kanalı türlerini size tanıtacağız. Burada belirli bir örnek kullanarak geometrik parametrelerin nasıl hesaplanacağını öğreneceksiniz. Tavsiyemiz baca tipine ve boyutuna karar vermenize yardımcı olacaktır.

Baca türleri

Büyük kazan dairelerinde doğal çekiş tam yanmayı sağlayamaz, burada duman pompaları yardımıyla zorla oluşturulur. Yanma işlemi ve ürünlerinin atmosfere atılması çevreye mümkün olduğunca az zarar vermeli ve fırınlarda normu aşan basınç oluşması sonucu acil durumlara neden olmamalıdır.

Yapısal olarak kazan daireleri için borular Hem destekleyici yapı tipinde hem de imalat malzemesinde birbirlerinden çok farklıdırlar. İlk özelliğe dayanarak, çeşitli tipte borular ayırt edilir.

Kendinden destekli kazan boruları

Bu tür dikey yapılar tek veya çok namlulu olabilir. Yanma ürünlerini kazanlardan ve kazanlardan uzaklaştırırlar.

Yakıt türünden bağımsız olarak kullanılırlar ancak belirli gereksinimlere tabidirler:

1. Kendinden destekli borulardan geçen baca gazlarının sıcaklığı 350 derece C'yi geçmemelidir.
2. Yanma ürünleri kimyasal olarak agresif olmamalıdır.
3. Kendini destekleyen yapılar için optimum kar yükü kW başına 250 kg'dır. cm, rüzgar - kW başına 30 kg. rüzgar bölgesi II koşullarında cm.

Çatıya kendinden destekli bir boru monte edilir ve binanın içine sabitlenir. Tasarım özellikleri, nakliye ve şantiyede kurulum imkanı sağlar, çünkü 3 katmanlı ayrı bölümlerden oluşur sandviç boruları. Yapı, ankrajlar kullanılarak temele tutturulur.

Borunun içinde yanma sırasında açığa çıkan maddelerden etkilenmeyen dayanıklı çelikten yapılmış bir katman bulunmaktadır. Dış katman atmosferik etkilere karşı koruma sağlar.

Büyük kazan daireleri için bacalar çoğunlukla kendi kendini destekler. Bu, bireysel bir projeye göre inşa edilmiş ve kendi altyapısına sahip bir binadır.

Duman yapılarının parametreleri düzenleyici belgelerde belirtilen gerekliliklere uygun olmalıdır. Hesaplamaları kazan sayısı, güç, yakıt türü gibi faktörlere dayanmaktadır. Hava emisyonu standartları dikkate alınmalıdır. Bazı durumlarda bacalar bir platform, bir merdiven, bir muayene kapağı ve bir ışık çiti ile donatılmıştır.

Sütun duman yapıları

Bu tip bir boru, yüksek karbonlu çelikten yapılmış bir dış kabuk ve gazları uzaklaştırmak için içine yerleştirilmiş paslanmaz çelikten yapılmış farklı çaplarda iç varillerden oluşur. Yapı, temele dökülen bir ankraj sepetine sabitlenir. 1 veya birkaç tane olabilir. Yoğuşmanın içeriye yerleşmesini önlemek için ısı yalıtımı kullanılır.

Bir sütun borusunun parçası. Burada kesitte içeride farklı çaplarda birkaç paslanmaz çelik varilin bulunduğunu görebilirsiniz.

Bu tasarım çözümünün avantajı, uzun servis ömrü ve birden fazla kazanı bağlama olasılığıdır. Çelik kalınlığı ve kalitesi, yanma ürünlerinin sıcaklığına ve agresifliğine göre seçilir.

Her bir gövdenin çapı bir buçuk metreye ulaşabilir ve birkaç kazan için ortak bir gaz kanalı kullanılması planlanıyorsa, yaklaşık 3 m'lik bir çap gerekir.Yoğunlaşmanın ortaya çıkmasını önlemek için gövdeler termal ile kaplanır. yalıtım.

Cepheye yakın ve cephe bacalarının özellikleri

Eve bağlı veya yerleşik kazan daireleri için cepheye yakın bacalar takın. Braketler kullanılarak binanın duvarına tutturulurlar. Baca bileşenleri gövdeler ve bir çerçeve veya ankrajlardır.

Namlunun 3 katmanı vardır: iç kısmı paslanmaz çelik, ardından ısı yalıtımı ve galvanizli çelik. Borular, kazanların gaz veya sıvı yakıtla çalıştığı kazan daireleri için tasarlanmıştır.

Çoğu zaman cephe boruları bir binanın dış duvarı boyunca bulunur. Çelik kalitesi ve boru et kalınlığı seçilirken egzoz gazlarının kimyasal bileşimi ve sıcaklıkları dikkate alınır

Cepheye yakın ve cephe boruları, ağırlık yükünü ek bir alt temel aracılığıyla ve rüzgar yükünü titreşim yalıtımlı bağlantı elemanları aracılığıyla aktarır. Bu tip baca, malzeme maliyetleri açısından, destekleyici yapıların ve sağlam bir temelin bulunmaması nedeniyle en ekonomik olanıdır.

Gaz egzoz varillerini oluşturmak için kullanılan modüler sistem, hasarlı parçaların kolaylıkla değiştirilmesine olanak sağlar.

Kafes tipi borular

Bu metal yapı, güçlü, kendini destekleyen kafes tipi kolon üzerine monte edilen borulardan oluşur. Kafes, temele dökülmüş bir ankraj sepetine sabitlenir.Kafes tipi bacalar tehlikeli sismolojik koşulların olduğu bölgelerde kullanıma uygundur.

Kafes tipi tasarım 1 ila 6 gövde içerir. Sütun haddelenmiş borudan yapılmıştır. Profil borusu kare veya üçgen kesite sahip olabilir. Sandık sayısına bağlıdır

Korozyonu önlemek için gaz çıkışları astar ile kaplanır ve ardından boyanır.

Gaz egzoz namlusu 3 katmandan oluşan modüllerden oluşur:

• dahili, yanma ürünleriyle doğrudan temas halinde ve özel kalite paslanmaz çelikten yapılmış;
• 5-6 cm kalınlığında, ısı yalıtımı görevi gören;
• dış, ısı yalıtım katmanını olumsuz çevresel etkilerden korur.

Korozyon önleyici kaplama için yüksek oranda çinko içeren boyalar kullanılır. Bazı yapılarda bakımı kolaylaştırmak amacıyla kolonun içinde merdivenler ve platformlar bulunabilir. Bu tip boruların yapısal elemanları nispeten hafiftir ve bu onların hem nakliyesini hem de montaj işini kolaylaştırır.

Baca direk boruları

Direk borusunun merkezi elemanı, bacaların tutturulduğu üç veya dört direk olan destek kulesidir. Tüm yapısal bileşenler, alttan başlayıp yavaş yavaş yukarı doğru hareket eden beton ped şeklinde bir taban üzerine monte edilir. Montaj sırasında perçin bağlantısı kullanın veya kendinden kılavuzlu vidalar kullanın.

Direk borusunun destek yapısı, birbirine destekler ve köşebentlerle bağlanan çelik profillerden monte edilir. Sütunun tabanı temele dayanır ve ankrajlarla sabitlenir

Tipik olarak bireysel elemanlar kurulum sahasına taşınır ve bir inşaat seti gibi monte edilir. Bu işlem çok az zaman alır - birkaç saat.Baca yüksekliği maksimum 28,5 m'ye ulaşabilir. Baca stabilitesi, 1,6 ila 2 cm kesitli çelik gergi telleri olan sertleştirici kaburgalarla sağlanır ve enine kuvvetlerin etkisini telafi ederler.

Kazan borularının yapımı için malzemeler

Duman egzoz sistemleri farklı malzemelerden (tuğla, çelik, seramik, polimer) yapılmıştır. Tuğla bacaTuğla sobalar ve şömineler üzerine inşa edilen, iyi mekanik mukavemet, mükemmel ısı kapasitesi ve oldukça yüksek derecede yangın güvenliği ile karakterize edilir.

Bu yapıların aynı zamanda birçok dezavantajı vardır, bu nedenle modern inşaatta tamamen tuğla bacalar giderek daha az yaygın hale gelmektedir. Düzenleyici belgeler tuğla boruların yüksekliğini 30-70 m ve çapı 0,6-8 m ile sınırlandırmaktadır.

İçinde çok sayıda çıkıntı ve çöküntü bulunan bir tuğla borunun duvarlarında her zaman çok miktarda yoğuşma ve kükürt oksit içeren kurum yerleşir. İkincisi, suyla reaksiyona girerek tuğlaları aktif olarak yok eden asitler oluşturur.

Kurum tabakasının kademeli olarak artması sonucu yüzey pürüzlülüğü ve geçişin daralması, dumanın geçiş hızının azalmasına neden olur ve devrilme itme kuvveti duman tahliye kanalında.

Yoğuşmaya ve dış etkenlere karşı daha dayanıklı seramik bacalar, yangına karşı dayanıklılıkları yüksektir. Ancak bu sistemin çok fazla ağırlığı var çünkü İçinde ona ek güç veren metal çubuklar var. Bu, kurulumun karmaşıklığını ve maliyetini artıran ayrı bir temel ve desteklerin zorunlu kurulumunun gerekliliğini gerektirir.

Polimer baca boruları, montajı sırasında sıcaklığın maksimum 250 derece C olduğu kazan dairelerine uygundur. gayzerler. Hafif, esnek ve dayanıklıdırlar ancak yalnızca gaz ekipmanlarıyla ilgilidirler.

Paslanmaz çelikten dumanı çıkarmak için bir cihaz, şekillendirilmiş parçalar kullanılarak birbirine bağlanan ayrı baca elemanlarından oluşan bir tertibattır: tees, borular, deflektörler, tees, dirsekler. Çelik bacalar esas olarak gaz kazanları ile donatılmıştır.

Böyle bir bacanın montajı binanın inşaatından sonra kısa sürede yapılabilir. Çok çeşitli bağlantı parçaları mevcuttur, böylece boruya herhangi bir konfigürasyon verilebilir.

Modüler bir baca kolaylıkla sökülüp başka bir yere taşınabilir. Tasarımın avantajı, temelsiz yapmanıza, neme karşı dayanıklılığa, iç duvarlarda hafif kurum birikmesine ve baca gazlarının yüksek geçiş hızına izin veren düşük ağırlığıdır.

Sıhhi standartlar, yüksekliği 30 m'den fazla olan bacaların inşası için çelik boruların kullanılmasına izin verir, ancak günde 5 tondan az poliaş yakıt tüketilmesi durumunda bir istisna mümkündür. Bunun nedeni, bu tür yapıların kullanım ömrünün 10 yıl olması ve yüksek kükürtlü yakıt kullanılması durumunda önemli ölçüde azalmasıdır.

Gövdesi çelik alaşımından yapılmış çeşitler arasında koaksiyel bacalar, tasarım özelliklerini ve çalışma özelliklerini öğrenmenizi tavsiye ettiğimiz.

Boru parametrelerinin hesaplanması

Kazan dairesi için bacanın yüksekliğini ve çapını belirlemek için aerodinamik tasarım hesaplaması yapılması gerekmektedir. Çap, bireysel kazanların veya tüm kazan dairesinin gücüne bağlıdır.

Yakıtın yanması ve dumanın etkili bir şekilde uzaklaştırılması, oluşturulması yanma odasına sürekli hava sağlanmasını gerektiren hava çekişinden büyük ölçüde etkilenir.Bu hem doğal hem de yapay olarak elde edilir.

Sisteme bir duman pompası monte edilmişse, borunun yüksekliği kritik değildir. Bu parametre esas olarak atmosfere zararlı emisyonların hesaba katılması açısından önemlidir. Yer çekimini belirlemek için borunun hem yüksekliğinin hem de kesitinin zorunlu olarak hesaplanması gerekir.

Borunun yüksekliğinin doğal çekişle belirlenmesi

Normal doğal çekiş oluşturmak için, baca gazlarının kazanın gaz kanalları ve baca yolu boyunca hareketi sırasında oluşan çekiş kuvvetinin ve toplam direncin eşitliği şartına uymak gerekir. Borunun yüksekliği 60 m'yi geçmediğinde gaz direncinin az olması şartıyla bu çekişi sağlamak mümkündür.

Bu diyagram, kazan dairesi fırınlarındaki herhangi bir yakıtın yanma ürünlerini uzaklaştırmak için borunun ana parametrelerini hesaplama sürecini basitleştirecektir.

Baca yüksekliklerinin yerini ve hesaplanmasını düzenleyen düzenleyici belgeler SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009'dur.

Kazanın talimatlarında belirtilen önerileri, özellikle de aşağıdaki gereklilikleri de dikkate almalısınız:

1. Izgaradan borunun tepesine kadar olan mesafe 5 m'den az olmamalıdır.
2. Yüksek çiti olmayan düz bir çatının üstünde boru en az 0,5 m yükselmelidir.
3. Çit ve çatı mahyasının yüksekliğine göre boru, bu yapıların bir buçuk metre yakınındaysa, seviyelerini 0,5 m aşmalıdır.
4. Baca korkuluk ve sırttan 1,5 ila 3 m mesafede çıkarıldığında üst noktası yükseklik seviyelerine denk gelmelidir.

Baca yüksekliği yanlış hesaplanırsa birçok sorun ortaya çıkabilir; bunların en önemlisi hava türbülansı veya rüzgar basıncı bölgesidir. Fırındaki yangın kuvvetli rüzgarla söndürülebilir.

Baca kurarken çatı yapısını, çatı kaplama pastasının kalınlığını, mahfaza elemanlarına ve çıkıntıya olan mesafeyi, yangın güvenliği kurallarını (+) dikkate almak gerekir.

Kazan dairesi borusu tasarlanırken yangın güvenliği kurallarına uygunluk da bir ön şarttır. Boruya bitişik yapıların yalıtılması gerekir.

Yanıcı malzemeden yapılmış boru üzerinde bulunan havalandırma deliklerinden çıkan kıvılcımların çatıya düşmesini önlemek için yapının yüksekliği 0,5 m artırılmıştır.Kazan dairesi borusu yüksek binalardan ve ağaçlardan en az 2 m uzakta olmalıdır. .

Borunun yüksekliği çatı yapısına bağlı olarak belirlenir. Çatı çok seviyeli ise, hesaplamada yükseklik farkları dikkate alınır, ancak taban her durumda aynıdır - sırtın yüksekliği (+)

Bacaya kaçan gazların toplam yoğunluğu ile dışarıdaki eşit yükseklikteki hava sütunu arasındaki fark nedeniyle optimal çekiş oluştuğundan, hesaplama aşağıdaki formül kullanılarak yapılır:

Duman kanalının yüksekliği bu formül kullanılarak bağımsız olarak hesaplanır. Tüm değerler ısıtma ekipmanıyla birlikte verilen belgelerden alınabilir.

Hesaplama oldukça karmaşıktır, uzmanlar tarafından yapılması daha iyidir. Borunun yüksekliğini etkileyen parametreler:

1. A katsayısı bölgedeki meteorolojik durumu karakterize eder.
2. Mi, birim zamanda borudan geçen baca gazı kütlesidir.
3. F, yanma sırasında oluşan parçacıkların çökelme hızıdır.
4. Spdki ve Cfi, baca gazındaki çeşitli maddelerin konsantrasyonunun göstergeleridir.
5. V – gazın hacmi.
6. T, boruya giren ve çıkan havanın sıcaklıkları arasındaki farktır.

Eğer Kazan dairesi evin bir uzantısında yer alan ikincisi bir engel haline gelir. Bu durumda boru kafasının rüzgar destek bölgesinin üzerinde bulunması gerekir.Aksi takdirde ısıtma ekipmanı normal şekilde çalışmayacaktır.

Borunun ne kadar arttırılması gerektiğini belirlemek için evin en yüksek noktasını bulun ve oradan dünya yüzeyiyle 45 derecelik bir açı oluşturacak şekilde düz bir çizgi çizin. Bu çizginin altındaki alan rüzgar destek bölgesidir ve baca bunun üzerine yerleştirilmelidir.

Boru çapının hesaplanması

Borunun çapını hesaplamak için bir formül vardır:

S = m/(ρr x w),

Burada m 1 saatlik yakıt tüketimidir, w baca gazlarının hızıdır, ρr çalışma koşulları altındaki hava yoğunluğudur, şu formülle belirlenir: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Dış hava sıcaklığı nerede, pBnu normal koşullardaki hava yoğunluğu = 1,2932 kg/m3.

Tablo, karmaşık hesaplamalar yapmadan çalışma koşulları altında hava yoğunluğunun ρg değerini belirlemeye yardımcı olacaktır. Hesaplamaları basitleştirmek için baca gazı yoğunluğunun hava yoğunluğuna (+) eşit olduğu varsayılır.

Kazanda saatte 50 kg katı yakıt yansın, o zaman saniyede 50: 3600 = 0,013888 kg olacaktır. Baca gazlarının hareket hızı saniyede 2 m'dir. -4 derece C hava sıcaklığında hava yoğunluğu 1 metreküp başına 0,6881 kg'dır. m O halde S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 metrekare. m = 92 metrekare cm Dairesel kesit için d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Silindirik bir bacanın çapı başka bir formül kullanılarak hesaplanabilir: d = 1000/1.163 x (r x Q√H), burada r, kullanılan yakıt türüne bağlı bir katsayıdır. Kömür için 0,03, yakacak odun için 0,045, gaz için 0,016, sıvı yakıt için - 0,024'tür.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Kazan dairesi düzenlemek için duman kanalının yüksekliğini hesaplama sürecinin görsel bir gösterimini içeren bir video:

Burada videonun yazarı katı yakıtlı bir kazan için baca hesaplama ve kurma konusundaki kendi deneyimini paylaştı:

Amatör tasarımcıya yardımcı olacak başka bir video:

Kazan dairesindeki kazanların hangi yakıtı kullandığı o kadar önemli değildir. Her durumda, baca gazı egzoz sistemi olmadan yapamazsınız. Baca borularının karşılaması gereken temel gereksinimler iyi çekiş ve verim ve çevre standartlarına uygunluktur.

Bilgileri okurken karşılaştığınız tartışmalı veya belirsiz bir nokta hakkında soru sormak mı istiyorsunuz? Site ziyaretçileriyle paylaşmak istediğiniz makalenin konusu hakkında faydalı bilgileriniz mi var? Lütfen aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın.