Jak vybrat správný průměr komína?

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.

Instalace komínového potrubí, je velmi důležité vypočítat správně průměr komína, této problematice je třeba věnovat zvláštní pozornost při návrhu autonomního topného systému. Často se komínové potrubí vybírá na základě přibližných parametrů. Mnoho lidí se domnívá, že by bylo lepší průměr průřezu komína zvětšit, ale vůbec tomu tak není. Aby topný systém fungoval optimálně, je nutné přesně vypočítat průměr komína.

Počáteční parametry pro výpočet komínového potrubí.

Pro výpočet komína můžete použít komínovou kalkulačku.

Vlastnosti budoucího komína jsou přímo ovlivněny určitými parametry, z nichž nejdůležitější jsou:

1. Typ topného zařízení. Organizace výfukového systému plynu je ve většině případů nezbytná pro kotle a pece na tuhá paliva. Zohledňuje se objem spalovací komory a také plocha otvoru komory pro vstup vzduchu do topeniště – popelník. Výpočty se často provádějí pro domácí kotle, které běží na naftu nebo plyn.

2. Celková délka komína a jeho konfigurace. Nejoptimálnější design je považován za 5 metrů dlouhý a s přímkou. Další vírové zóny, které negativně ovlivňují trakci, jsou vytvářeny každým úhlem natočení.

3. Geometrie úseku komína. Ideální možností je válcový design komína. Tento tvar je však pro zdivo velmi obtížně dosažitelný. Obdélníkový (čtvercový) průřez komína je méně účinný, ale také bude vyžadovat méně práce.

Přibližný a přesný výpočet průměru komína.

Přesné výpočty jsou založeny na složité matematické platformě. Na vypočítat průměr komína, musíte znát jeho hlavní charakteristiky a také vlastnosti paliva a topného zařízení. Například můžete vzít výpočet standardní trubky s kulatým průřezem bez rotujících jednotek, připojené ke kamnům a spalování dřeva. Jsou použity následující vstupní parametry výpočtu:

• teplota plynu na vstupu do potrubí t– 150°С;
• průměrná rychlost průchodu plynu po celé délce je 2 m/s;
• rychlost spalování dřeva (paliva) při jednom zásobníku B = 10 kg/hod.

Po těchto údajích můžete přejít přímo k výpočtům. Nejprve musíte zjistit objem výfukových plynů, je určen vzorcem:

Kde V je objem vzduchu potřebný k udržení spalovacího procesu při rychlosti 10 kg/hod. To se rovná 10 m³/kg.

Dosazením této hodnoty dostaneme výsledek:

Tuto hodnotu pak dosadíme do vzorce podle kterého vypočítá se průměr komína:

Chcete-li provést takový výpočet, musíte přesně znát všechny parametry v budoucím výfukovém systému plynu. Toto schéma se v praxi používá velmi zřídka, zejména v případě organizace domácího autonomního topného systému. Určete průměr komína je to možné i jinými způsoby.

Například na základě rozměrů spalovací komory. Jelikož množství spáleného paliva závisí na jeho velikosti, závisí na něm i objem přicházejících plynů. Pokud je k dispozici otevřené topeniště a komín s kulatým průřezem, pak se poměr bere jako 1:10. To znamená, že když je velikost spalovací komory 50*40 cm, tak optimální průměr komína bude 18 cm.

Při stavbě zděné komínové konstrukce je poměr 1:1,5. Průměr komínového systému v tomto případě musí být větší než velikost dmychadla. Čtvercový průřez nebude menší než 140 x 140 mm (to je způsobeno turbulencí vytvořenou v cihlovém potrubí).

Švédská metoda pro výpočet průměru komína.

Ve výše popsaných příkladech se nebere v úvahu výška výfukového systému plynu. K tomu se používá poměr plochy spalovací komory k průřezu potrubí s ohledem na jeho výšku. Hodnota potrubí se určí podle grafu:

Kde f je plocha komína a F je plocha topeniště.

Tato metoda je však vhodnější pro krbové systémy, protože se nebere v úvahu objem vzduchu pro topeniště.

Můžete si vybrat různé metody výpočtu průměru komína, ale při instalaci složitých topných systémů je důležitý optimálně přesný návrh, zejména u nízkoteplotních dlouho hořící topných zařízení.