Skorsten för ett pannrum: beräkning av höjd och sektion enligt tekniska standarder

Grundkonstruktion

Nödvändigt material

Innan du bygger grunden är det nödvändigt att förbereda alla nödvändiga material, som inkluderar:

• sand,
• grus eller trasigt tegel,
• betongblandning. B15 betongkvalitet är optimal, men en högre klass av blandning kan användas,
• metallarmering med ett tvärsnitt på minst 12 mm,
• eldfast tegel,
• något vattentätande material.

Huvudsteg

Fundament för skorstenar byggs enligt följande schema:

1. en plats väljs för installation av ugnen och skorstenen.Det är önskvärt att skorstenen inte kommer i kontakt med väggarna i bostadshuset, eftersom ytterligare kondens kan bildas med ett sådant arrangemang. Grunden för ugnen och skorstenen bör placeras på något avstånd från husets grund,

Optimala alternativ för placeringen av ugnen och skorstenen i ett bostadshus

1. i stället för den föreslagna installationen av ugnen och skorstenen grävs en grop med lämpliga övergripande dimensioner,
2. formsättning är placerad runt omkretsen av gropen, som kan göras oberoende av improviserade brädor,

1. botten av gropen är ca 20 cm täckt med en blandning av sand och grus (trasigt tegel). Tack vare denna operation är det möjligt att jämna ut botten av gropen och skapa en "kudde" för den framtida grunden,
2. sand- och grusblandningen är täckt med ett skikt av vattentätande material för att minska bildningen av kondensat som kan förstöra betonggjutningen,
3. metallstänger läggs som förstärkningselement. Användningen av stänger är en förutsättning för gjutning, eftersom armering bidrar till att öka betongbasens hållfasthet,

Det inledande skedet av att bygga en grund för en skorsten

1. betong gjuts. Betongskiktets tjocklek bör vara 200-300 mm. Betong måste vara plant eller något över marknivå,

Huvudstadiet av grundkonstruktion

1. grunden för skorstenen läggs med ytterligare ett lager vattentätning,
2. vidare är det tillrådligt att utföra murverk till nivån på golvet i bostaden. Vissa byggare försummar detta steg.Ytterligare murverk kommer dock att ge skorstenen ytterligare stabilitet och nästan helt eliminera säsongsvariationer i strukturen, vilket kommer att leda till färre förluster och lägre underhålls- och säsongsmässiga restaureringskostnader.

Det sista steget av grundkonstruktionen

Konstruktionen av en grund för en skorsten krävs endast när du installerar en massiv struktur. Oftast utrustas grunden omedelbart för både kaminen (eldstaden) och skorstenen. Designen kräver ingen exakt beräkning. Det räcker att känna till de allmänna reglerna för installation av fundament.

Grunden för skorstensröret: behovet, beräkning, installation på egen hand Tunga skorstenar kräver montering av en separat grund, vilket ger strukturen stabilitet och ytterligare tillförlitlighet. Hur man gör en foundation på egen hand kan du ta reda på genom att läsa artikeln.

Skorstenskrav

Skorstenen tar bort och sprider skadliga produkter från bränsleförbränning i atmosfären

Det är viktigt att designa och bygga den rätt. Annars kommer innerväggarna att vara igensatta av sot, aska, sot, vilket blockerar utloppskanalen och förhindrar avlägsnande av rökiga massor, vilket gör det omöjligt för pannrummet att fungera.

Det finns tekniska standarder som tydligt reglerar parametrarna för skorstenar:

1. Tegelkonstruktioner bör göras i form av en kon med en höjd av 30 till 70 m, en diameter på 60 cm. Minsta väggtjocklek är 180 mm. I den nedre delen ska gaskanaler med revisioner för besiktning vara utrustade.
2. Metallrör som används för installation av skorstenar är gjorda av stålplåt 3-15 mm. Anslutningen av enskilda element utförs genom svetsning. Skorstenens höjd får inte överstiga 40 m.Diametern kan vara från 40 cm till 1 m.
3. För att säkerställa stabiliteten hos metallkonstruktioner installeras konsoler eller ankare på ett avstånd av 2/3 från höjden på röret, till vilket förlängningar är fästa.
4. Skorstenens höjd (oavsett tillverkningsmaterial) bör vara 5 m över taket på byggnader inom en radie av 25 m.

Strukturens dimensioner beräknas med hänsyn till ugnens volym och klimatförhållanden, så att drag tillhandahålls vid vilken lufttemperatur som helst.

Skorstensmaterial för pannor

Valet av material för skorstenen är inte bara en teknisk utan också en estetisk fråga: det är önskvärt att dessa element inte bara inte är disharmoniska utan till och med betonar den övergripande stilen. Och ändå är den huvudsakliga uppgiften som löses av skorstenen ett stabilt utsläpp av förbränningsprodukter. Pålitlig, rökfri, brandsäker, inga kondensatläckor. För att göra detta måste du korrekt välja tvärsnitt och material på rören, som kan vara gjorda av:

• av rostfritt stål;
• smörgåsrör;
• keramik.

Rostfritt stål är mer lämpligt än andra material för rökutsug från pannor med sluten förbränningskammare. Sandwichrör är en bekväm lösning som inte kräver ytterligare värmeisoleringsarbete, ett framgångsrikt inslag i modern design. Keramiska skorstenar - hög ackumulering och motståndskraft mot kaustikkondensat. Skorstenskeramik kan bli separata designobjekt i en klassisk inredning.

Varje material har sina fördelar, svagheter, sin egen priskategori. Du kan fråga våra chefer om lämpligheten av att välja material eller design av skorstenen för pannan, fullständigheten av dess komponenter.

Strukturdesign: regler och tillvägagångssätt

I hjärtat av allt designarbete är funktionskraven för pannrumsskorstenar:

• driftsätt måste överensstämma med miljöstandarder;
• säkerställa god permeabilitet för gaser och utsläpp med efterföljande spridning i atmosfären;
• skapa naturlig dragkraft.

Installation av skorstenssystem utförs enligt ett projekt utvecklat i enlighet med reglerna

Rätt val av typ av rör, beräkning av dess diameter, höjd, aerodynamik påverkar i grunden uppfyllandet av ovanstående krav. En kompetent designprocess innefattar att utföra beräkningar för att bestämma stabiliteten, styrkan hos alla komponenter i strukturen, med hänsyn till både fundamentet och fästmekanismerna.

Sekvensen av steg i konstruktionen av rökgasrör är som följer:

1. Bestämma typ av konstruktion. Följande faktorer fungerar som kriterier:

• den föreslagna placeringen av röret;
• om det finns behov av ytterligare infästning;
• tekniska egenskaper hos pannutrustning.

2. Beräkning av strukturens aerodynamik. Parametrar som typ av dragkraft (den kan injiceras artificiellt eller naturligt) och vindbelastning beaktas.

3. Beräkning av skorstenens höjd och dess diameter. Indata för detta är typen och volymen av förbränt bränsle.

4. Beräkning av stabilitet och hållfasthet, bestämning av typ och sätt att fästa.

5. Upprättande av ritning, teknisk dokumentation och kostnadsberäkningar.

För privat konstruktion är det möjligt att utföra en oberoende beräkning av skorstenen, men ett sådant tillvägagångssätt för att lösa problemet kommer inte att tillåta att få ett pass, såväl som teknisk dokumentation.

Skorstensanordning

Alla skorstenar, oavsett material, placering och utformning, har en liknande anordning.

De innehåller alltid följande komponenter:

1. Skorsten - en vertikal eller delvis lutande kanal (rörledning) av rektangulär, kvadratisk eller rund sektion för borttagning av förbränningsprodukter. Tillverkad av slitstarkt flamskyddande material.
2. Kondensatfällan är placerad i den nedre delen av skorstenen efter anslutningen av pannans rökkanal och tjänar till att samla upp kondenserade ångor som finns i rökgaserna. Utrustad med dumpventil. Frånvarande i väggmonterade skorstenar, gjord dubbelväggig med värmeisolerande skikt.
3. Dragjusteringsanordning - roterande eller infällbart spjäll.

Beräkning av parametrarna för skorstenen

Korrekt vald höjd och tvärsnittsarea av skorstenen är nyckeln till dess tillförlitliga funktion. Nästan alla industripannor har rekommendationer för dessa värden.

För utrustning med en termisk effekt på upp till 90 kW rekommenderas följande värden:

Pannans prestanda, kW	Skorstenens diameter, cm	Rörtvärsnittsarea, cm2	Rörhöjd, m
20	13	196	7
30	15	196	8
45	18	378	9
65	20	540	10
90	25	729	12

Vad är det och varför behövs det

Den största skorstenen ligger i Kazakstan och dess höjd (föreställ dig) är så mycket som 420m! Statens distriktskraftverk, där det ligger, byggdes på en kolgruva och kunde förse hälften av republiken med el.Du kommer inte att hitta sådana storskaliga skorstenar i ryska städer, men detta minskar inte deras roll för vår bekväma tillvaro.

En skorsten är en struktur utformad för att avlägsna och sprida bränsleförbränningsprodukter i atmosfären. Utan ett korrekt utformat och installerat rör är korrekt drift av pannrummet omöjlig.

Dessutom skapar skorstenen för central och autonom uppvärmning naturligt drag. Draget uppstår på grund av temperaturskillnaden mellan de heta gaserna inuti röret och uteluften.

Högt läge

När kanalens yttre utlopp är placerat på ett platt tak, måste elementet höja sig över beläggningen med minst 0,5 m. Om avståndet mellan utloppet och nock på det lutande taket är mindre än 1,5 m, ska driften av gaskanaler utförs när elementet sticker ut 0,5 m över nock. När utgångsplatsen överskrider det angivna avståndet träder en ny regel i kraft. Höjden på konstruktionens översta punkt måste motsvara höjden på objektets tak. Röranslutningar görs med krimpklämmor med termiska tätningsmedel. Utvändiga fästen är försedda med fästen på pluggar eller ankare med ett avstånd av 2 m.

Vad är värt att veta

Ovanstående beräkningar kommer att vara korrekta endast när det inte finns några mycket höga träd som växer nära huset och inga stora byggnader finns. I det här fallet kan skorstenen med en höjd av mindre än 10,5 m falla in i zonen för det så kallade "vindbakvattnet".

För att förhindra att detta händer bör utloppsröret från pannrummet i ett privat hus som ligger på en sådan plats ökas. Samtidigt, för att välja det optimala alternativet för rörets höjd, bör du:

• hitta den högsta punkten i en närliggande stor byggnad;
• dra en villkorlig linje ner från den i en vinkel på 45 ° mot själva marken.

I slutändan bör den övre kanten av den sammansatta skorstenen placeras ovanför linjen som hittas. En lantbyggnad bör i alla fall utformas så att pannrummets avgasrör därefter inte placeras närmare höga träd och angränsande byggnader än två meter.

De ökar vanligtvis höjden på skorstenen även om husets tak är mantlat med brännbart material. I sådana byggnader ökas utloppsröret oftast med ytterligare en halv meter.

Höjd över skridskon

För att värmaren ska fungera utan problem måste effekten av vindtryck beaktas vid montering av skorstensröret. Vad det är? Vindar, takets struktur och dess ojämna uppvärmning orsakar turbulenta luftflöden över byggnaden. Dessa luftturbulenser kan "vända" dragkraften eller till och med orsaka motdrag. För att undvika detta bör rörets höjd vara minst 500 mm från nock.

Förutom platsen för åsen är det också nödvändigt att ta hänsyn till höga strukturer på taket eller bredvid byggnaden och träd som växer nära huset.

Om avståndet från röret till åsen är tre meter, är det tillåtet att få skorstenens höjd i jämnhöjd med åsen. Om avståndet är mer än tre meter kan höjden bestämmas med hjälp av diagrammet som visas på bilden.

Undvik svängar och horisontella sektioner. När du utformar skorstenens placering bör du inte göra mer än tre böjar av varv och undvika horisontella sektioner längre än en meter. Om en horisontell sektion inte kan undvikas bör kanalen läggas med minst en liten lutning.

Drift av skorstenar

Korrekt design och kompetent installation av rör - och pannrummet fungerar som en klocka. Men att välja en skorsten och installera den med hög kvalitet är bara halva striden. Oavsett om skorstenen är tegel, keramik eller gjord av modulära stålelement, är det nödvändigt att regelbundet rengöra den och ta bort sot som har lagt sig på väggarna.

Med regelbunden användning av enheten bör förebyggande rengöring utföras minst två gånger om året - vid säsongsskiften. Tegelskorstenar är mer benägna att ansamlas sot på grund av den grova inre ytan och den rektangulära kanalsektionen. För rengöring och reparation är det nödvändigt att tillhandahålla rengöringsluckor.

Om pannrummet drivs med flytande eller gasformiga bränslen kanske rökgastemperaturen inte är tillräckligt hög och kondensat bildas. För att ta bort det är det nödvändigt att installera en kondensfälla i rökavgaskanalen.

Skorstenens anordning enligt alla regler och korrekt drift bidrar till värmen i huset och brandsäkerheten.

Huvudtyper av beräkningar för industriella skorstenar

Konstruktionen av industriella skorstenar kräver komplexa, flerstegsberäkningar

Röraerodynamikberäkning

Denna del av designen behövs för att bestämma strukturens minsta kapacitet.

Det bör vara tillräckligt för att säkerställa problemfri passage och ytterligare avlägsnande av bränsleförbränningsprodukter till atmosfären, när pannan drivs i maximalt belastningsläge.

Det bör noteras att en felaktigt beräknad rörkapacitet kan orsaka att gaser samlas i kanalen eller pannan.

Kompetent aerodynamisk beräkning gör det möjligt att objektivt utvärdera spräng- och dragsystemens prestanda, såväl som tryckfallet i pannrummets luft- och gasvägar.

Resultatet av aerodynamiska beräkningar är rekommendationer från specialister om höjden och diametern på skorstenen och optimering av sektioner och element i gas-luftvägen.

Bestämma höjden på en struktur

Nästa punkt i projektet är den miljömässiga motiveringen av rörets storlek, baserat på beräkningar av spridningen av skadliga produkter från bränsleförbränning i atmosfären.

Skorstenens höjd beräknas utifrån förutsättningarna för att sprida utsläpp av skadliga ämnen.

Samtidigt måste alla sanitära standarder för kommersiella företag och fabriksföretag följas, liksom bakgrundskoncentrationen av dessa ämnen bör beaktas.

Den sista egenskapen beror på:

• atmosfärens meteorologiska regim i ett givet område;
• luftmassflödeshastighet;
• terräng;
• rökgastemperatur och andra faktorer.

Under detta designstadium bestäms följande:

• optimal rörhöjd;
• den högsta tillåtna mängden utsläpp av skadliga ämnen till atmosfären.

Styrka och stabilitet hos röret

Beräkningar behövs också för att bestämma rörets design

Vidare tillhandahåller skorstensberäkningsmetoden en uppsättning beräkningar som bestämmer strukturens optimala stabilitet och styrka.

Dessa beräkningar görs för att bestämma den valda designens förmåga att motstå effekterna av externa faktorer:

1. seismisk aktivitet;
2. markens beteende;
3. vind- och snölaster.

Driftsfaktorer beaktas också:

1. rörmassa;
2. dynamiska vibrationer av utrustning;
3. termisk expansion.

Styrkeberäkningar gör det möjligt att välja inte bara utformningen och formen av strukturens axel. De tillåter och beräknar grunden för skorstenen: bestäm dess design, djup, fotyta etc.

Termisk beräkning

Termisk teknisk beräkning krävs:

• för att hitta den termiska expansionen av materialet i det industriella rökröret;
• bestämning av temperaturen på dess yttre hölje;
• val av typ och tjocklek på isolering för rör.

Placering av rökkanaler

Skorstenen så nära nockribban som möjligt är den optimala lösningen för driften. Nockbarriären kommer inte att bli ett hinder för luftströmmens påverkan på produkten. Positivt resultat: ekonomiska besparingar vid installation och drift av rökkanalen. Brandsäkerhetskraven tillåter en optimal placering av rökkanalen i förhållande till åsen. Ägaren av lokalen, med hänsyn till säkerhetskraven, bestämmer självständigt avståndet. I praktiken genomförs alternativ för att använda pannor med skorstenar nästan i mitten av anläggningen, på avsevärt avstånd från åsen. De är karakteristiska, främst i arrangemanget av lokaler med industriella ugnar. Vid industrianläggningar utrustade med pannor praktiseras minimalt avlägsnande av skorstenen från nockribban.

Allmänna kriterier

De totala kraven för skorstensrör för gaspannor är följande:

1. Strukturella sektioner bör ha en lutning på högst 30 grader.
2. Den maximala längden på en gren åt sidan är 1 m.
3. Brist på avsatser och tvärsnitt.
4. Max antal knän är 3.
5. Den tillåtna radien för den rundade delen är inte sämre än diametern på det berörda rökelimineringsröret.
6. Förekomsten av en inspektionslucka på hörnen.Kondensat släpps ut genom det och systemet rengörs.
7. Om formen på skorstenen är rektangulär, bör en sida av den vara dubbelt så bred som den andra sidan, det vill säga en långsträckt konfiguration av produkten är inte tillåten.
8. Arrangemang av en dropper och revideringar i botten av röret.
9. Eventuella avböjningar av komponenterna i strukturen är uteslutna.
10. Om skorstenen ökar, spänns en strukturlänk på den andra minst halva rörets diameter.
11. Inga luckor mellan strukturella komponenter.
12. Skarvar är inte tillåtna på de platser där röret passerar genom skiljeväggar och tak. Det måste finnas stark värmeisolering.
13. Alla komponenter i systemet är mycket tätt anslutna.
14. Minsta möjliga lutning av röret i förhållande till pannan är 0,01 grader.
15. Frånvaro av ojämnheter och grovhet på rörets innerväggar.
16. De horisontella elementen i skorstenen måste ha en total längd på högst 3 m för byggnader under uppförande och 6 m för byggda hus.
17. Minsta avstånd som skiljer röret från lättantändliga ytor är 25 cm, från icke brännbara material - 5 cm.

En separat fråga är skorstenens monteringshöjd i förhållande till takets nockelement. Här är alternativen:

1. Om det finns ett horisontellt avstånd från åsen på mer än 3 m, placeras röret ovanför den abstrakta linjen som läggs ner från den till horisonten i en lutning av 10 grader.
2. När skorstenen är placerad 1,5 - 3 m från nocken, är röret placerat på samma nivå som det (nocken).
3. Med ett horisontellt avstånd på högst 1,5 m ska röret placeras minst 50 cm från nock.

Skorstenen ska överstiga intilliggande takyta med minst en halv meter.I närvaro av ett platt tak utvecklas denna parameter upp till 2 m.

Typer

Strukturellt kan skorstenar för olika typer av pannor skilja sig åt.

Vi pratar om följande alternativ för skorstenar.

• En vertikal kanal, vanligtvis av tegel, som är inbyggd i husets innervägg tillsammans med ventilationsschakt.
• Ett vertikalt metallrör som löper inuti byggnaden och går till taket. Detta alternativ kan beskrivas som en intern bilaga.
• Bifogade lösningar som fästs utifrån i husväggen. Vanligtvis är de gjorda av tegel.
• Stålrör som är placerade på utsidan av huset. De kan fästas på en vägg eller fästas på en speciell metallvalsad gittermast.

Huset kan till och med vara skorstenslöst, men här kommer allt att bero på typen av panna.

Det finns två typer av pannor:

• med en öppen förbränningskammare;
• med sluten förbränningskammare.

En panna med öppen förbränningskammare kräver vanligtvis en skorsten, särskilt om den drivs med fasta bränslen. Även om ett sådant behov kommer att vara för någon pannutrustning, både för fast bränsle och för gasdrivna. Det är sant att i varianten med den senare kommer behovet av det inte att vara så stort.

För en vägg- eller golvlösning med sluten förbränningskammare behövs inte skorstenen så mycket på grund av själva kammarens täthet. Detsamma kommer att gälla om skorstenspannor används.

Nu bör vi prata om några av egenskaperna hos varje skorstensalternativ.

Tänk på nackdelarna med utloppsanordningar.

• Den inre ytan på tegellösningar är extremt ojämn, vilket kommer att orsaka starka sotavlagringar från brinnande bränslen, särskilt fasta.
• Fukt i form av kondensat, som kommer att bildas på tegelstenen, kommer förr eller senare att börja tränga in i materialets struktur, och det kommer att börja kollapsa på grund av temperaturskillnaden.
• Vanligtvis är tegelskorstenar gjorda i form av en rektangel, vilket avsevärt minskar egenskaperna hos den aerodynamiska dragkraften, jämfört med en rund form, och avsevärt ökar motståndet mot gasflöde. Den naturliga dragkraften blir också mindre.
• Om skorstenen är fäst från utsidan av byggnaden, kan den på grund av temperaturskillnaden börja separera från väggen och en spricka bildas mellan dem. Och om skorstenen byggdes senare än själva huset, kan storleken på sprickan vara mycket större. Även om ett sådant rör är ganska lämpligt för användning med en fastbränslepanna, eftersom det har god hållbarhet, och det kommer också att se bra ut mot bakgrunden av ett tegelhus. I allmänhet, om en sådan design slutförs, kan nästan alla dessa nackdelar korrigeras.

Möjligheten till två stålrör eller en sandwich med ett isolerande lager är en utmärkt lösning idag. En liknande skorsten skapas vanligtvis av flera sektioner en eller två meter långa, som har en liten massa. Detta gör att de kan installeras även av en person utan hjälp. Fördelen med detta alternativ är att insidan blir slät, på vilken sot och andra förbränningsprodukter inte finns kvar alls, och kondensat kommer att rinna fritt in i ett speciellt rör.

En bra lösning skulle vara en koaxial metallskorsten.Genom sektionen av den inre typen kommer olika förbränningsprodukter ut och syre kommer in i förbränningskammaren från utsidan mellan väggarna.

Styrka egenskaper hos skorstenen: instruktioner för drift och installation av kommunikation av valfri diameter med fundamentet

Från vilket material som används i konstruktionen av pannröret bestäms korrelationen mellan dimensioner. Till exempel kräver tegelkonstruktioner inte en separat grund, eftersom den senare läggs i ugnens utvecklingsstadium. Detsamma kan inte sägas om tunga råvaror för produktion. Beräkning av en metallstruktur för styrka beror direkt på mängden bränsle som förbränns på 1 timme. För att korrekt beräkna de säkra dimensionerna för stål- och armerade betongkonstruktioner, beaktas följande egenskaper:

Fundamenttyp - sulområde, gjutdjup. För tunga konstruktioner anordnas en monolitisk fyllningsplattform eller betongplattor läggs med öglor för att fästa stålkablar

Det är viktigt att ta hänsyn till terrängens seismiska egenskaper och säsongsbetonade markrörelser.
Klimatförhållanden - vindhastighet, nederbörd. I områden med ökade hastigheter ökar tjockleken på pannskorstenens väggar och betoningen med flera storleksordningar, till skillnad från tysta regioner kommer det att bli en nyans och designfunktion hos rören - du måste beräkna genomströmningen med dessa indikatorer.
Rökgashastighet

Beroende på typ av bränsle beräknas rörmaterialet och följaktligen hållfastheten baserat på vikten av sönderfallsprodukterna. Tunga kolavgaser, som också innehåller sot, kräver maximal strukturell styvhet. Dessutom kan deras temperatur påverka den inre ytan av skorstenen.
Närvaron av forcerade dragfläktar. Kraft från utsidan, förutom naturligt drag, påverkar skorstenens designegenskaper och styrka. Enheternas kraft beaktas och från dem utförs beräkningen av pannrummets skorsten.

För skorstenar av tegel och armerad betong är minsta diameter 1,2 m. För stålkonstruktioner är parametern 3,6 m.

Slutsatser och användbar video om ämnet

En video med en visuell demonstration av processen för att beräkna höjden på rökkanalen för att arrangera ett pannrum:

Här delade författaren till videon sin egen erfarenhet av att beräkna och installera en skorsten för en fastbränslepanna:

En annan video för att hjälpa amatördesignern:

Det är inte så viktigt vilket bränsle pannorna i pannrummet använder. I vilket fall som helst kan du inte klara dig utan ett rökgassystem

De viktigaste kraven som skorstenar måste uppfylla är bra drag och genomströmning samt konsekventa miljökrav.

Vill du ställa en fråga om en kontroversiell eller oklar punkt som du mötte när du läste informationen? Har du användbar information om ämnet för artikeln som du vill dela med webbplatsbesökare? Skriv gärna kommentarer i rutan nedan.