Jak vypočítat průměr komínové trubky?

Pokud se rozhodnete pro pořízení autonomního topného systému, pak je třeba kromě výběru dobrého kotle myslet i na další důležité prvky, které přímo ovlivňují kvalitu provozu celého systému. Kotle na tuhá paliva Dnes se osvědčily, jsou ekonomické a vysoce efektivní. Pro jejich správné fungování je však potřeba zvolit komín. Komíny se mohou lišit tvarem, výškou a průměrem. Pro každý kotel na tuhá paliva je vybrán s ohledem na individuální vlastnosti.

Komínové zařízení pro kotel na tuhá paliva

Komín je svislé potrubí, které je připojeno ke kotli a je určeno k odvodu produktů spalování paliva – oxidu uhelnatého, kouře, sazí, sazí. Konstrukce je umístěna venku, takže všechny škodlivé látky se uvolňují do atmosféry. Komín může být zcela vystaven na ulici nebo částečně umístěn uvnitř. Tah, jehož síla ovlivňuje účinnost a správný provoz kotle na tuhá paliva, závisí na jeho hlavních charakteristikách – průřezu, průměru a výšce.

Na komín je kladeno velké množství požadavků, které je nutné dodržet. Pokud uděláte chybu ve výšce nebo průměru, tah se naruší, což znamená, že zplodiny hoření a nebezpečné plyny nebudou plně uvolněny do atmosféry. To může vést ke vstupu oxidu uhelnatého do místnosti a otravě obyvatel a také výrazně snížit účinnost kotle. Buďte proto při výběru komína zodpovědní nebo tuto záležitost svěřte odborníkům.

Pokud jde o součásti samotného zařízení, komín, konstrukčně se skládá z následujících prvků:

• stoupačka;
• krk;
• čelenka;
• víčko;
• ventil;
• vložka;
• sběr kondenzátu.

U kovových sendvičových komínů je k dispozici také izolace, která chrání potrubí před teplotními rozdíly uvnitř i vně a také snižuje tvorbu kondenzátu.

Komíny se liší v různých typech zařízení a použitých materiálech při výrobě. Nejodolnější a nejfunkčnější jsou ocelové a keramické konstrukce. Rychle se skládají a skládají se ze samostatných hotových dílů. Nejlepší je dát přednost vertikálním komínům s hladkým povrchem, bez vodorovných membrán, rohů a ohybů.

A pokud přidělíte komín pro kotle na tuhá paliva samostatná místnost s přístupem na střechu, můžete se chránit před rizikem pronikání oxidu uhelnatého do domu. Před nákupem se podrobně seznamte s principem fungování komína a jeho výběrovými parametry – materiálem, tvarem, výškou a průměrem a teprve poté přistupte k napojení na kotel na tuhá paliva.

Jaký je průřez komína

Průřez komínové trubky je její tvar. Komín může být obdélníkový, oválný nebo kulatý. Nejúčinnější jsou oválné nebo kulaté, vyrábí se z materiálů jako je keramika, sklo a kov. Ale pokud jde o obdélníkový komín, je vyroben z cihel. Průřez v oválném nebo kulatém provedení se ohřívá rychleji a rovnoměrněji, což umožňuje plynům nezdržovat se v potrubí, ale rychle unikat.

Absence rohů navíc nevytváří překážky pro výfuky ani nemění jejich trajektorii a také neumožňuje usazování kondenzátu na hrubém povrchu cihel. Všechny tyto vlastnosti keramické nebo ocelové trubky s oválným průřezem komína mají pozitivní vliv na celkový provoz otopné soustavy. Správně zvolený tvar, průměr a výška dokáže vytvořit požadovanou tažnou sílu, která přímo ovlivňuje účinnost a bezpečnost provozu kotle na tuhá paliva .

Minimální průřez a výška potrubí

Průměr a výška komína pro kotel na tuhá paliva jsou stanoveny na základě přísných norem podle SNiP. Zde se nemůžete nechat vést vlastními odhady nebo zvolit „podle oka“. Aby nedošlo k chybě, která by mohla ovlivnit kvalitu tahu v komíně a funkčnost kotle, je třeba si přečíst návod výrobce topného zařízení.

V technické dokumentaci kotle na tuhá paliva jsou uvedeny hodnoty, které musí komín splňovat. Pokud je uveden jejich minimální práh, například výška 6 metrů a průměr 130 mm, nemůžete se odchýlit od doporučených hodnot. Pokud tak neučiníte, může to mít za následek nejen ztrátu záruky na vaše zařízení, ale také vážné a nebezpečné následky.

Průměr průřezu komína by neměl být menší než stanovený průměr potrubí. V případě potřeby si jeho velikost můžete sami změřit. Odchylky jsou povoleny ne větší než 5 mm.

Hodnota výšky je také uvedena v pasportu kotle. Ale podle zavedených norem by jeho minimální velikost neměla být menší než 5 metrů pro jednopatrový dům a výstupek potrubí nad střechou by měl být 1 metr. Pokud má dům několik pater, nakreslíme analogii a zvětšíme její délku. Pokud přejdeme do praxe, hodnota průměru komína se ve většině případů u kotlů středního výkonu pohybuje v rozmezí od 130 do 200 mm a výška je od 6 do 10 metrů. Přesnější údaje jsou uvedeny v tabulce níže. V první řadě zvažte výkon kotle.

Parametry a jejich poměry uvedené v tabulce jsou vhodné pro komíny, které se používají společně s kotli na tuhá paliva výhradně v domácnosti a při dodržení všech bezpečnostních norem. Samostatně bych chtěl upozornit na skutečnost, že průřez a průměr po celé délce potrubí musí být stejné. Jakékoli chyby vedou ke změně tahu a dokonce i zpětnému procesu, v důsledku čehož se do domu může dostat oxid uhelnatý a palivový odpad. A to je přímé ohrožení zdraví a životů lidí.

Jak vypočítat průřez komína

Nejjednodušší způsob, jak vypočítat průřez komína, je změřit velikost jeho potrubí. Měly by být stejné. Někdo volí komín pro kotel na tuhá paliva před pořízením, nespoléhá se na obecná doporučení, ale aby ušetřil, a po připojení si uvědomí, že úroveň tahu je nedostatečná pro provoz kotle na plný výkon. Dodržujte proto všechny požadavky a pokud jste ztratili pas ke kotli a nemůžete najít stanovené hodnoty průřezu komína, použijte níže uvedený vzorec:

S = m/(ρg*w), kde

S – velikost průřezu komína;

m je hmotnostní průtok spalování paliva za hodinu;

ρg – hustota oxidu uhelnatého;

w je rychlost oxidu uhelnatého.

Pro stanovení indikátoru ρg je třeba použít statistickou hodnotu z tabulky, která ukazuje hustotu oxidu uhelnatého v závislosti na provozních podmínkách. Nejprve však budete muset vypočítat rozdíl teplot (uvnitř a venku), protože tabulka ukazuje různé hodnoty pro určení ρg. Začněme tedy počítat ∆T.

∆T = (T₁-T₂)/2, kde

Т₁ = teplota oxidu uhelnatého v komíně na vstupu;

Т₂ = teplota oxidu uhelnatého na výstupu z komína.

Nyní je příklad výpočtu konkrétnější s čísly. Řekněme, že za hodinu spálí v kotli 20 kg paliva, je potřeba tuto hodnotu přepočítat na sekundy (20/3600 = 0,00556 kg/s), protože rychlost oxidu uhelnatého se také měří v sekundách (2 m/s ). Na základě hodnoty zjištěné v tabulce na základě indikátoru ∆T je hustota oxidu uhelnatého ρg = 0,6881. Nyní dosadíme všechny hodnoty:

Pokud jste nebyli schopni samostatně vypočítat velikost průřezu komínové trubky, použijte hotové obrázky uvedené v tabulce:

Přistupujte tedy k výběru parametrů komína zodpovědně. Komín pro kotel na tuhá paliva musí splňovat všechny deklarované parametry od výrobce topného zařízení. Jedině tak dosáhnete správného chodu topného systému a maximálního účinku. A pamatujte na bezpečnost. Koneckonců i sebemenší odchylka od normy může vést ke vstupu oxidu uhelnatého do domu, jehož důsledky mohou být fatální.

Průměr komína závisí na výkonu tepelné elektrárny a musí se rovnat průměru potrubí odvodu kouře generátoru tepla.

Průměr vnější trubky izolovaného komína je určen tloušťkou izolace a vypočítá se jako průměr vnitřní trubky plus tloušťka izolace vynásobená dvěma.

Průměr kouřového kanálu ovlivňuje rychlost spalin, jejíž vypočtená hodnota by se podle NPB 252–98 měla pohybovat v rozmezí 0,15–0,60 m/s.

Pro správný výpočet požadovaných návrhových parametrů podle norem DIN 4705 je nutné znát všechny technické charakteristiky teplárny, komínového systému a spojovacích prvků.

Průměr komína lze zvolit dvěma způsoby:

• – srovnávací metoda;
• – diagramová metoda.

Srovnávací metoda

Výpočet parametrů komína a připojovacího potrubí pro kotle pracující na jakýkoli druh paliva se provádí na základě porovnání podtlaku v místě vstupu spalin do komína (Pz) s požadovaným podtlakem, který se rovná součet tlakových ztrát v generátoru tepla (Pw), ve spojovacím potrubí (Pfv ) a ve vzduchovém traktu (Pl).

Pz? (Pw+Pfv+Pl)

K vyřešení této nerovnosti se používá iterační metoda [článek 4 normy DIN 4705].

Metoda grafu

Pro optimalizaci procesu výběru průměru komína se doporučuje použít grafickou metodu založenou na diagramech, pomocí kterých se vypočítá jeho průměr po délce komína.
Diagramy zohledňují jmenovitý tepelný výkon instalací a místní koeficienty odporu v závislosti na konfiguraci komína.
Přijímají se následující hodnoty koeficientů:

• — Obor 15 — 0.10
• — Obor 22-30 — 0,15
• — Obor 45 — 0.30
• — Obor 90 — 0.60
• — Přechod na menší průměr — 0.25
• — Přechod na větší průměr — 0.10
• — Tričko — 1.00
• — Deflektor — 0,5

Celkový součinitel lokálního odporu komína by se měl pohybovat v rozmezí 1-4.

Zde jsou schémata pro výpočet parametrů komína pro následující typy generátorů tepla:

• Dieselové a plynové kotle s účinností nad 85%, s ventilátorovým hořákem a uzavřenou spalovací komorou (utěsněnou) (teplota spalin do 200 stupňů).
• Plynové kotle s účinností nad 85 %, s ventilátorovým hořákem a otevřenou spalovací komorou (neutěsněnou) (teplota spalin do 150 až 200 stupňů).
• Dieselové a plynové kotle s ventilátorovým hořákem a uzavřenou spalovací komorou (utěsněnou) (teplota spalin do 250 stupňů).
• Dieselové a plynové kotle s otevřenou spalovací komorou pod vakuem (teplota spalin do 250 stupňů).
• Atmosférické plynové kotle s otevřenou spalovací komorou (neutěsněné) (teplota spalin 180 stupňů).
• Kotle a krby na tuhá paliva s uzavřeným topeništěm (teplota spalin do 700 stupňů).
• Krby s otevřeným topeništěm (teplota spalin do 600 stupňů).

Diagramy jsou sestaveny pro následující podmínky:

• — Průměrná geodetická výška odpovídá 200 m;
• — Délka připojovacího komína se předpokládá 3 m;
• — Celkové koeficienty místních odporů jsou 2 a 4.

Je-li délka připojovacího komína větší nebo menší než tři metry, měla by být hodnota celkového součinitele místního odporu upravena, odpovídajícím způsobem zvýšena nebo snížena o 0,1 na každý metr délky a průřez komína by měl být lze určit lineární interpolací.

Pro geodetické hodnoty nadmořské výšky jiné než 200 m by měl být průřez komína změněn o 10 % na každých 500 m výšky.