보일러실 굴뚝: 기술 표준에 따른 높이 및 단면적 계산

보일러실 굴뚝이 수행해야 하는 주요 기능은 보일러에서 배출되는 배기가스를 대기 중으로 제거하여 이 공간에 분산시키는 것입니다.또한 추가 기능도 있습니다. 화실 내부와 외부 온도의 차이로 인해 자연 통풍을 생성해야 합니다.

파이프의 설계 특징과 재질에 따라 분류되는 연기 채널의 유형을 소개합니다. 여기에서는 구체적인 예를 사용하여 기하학적 매개변수를 계산하는 방법을 배웁니다. 우리의 조언은 굴뚝의 유형과 크기를 결정하는 데 도움이 될 것입니다.

굴뚝의 종류

대형 보일러실에서는 자연 통풍이 완전 연소를 보장할 수 없으며 여기서는 연기 펌프를 사용하여 강제로 생성됩니다. 연소 과정과 그 제품의 대기 중 배출은 환경에 가능한 한 해를 끼치 지 않아야하며 용광로에서 표준을 초과하는 압력이 발생하여 긴급 상황이 발생하지 않아야합니다.

구조적으로 보일러실용 파이프 지지 구조의 유형과 제조 재료 모두에서 서로 매우 다릅니다. 첫 번째 특성에 따라 여러 유형의 파이프가 구별됩니다.

자립형 보일러 파이프

이러한 수직 구조는 단일 또는 다중 배럴일 수 있습니다. 보일러와 보일러에서 연소 생성물을 제거합니다.

연료 유형에 관계없이 사용되지만 특정 요구 사항이 적용됩니다.

1. 자립형 파이프를 통과하는 연도가스의 온도는 350°C를 초과해서는 안 됩니다.
2. 연소 생성물은 화학적으로 공격적이지 않아야 합니다.
3. 자립형 구조물의 최적 적설량은 kW당 250kg입니다. cm, 바람 - kW 당 30kg. 바람 지역 II 조건에서 cm.

자립파이프가 지붕에 설치되어 건물 내부에 고정됩니다. 그 디자인 특징은 현장 운송 및 설치 가능성을 제공합니다. 3개의 레이어로 구성된 별도의 섹션으로 구성됩니다. 샌드위치 파이프. 구조물은 앵커를 사용하여 기초에 부착됩니다.

파이프 내부에는 연소 중에 방출되는 물질의 영향을 받지 않는 내구성 있는 강철로 만들어진 층이 있습니다. 외부 레이어는 대기 영향으로부터 보호합니다.

대형 보일러실의 굴뚝은 대부분 자립형입니다. 개별 프로젝트에 따라 건축된 건물로 자체 인프라를 갖추고 있습니다.

연기 구조물의 매개변수는 규제 문서에 명시된 요구 사항을 준수해야 합니다. 계산은 보일러 수, 전력, 연료 유형과 같은 요소를 기반으로 합니다. 대기 배출 표준을 고려해야 합니다. 어떤 경우에는 굴뚝에 플랫폼, 사다리, 검사용 해치 및 조명 울타리가 장착되어 있습니다.

기둥 연기 구조

이 유형의 파이프는 고탄소강으로 만들어진 외부 쉘과 가스 제거를 위해 삽입된 스테인리스강으로 만들어진 다양한 직경의 내부 배럴로 구성됩니다. 구조물은 기초에 부어진 앵커 바스켓에 고정됩니다. 1개 또는 여러 개가 있을 수 있습니다. 결로가 내부에 쌓이는 것을 방지하기 위해 단열재가 사용됩니다.

기둥 파이프의 일부입니다. 여기 단면을 보면 내부에 직경이 다른 여러 개의 스테인레스 스틸 배럴이 있는 것을 볼 수 있습니다.

이 설계 솔루션의 장점은 긴 서비스 수명과 여러 보일러를 연결할 수 있다는 것입니다. 강철 두께와 등급은 연소 생성물의 온도와 공격성을 기준으로 선택됩니다.

각 트렁크의 직경은 1.5m에 달할 수 있으며 여러 보일러에 공통 가스 덕트를 사용하려는 경우 약 3m의 직경이 필요합니다.응결이 나타나는 것을 방지하기 위해 트렁크는 열로 덮여 있습니다. 단열재.

정면 및 정면 굴뚝의 특징

주택에 부착되거나 내장된 보일러실의 경우 정면 근처 굴뚝을 설치합니다. 브래킷을 사용하여 건물 벽에 부착됩니다. 굴뚝의 구성 요소는 트렁크와 프레임 또는 앵커입니다.

배럴은 내부에 스테인레스 스틸, 단열재 및 아연 도금 강철의 3개 레이어로 구성되어 있습니다. 파이프는 보일러가 가스 또는 액체 연료로 작동하는 보일러실용으로 사용됩니다.

대부분의 경우 외관 파이프는 건물의 외벽을 따라 위치합니다. 강철 등급과 파이프 벽 두께를 선택할 때 배기 가스의 화학적 조성과 온도가 고려됩니다.

정면 근처 및 정면 파이프는 추가 하부 기초를 통해 중량 하중을 전달하고 진동 차단 패스너를 통해 풍하중을 전달합니다. 재료비 측면에서 이러한 유형의 굴뚝은 지지 구조와 견고한 기초가 부족하여 가장 경제적입니다.

가스 배출 배럴을 만드는 데 사용되는 모듈식 시스템을 사용하면 손상된 부품을 쉽게 교체할 수 있습니다.

트러스형 파이프

이 금속 구조물은 강력한 자립형 트러스형 기둥에 장착된 파이프로 구성됩니다. 트러스는 기초에 주조된 앵커 바구니에 고정됩니다.트러스형 굴뚝은 지진이 위험한 지역에서 사용하기에 적합합니다.

트러스형 설계에는 1~6개의 트렁크가 포함됩니다. 기둥은 압연 파이프로 만들어졌습니다. 프로파일 파이프의 단면은 정사각형 또는 삼각형일 수 있습니다. 트렁크 수에 따라 다릅니다.

부식을 방지하기 위해 가스 배출구를 프라이머로 코팅한 후 페인팅합니다.

가스 배출 배럴은 3개의 레이어로 구성된 모듈로 구성됩니다.

• 내부, 연소 생성물과 직접 접촉하고 특수 등급의 스테인레스 스틸로 제작되었습니다.
• 두께 5-6cm, 단열재 역할;
• 외부, 부정적인 환경 영향으로부터 단열층을 보호합니다.

부식 방지 코팅에는 아연 함량이 높은 페인트가 사용됩니다. 일부 구조물에서는 유지 관리를 용이하게 하기 위해 기둥 내부에 계단과 플랫폼이 있을 수 있습니다. 이 유형의 파이프의 구조 요소는 상대적으로 가볍기 때문에 운송 및 설치 작업이 모두 용이합니다.

굴뚝 마스트 파이프

마스트 파이프의 중심 요소는 굴뚝이 부착되는 3개 또는 4개의 마스트인 지지 타워입니다. 모든 구조 구성 요소는 바닥에서 시작하여 점차적으로 위쪽으로 이동하는 콘크리트 패드 형태의 베이스 위에 조립됩니다. 조립시 리벳연결을 사용하거나 셀프 태핑 나사를 사용하세요.

마스트 파이프의 지지 구조는 버팀대와 앵글로 서로 연결된 강철 프로파일로 조립됩니다. 기둥의 기초는 기초 위에 얹혀지고 앵커로 고정됩니다.

일반적으로 개별 요소는 설치 현장으로 운반되어 건설 세트처럼 조립됩니다. 이 프로세스에는 몇 시간 정도의 시간이 걸립니다.굴뚝의 높이는 최대 28.5m에 이릅니다. 굴뚝의 안정성은 보강 리브(단면적이 1.6~2cm인 강철 가이 와이어)에 의해 제공되며 횡력의 효과를 보상합니다.

보일러 파이프 건설용 재료

연기 배출 시스템은 벽돌, 강철, 세라믹, 폴리머 등 다양한 재료로 제작됩니다. 벽돌 굴뚝, 벽돌 난로와 벽난로 위에 지어진 이 건물은 우수한 기계적 강도, 우수한 열용량 및 상당히 높은 수준의 화재 안전성이 특징입니다.

이러한 구조에는 많은 단점이 있기 때문에 현대 건축에서는 완전한 벽돌 굴뚝이 점점 더 흔해지고 있습니다. 규제 문서는 벽돌 파이프의 높이를 30-70m, 직경을 0.6-8m로 제한합니다.

내부에 요철이 많은 벽돌관의 벽면에는 항상 황산화물을 함유한 응축수와 그을음이 많이 침전되어 있습니다. 후자는 물과 반응하여 벽돌을 적극적으로 파괴하는 산을 형성합니다.

그을음층의 점진적인 증가로 인해 표면이 불균일하고 통로가 좁아짐으로 인해 연기 통과 속도가 감소하고 기울어지는 추력 연기 배출 덕트에서.

결로 및 외부 요인에 대한 저항력 향상 세라믹 굴뚝, 그들은 높은 내화성을 가지고 있습니다. 하지만 이 시스템은 무게가 너무 무겁습니다. 내부에는 추가적인 강도를 제공하는 금속 막대가 있습니다. 이는 별도의 기초 및 지지대의 필수 설치 요구 사항을 수반하며, 이로 인해 설치 복잡성과 비용이 증가합니다.

폴리머 굴뚝 파이프는 설치 시 최대 온도가 250°C인 보일러실에 적합합니다. 간헐천. 가볍고 유연하며 내구성이 있지만 가스 장비에만 해당됩니다.

스테인레스 스틸에서 연기를 제거하는 장치는 티, 파이프, 디플렉터, 티, 벤드 등의 모양 부품을 사용하여 서로 연결된 개별 굴뚝 요소로 구성된 어셈블리입니다. 강철 굴뚝 주로 가스 보일러를 갖추고 있습니다.

이러한 굴뚝 설치는 건물 건설 후 짧은 시간에 수행될 수 있습니다. 다양한 연결 부품이 있으므로 파이프에 어떤 구성도 부여할 수 있습니다.

모듈식 굴뚝은 쉽게 분해하고 다른 위치로 이동할 수 있습니다. 디자인의 장점은 무게가 가볍기 때문에 기초, 습기에 대한 저항성, 내부 벽에 약간의 그을음 침착 및 연도 가스 통과 속도가 빠르다는 것입니다.

위생 기준에 따르면 높이가 30m 이상인 굴뚝 건설에 강관을 사용할 수 있으며, 하루에 폴리애시 연료가 5톤 미만 소비되는 경우에만 예외가 가능합니다. 그 이유는 이러한 구조물의 수명이 10년인데, 고유황연료를 사용하면 그 수명이 크게 단축되기 때문이다.

몸체가 강철 합금으로 만들어진 품종은 다음과 같습니다. 동축 굴뚝, 숙지할 것을 권장하는 설계 세부 사항 및 작동 기능을 소개합니다.

파이프 매개변수 계산

보일러실 굴뚝의 높이와 직경을 결정하려면 공기 역학적 설계 계산을 수행해야 합니다. 직경은 개별 보일러 또는 전체 보일러실의 출력에 따라 다릅니다.

연료 연소와 연기의 효과적인 제거는 통풍에 크게 영향을 받으며, 이를 생성하려면 화실에 지속적인 공기 공급이 필요합니다.이는 자연적으로나 인위적으로 달성됩니다.

연기 펌프가 시스템에 내장되어 있으면 파이프 높이가 중요하지 않습니다. 이 매개변수는 주로 대기로의 유해한 배출을 설명하는 데 중요합니다. 중력을 결정하려면 파이프의 높이와 단면적에 대한 필수 계산이 필요합니다.

자연 통풍으로 파이프 높이 결정

정상적인 자연 통풍을 생성하려면 보일러의 가스 채널과 굴뚝을 통해 배가스가 이동하는 동안 발생하는 통풍력과 총 저항의 균등 조건을 준수해야 합니다. 파이프 높이가 60m를 초과하지 않는 경우 가스 저항이 거의 없다면 이러한 견인력을 제공하는 것이 가능합니다.

이 다이어그램은 보일러실 용광로에서 연료의 연소 생성물을 제거하기 위한 파이프의 주요 매개변수를 계산하는 프로세스를 단순화합니다.

굴뚝 높이의 위치 및 계산을 규제하는 규제 문서는 SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009입니다.

또한 보일러 지침에 명시된 권장 사항, 특히 다음 요구 사항을 고려해야 합니다.

1. 화격자에서 파이프 상단까지의 거리는 5m 이상이어야 합니다.
2. 높은 울타리가 없는 평평한 지붕 위에서 파이프는 최소 0.5m 올라와야 합니다.
3. 울타리와 지붕 용마루의 높이와 관련하여 파이프는 이러한 구조물에서 1.5m 이내에 있는 경우 해당 높이를 0.5m 초과해야 합니다.
4. 굴뚝이 1.5 ~ 3m 거리의 ​​난간과 능선에서 제거되면 상단 지점이 높이와 일치해야합니다.

굴뚝 높이가 잘못 계산되면 많은 문제가 발생할 수 있으며, 주요 문제는 난기류 또는 풍압 구역입니다. 용광로의 불은 강한 돌풍으로 꺼질 수 있습니다.

굴뚝을 설치할 때 지붕 구조, 지붕 파이의 두께, 둘러싸는 요소와 능선까지의 거리, 화재 안전 규칙 (+)을 고려해야합니다.

보일러실 배관을 설계할 때 화재 안전 규칙을 준수하는 것도 전제 조건입니다. 파이프에 인접한 구조물을 단열하는 것이 필요합니다.

가연성 재질의 파이프 통풍구에서 불꽃이 지붕으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 구조물의 높이를 0.5m 높이고, 보일러실 파이프는 높은 건물이나 나무로부터 최소 2m 이상 떨어뜨려야 합니다. .

파이프의 높이는 지붕 구조에 따라 결정됩니다. 지붕이 다단계인 경우 계산 시 높이 차이가 고려되지만 베이스는 모든 경우에 동일합니다. 능선 높이(+)

굴뚝으로 빠져나가는 가스의 총 밀도와 높이가 같은 외부 공기 기둥 사이의 차이로 인해 최적의 통풍이 발생하므로 계산은 다음 공식을 사용하여 수행됩니다.

연기 채널의 높이는 이 공식을 사용하여 독립적으로 계산됩니다. 모든 값은 난방 장비와 함께 제공된 문서에서 확인할 수 있습니다.

계산은 상당히 복잡하므로 전문가가 수행하는 것이 좋습니다. 파이프 높이에 영향을 미치는 매개변수:

1. 계수 A는 해당 지역의 기상 상황을 나타냅니다.
2. Mi는 단위 시간당 파이프를 통과하는 연도 가스의 질량입니다.
3. F는 연소 중에 형성된 입자가 침전되는 속도입니다.
4. Spdki와 Cfi는 배가스의 다양한 물질 농도를 나타내는 지표입니다.
5. V - 가스의 양.
6. T는 파이프로 들어오고 나가는 공기 온도의 차이입니다.

만약에 보일러 실 집 확장에 위치하면 후자는 방해가됩니다. 이 경우, 파이프 헤드는 바람의 지지 구역 위에 위치해야 합니다.그렇지 않으면 난방 장비가 정상적으로 작동할 수 없습니다.

파이프를 얼마나 늘려야 하는지 결정하려면 집에서 가장 높은 지점을 찾아 지표면과 45도 각도를 이루는 직선을 그립니다. 이 선 아래 공간은 바람을 지지하는 구역이고 굴뚝은 그 위에 위치해야 합니다.

파이프 직경 계산

파이프 직경을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

S = m/(ρr x w),

여기서 m은 1시간 동안의 연료 소비량, w는 연도 가스의 속도, ρr은 작동 조건에서의 공기 밀도이며 공식 pв = pBну x 273⁄273 x tос에 의해 결정됩니다. 외부 공기 온도는 어디입니까? pBnu는 정상 조건에서의 공기 밀도 = 1.2932kg/m3입니다.

이 표는 복잡한 계산을 수행하지 않고도 작동 조건에서 공기 밀도 ρg 값을 결정하는 데 도움이 됩니다. 계산을 단순화하기 위해 연소가스 밀도는 공기 밀도(+)와 동일한 것으로 가정합니다.

시간당 보일러에서 50kg의 고체 연료를 연소시키면 초당 50:3600 = 0.013888kg이 됩니다. 연도 가스의 이동 속도는 초당 2m입니다. -4°C의 공기 온도에서 공기 밀도는 1입방미터당 0.6881kg입니다. m. 그러면 S = 0.013888: (0.6881 x 2) = 0.010092 제곱입니다. m = 92제곱미터 cm 원형 단면의 경우 d = √4 x 92: 3.14 = 10.83 cm.

원통형 굴뚝의 직경은 다른 공식인 d = 1000/1.163 x (r x Q√H)를 사용하여 계산할 수 있습니다. 여기서 r은 사용된 연료 유형에 따른 계수입니다. 석탄의 경우 0.03, 장작의 경우 0.045, 가스의 경우 0.016, 액체 연료의 경우 - 0.024입니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

보일러실 배치를 위해 연기 채널 높이를 계산하는 과정을 시각적으로 보여주는 비디오:

여기서 비디오 작성자는 고체 연료 보일러의 굴뚝을 계산하고 설치하는 자신의 경험을 공유했습니다.

아마추어 디자이너를 돕는 또 다른 비디오:

보일러실의 보일러가 어떤 연료를 사용하는지는 그다지 중요하지 않습니다. 어쨌든 배기 가스 배기 시스템 없이는 할 수 없습니다. 굴뚝 파이프가 충족해야 하는 주요 요구 사항은 우수한 통풍 및 처리량, 환경 표준 준수입니다.

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