Чтобы обеспечить эффективное сгорание топлива в процессе работы котельной, важно обеспечить подвод свежих потоков воздуха в топку котла, а также – удаление дымовых газов с их выводом в атмосферу. При нарушении существующих требований и установленных нормативов, можно существенно снизить КПД работающей котельной, увеличить расход топлива, тем самым снижая эффективность работы системы отопления в целом.

Важность правильного расчета

Дымовая труба — это устройство, обязательно входящее в комплект котельного оборудования. С ее помощью обеспечивается не только эффективная работа дымохода, но и защита окружающей атмосферы от вредных выбросов. Правильно подобранная высота дымовой трубы позволяет минимизировать вредное воздействие выбросов на организм человека при работе котельной.

Аэродинамический расчет дымохода выполняется специалистами нашей компании. Также все необходимые расчеты можно сделать и получить готовые результаты замеров, воспользовавшись онлайн калькулятором.

Особенности проведения аэродинамического расчета

Мы рассчитаем аэродинамику быстро и с идеальной точностью. Для этого в компании подобраны опытные высококвалифицированные инженеры с большим практическим стажем работы. В процессе производства вычислений в обязательном порядке будут учтены следующие основные нюансы:

• Учитываются характеристики котла (мощность, производительность, габариты и пр.).
• Производятся вычисления требуемой прочности и долговечности дымохода.
• Определяется оптимальная (минимальная) высота трубы, отводящей дым, с учетом объемов сжигаемого топлива, а также используемого вида тяги (естественного или принудительного) дыма.
• Расчеты параметров турбулизаторов.
• Определение величины допустимой эксплуатационной нагрузки на котельную.
• На последнем этапе создается чертеж дымовой трубы с оптимизацией участков.

Аэродинамические вычисления являются необходимыми для определения высоты трубы в случае использования естественной тяги. Тогда следует рассчитать также и скорость распространения выбросов, которая зависит от рельефа территории, температуры газового потока, скорости воздуха.

Сконструировать газоходы на участке газового тракта, от выхода из котла до выхода из дымовой трубы:

— Расчет аэродинамического сопротивления участка газового тракта в пределах котла;

— Выбор золоуловителя и оценка его аэродинамического сопротивления;

— Компоновка газового тракта от выхода из котла до золоуловителя и расчет его аэродинамического сопротивления;

— Предварительный выбор дымососа;

— Компоновка газового тракта от выхода из золоуловителя до входа в дымосос и расчет его аэродинамического сопротивления;

— Компоновка газового тракта от выхода из дымососа до выхода из дымовой трубы и расчет высоты дымовой трубы;

— Расчет самотяги газового тракта;

— Расчет перепада полных давлений по газовому тракту. Окончательный выбор дымососа;

— Проверка отсутствия подпора за дымососом;

— Определение КПД дымососа. Расчет мощности приводного двигателя дымососа;

Целью аэродинамического расчета котельной установки (расчет тяги и дутья) является выбор необходимых тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой системы и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах. Кроме того, в ходе расчета проводится оптимизация элементов и участков газовоздушного тракта, обеспечивающая минимальные расчетные затраты, а также определяются расчетные данные для конструирования газовоздухопроводов.

Предварительный выбор дымососа (ДС)

Дымосос выбирается по производительности дымососа и сопротивлению трех участков.  Умножаем на коэффициент запаса производительность и предварительно подбираем дымосос. Определяем разряжение на выходе из топки, необходимое для предотвращения выбивания газов, приведенную самотягу в опускной конвективной шахте на один метр высоты, самотяга в районе опускной конвективной шахты. Суммарная самотяга тракта H_cк= , мм вод. ст. Если значение с минусом, то это говорит о направлении потока вниз, т.е. самотяга отрицательна, если плюс, то направление потока вверх, т.е. самотяга положительна. После определяется полное давление по газовому тракту с учетом коэффициента запаса. По сводному графику характеристик центробежных дымососов двухстороннего всасывания выбираем дымосос. Компоновка газового тракта от выхода из дымососа до выхода из дымовой трубы и расчет высоты дымовой трубы.

Расчет самотяги газового тракта

Статическое давление в нагнетательном тракте должно быть отрицательным (т.е. должно быть разряжение). Величина разряжения не менее 2 мм вод. ст. При несоблюдении этого условия газопровод должен выполняться с учетом давления в нем, т.е. в газоплотном исполнении (из стали). Расчет мощности приводного двигателя дымососа. Для этого необходимо: КПД дымососа, коэффициент сжимаемости газа, потребляемая дымососом мощность, коэффициент запаса по мощности, расчетная мощность двигателя.

Необходимые данные для аэродинамического расчета дымовой трубы

1. Сведения о размещении котельной:
   • отдельно стоящая (в здании, в контейнере);
   • пристроенная;
   • встроенная
   • крышная
2. Высота дымовой трубы(если проведен экологический расчет).
3. Характеристика конструкции дымовой трубы (несущая одноствольная - на оттяжках или без них, одноствольная или многоствольная с опорной мачтой или наружной несущей трубой, дымоход нержавеющий, др. варианты).
4. Характеристика конструкции "ствола" дымовой трубы:
   • внутренний диаметр "ствола";
   • толщина и материал стенки "ствола";
   • толщина и материал теплоизоляции "ствола"
5. Количество котлов.
6. Данные о котлах:
   • изготовитель;
   • наименование и тип;
   • вид топлива (с указанием температуры точки росы, °С);
   • номинальная производительность, кВт;
   • тепловая мощность топки, к Вт;
   • содержение СО₂%;
   • массовый (или объемный) поток отходящего газа, г/сек;
   • температура отходящего газа, °С;
   • диаметр (внутрений) патрубка котла (и толщина стенки патрубка) котла, мм.
7. Схема подключения соединительных участков (от патрубка каждого котла) к дымовой трубе (указать толщину стен и перекрытий в местах прохода соединительных участков и ствола дымовой трубы.
8. Геометрические параметры соединительных участков (от патрубка каждого из котлов до дымовой трубы):
   • внутренний диаметр каждого соединительного участка, мм;
   • полная вытянутая длина каждого соединительного участка, м;
   • "вытянутая" длина уличной части каждого соединительного участка, м.
9. Наличие (указание изготовителя и характеристики) взрывных клапанов, шумоглушителей, регуляторов тяги, шиберов, переходников, насадок на "устье" дымовой трубы (ствола).
10. Местоположение котельной и ее геодезическая высота, м.
11. Наибольшая высота (превышающая высоту трубы) и ширина близлежащих (в радиусе 50 метров) зданий.