Jak správně vypočítat průměr komínové trubky?

Aby komínové potrubí splňovalo všechny požadavky na bezpečnost a výkon, je třeba před jeho instalací provést určitý počet výpočtů. Patří mezi ně výška budoucího komína, průřezový průměr, ale i volba materiálů optimálních pro použití v daných podmínkách. Pokud je pro stavbu komínů jako součásti velkých průmyslových staveb klíčovým prvkem zapojení profesionálů, pak pro domácí použití stačí trocha znalostí a nadšení. Tento článek se bude zabývat klíčovými měřeními, která vám umožní správně vybrat parametry pro budoucí stavbu komína.

Dostupné typy komínů

(Příklad designu a vlastností moderního komína.)

Základem provozu jakéhokoli komína je odvod spalin mimo místnost, ve které je topné zařízení umístěno. Vytahování se provádí z důvodu trakce, ke které dochází bez použití jakýchkoliv technických zásahů.

Typy současných komínů a materiál pro jejich výrobu:

Cihlový.
Zděná konstrukce je nejtěžší. Jeho použití vyžaduje pevný základ.

Zajímavý fakt! Přidáním vápna do roztoku používaného ke spojování cihel lze dosáhnout výrazného omezení tvorby kondenzátu. Tím se nejen zlepšuje funkce komína, ale vytváří se také možnost zachovat všechny jeho součásti.

(Klasický cihlový komín.)

Ze sendvičových trubek.

Tento design se skládá ze dvou vrstev kovových desek, mezi kterými leží izolace. Kovová základna, která si našla největší oblibu, je nerezová ocel. Když už mluvíme o „náplni“, čedič přebírá svou roli.

Vyrobeno z polymerových materiálů.

Základem použití jsou malé plynové kotle nebo jiná topná zařízení, která neprodukují vysoké teploty. Při vystavení příliš vysokým teplotám mají tendenci ztrácet svou pevnost. Při dodržení provozního řádu se však projevují jako levný a kvalitní materiál na komíny.

Z keramiky.

Jsou nejdražším typem komína, ale zároveň nejodolnějším. Celková hmotnost konstrukce je tak velká, že pro jejich instalaci, stejně jako v případě zděného typu, je vyžadován vysoce kvalitní základ.

Zajímavá informace! Některé materiály je možné kombinovat a doplňovat jinými. Takže například kovový komín může být orámován zdivem. Nejen, že zvýší jeho tepelné ochranné vlastnosti, ale také mu dodá dekorativní funkci.

Výpočet parametrů komína

Postup výpočtu lze provést pouze v případě, že existuje úplný seznam parametrů topného zařízení, ke kterému bude komín připojen. Základní údaje, které budou vyžadovány pro vytvoření kompetentních výpočtů: průřez a výška. Tyto údaje můžete změřit sami, ale bylo by rozumné odkázat na dokumentaci topného zařízení. Přesné měření je polovina úspěchu!

Výpočet výšky

Tento parametr má přímý vliv na možnost vytvoření tahu v komíně. Dle dokumentace je minimální výpočet délky 5 metrů. Nižší výška nedovolí komínu vyvinout tah nutný pro dostatečný odvod spalin. Současně však bude nadměrná délka také přirozenou překážkou pro kouř, který se dostane na správnou vzdálenost.

(Příklad výpočtu výšky komína.)

Pokud mluvíme o vytvoření komína v jakémkoli průmyslovém podniku, je nutné použít schválený výpočetní systém, protože nedodržení parametrů může negativně ovlivnit činnost. Pokud jde však o stavbu komína doma, laťka je výrazně snížena. Stačí splnit následující body:

• Výška se počítá ze základny. Jeho výška by neměla být menší než 5 metrů.
• Komín, respektive jeho vrchol, musí být minimálně o 0,5 m vyšší než rovná část střechy, na kterou byl napojen.
• Pokud se stavba provádí na šikmé střeše a vzdálenost od jejího vrcholu ke komínu je více než 3 metry, pak by měl nejvyšší bod střechy procházet pod úhlem 10 stupňů k nejvyššímu bodu komína.

Výpočet úseku

(Možnosti průřezu komínových trubek.)

Potřebný výpočet tahu komína je možný samostatně. Chcete-li to provést, musíte použít následující doporučení odborníků:

• S topným zařízením, které dokáže vyrobit maximální velikost 3,5 kW, by byl optimální průřez 0,14/0,14 m.
• Pokud je výkon stanoven v rozmezí 4-5 kW, bude dostatečný průřez 0,14/0,2m.
• Pokud používáte poměrně výkonné topné zařízení, jehož výkon dosahuje 5-7 kW, optimální řešení by bylo 0,14/0,27 m.

Důležité! Tyto výpočty jsou k dispozici pouze v případě, že znáte určité technické parametry vašeho topného zařízení. Pokud tomu tak není, bude nutné použít další výpočty.

Správný výpočet průřezu potrubí se provádí takto:

• je nutné zjistit množství paliva, které zařízení spotřebuje za určitý časový úsek (hodinu);
• teplotní údaje plynu v intervalu jeho výstupu do komína;

(Výpočet průřezu v závislosti na výšce potrubí a indikátorech teploty.)

• výška komínového tělesa;
• proudění (rychlost) plynů procházejících komínem;

*Obvyklá rychlost, což je „klasická“ míra, je 2 m za sekundu.

• Účinnost přirozeného tahu, která se obvykle počítá na 4 pa/metr.

Hlavním parametrem je množství spotřebovaného paliva. Na jeho základě jsme schopni provádět výpočty pomocí vzorce F=(π*d²)/4. Změnou na d²=4*F/π je možné zjistit skutečnou hodnotu průměru. Vzorec navíc umožňuje určit průřez.

(Údaje o spalování různých druhů paliv používaných v topných zařízeních.)

Závěr

Kompetentní výpočet všech parametrů budoucího systému odvodu kouře je zárukou jeho účinnosti. Nedostatek výpočtů může vést k předčasnému zničení konstrukce a také k nedostatečné účinnosti jejího zamýšleného použití. Jednoduchost výpočtů, založená na dlouholetých zkušenostech odborníků, vám umožňuje samostatně provádět výpočty pro komínové potrubí.

Autor admin Doba čtení 9 min Zhlédnutí 7.9k. Zveřejněno 12.05.2018

Účinnost a výkon topného zařízení závisí na optimální velikosti průřezu a výšce komína. Pravidla SNiP a několik možností výpočtu vám pomohou vybrat správnou velikost kamen na dřevo ve vaší domácnosti.

Proč potřebujete znát průměr?

Začátečníci nechápou důležitost průřezu komína u kamen a proč je tak důležité správně vypočítat nejen vnitřní rozměr, ale i výšku potrubí. Při vývoji individuálního projektu autonomního topného systému pro obytné nebo průmyslové prostory závisí úroveň trakce a výkonu jednotky na přesnosti údajů.

Nezkušení stavitelé mohou vyrobit potrubí s velkým nebo nedostatečným průřezem. V každé takové možnosti je provoz topného zařízení narušen a vy prostě vyhodíte peníze. Pro optimální provoz domácího topného systému je důležité provést přesný výpočet a seznámit se s doporučeními regulačních dokumentů.

Důležité! Požární bezpečnost doma, produktivita práce, pohodlná teplota – řešení všech těchto otázek závisí na správném určení velikosti a délky komína.

Jaký by měl být průměr komína u kamen?

Velikost komína lze vypočítat několika způsoby. Nejjednodušší je určit průřez komína v závislosti na velikosti spalovacího prostoru. Spotřeba tuhého paliva je určena touto charakteristikou a na základě takových údajů lze určit objem výfukových plynů.

Pokud máte otevřené topeniště a komín je vyroben z kruhové ocelové trubky, měly by být tyto hodnoty v poměru 10 ku 1. Například: rozměry spalovací komory jsou 50/40. Taková kamna musí být vybavena komínem o průřezu 180 mm.

Vyrábíme-li trubku z cihel, její vnitřní rozměr by měl jedenapůlkrát přesahovat velikost popelníku nebo popelníkových dvířek. Minimální velikost čtvercové dutiny pro odvod plynu je 140/140 mm.

Metody výpočtu

Přesná metoda + vzorec

Vypočítat komín pro kamna není úkol pro začátečníky. Je lepší svěřit takovou práci odborníkům. Pokud se však rozhodnete vypočítat tento parametr sami, budete potřebovat znalost základních údajů a několika vzorců:

1. Pro stanovení objemu výfukových plynů je důležité znát výkon topné jednotky. Pro výpočty používáme vzorec: , kde:

• B je koeficient spalování tuhého paliva. Tato hodnota je určena na základě údajů v tabulce č. 10 GOST 2127;
• V – úroveň objemu spáleného paliva. Hodnota je uvedena na štítku průmyslového zařízení;
• T – úroveň ohřevu spalin na výstupu z komína. Pro kamna na dřevo – 1500.

1. Celková plocha komína. Vypočítává se na základě poměru objemů plynů, tato hodnota je označena „Vr“ a rychlosti jejich pohybu v potrubí. Pro domácí kamna na dřevo je toto číslo 2 m/s.
2. Průměr kruhové trubky se vypočítá pomocí vzorce – d² = (4 * Vr) / (π * W). Kde W je rychlost pohybu plynu. Je lepší provádět všechny výpočty na kalkulačce a zadávat hodnoty opatrně.

Výpočet optimální velikosti tahu

Tato operace se provádí pro kontrolu výpočtů optimální výšky a průřezu komína. Tento výpočet lze provést pomocí 2 vzorců. V této kapitole uvedeme základní, ale složitý vzorec a při provádění výpočtu testovacích dat uvedeme jednoduchý vzorec:

• C je konstantní koeficient rovný 0,034 pro kamna na dřevo;
• písmeno „a“ je hodnota atmosférického tlaku. Hodnota přirozeného tlaku v komíně je 4 Pa;
• Výška komína je označena písmenem „h“.
• Т0 – průměrná úroveň atmosférických teplot;
• Ti je množství zahřátí výfukových plynů při výstupu z potrubí.

Příklad výpočtu průřezu komína

Jako základ bereme:

• břišní kamna běží na tuhá paliva;
• během 60 minut shoří v kamnech až 10 kg palivového dřeva z tvrdého dřeva;
• vlhkost paliva – až 25 %.

Podívejme se znovu na základní vzorec:

Výpočet se provádí v několika fázích:

1. Provádíme akci v závorce – 1+150/273. Po výpočtech dostaneme číslo 1,55.
2. Zjistíme kubaturu výfukových plynů – Vr = (10*10*1,55)/3600. Po výpočtech získáme objem rovný 0,043 m 3 /sec.
3. Plocha komínové trubky je (4*0,043)/3,14*2. Výpočet dává hodnotu 0,027 m2.
4. Vezmeme druhou odmocninu plochy komína a vypočítáme jeho průměr. Je roven 165 mm.

Nyní určíme velikost tahu pomocí jednoduchého vzorce:

1. Pomocí vzorce pro výpočet výkonu vypočítáme tuto hodnotu – 10 * 3300 * 1.16. tato hodnota je rovna 32,28 kW.
2. Pro každý metr potrubí vypočítáme úroveň tepelných ztrát. 0,34*0,196=1,73 0.
3. Úroveň ohřevu plynu na výstupu z potrubí. 150-(1,73*3)=144,8.
4. Atmosférický tlak plynu v komíně. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 m/s.

Důležité! Pomocí údajů z vaší pece můžete provést výpočet sami, ale pro jistotu je lepší se poradit s odborníky. Na správnosti výpočtu závisí bezpečnost vašeho domova a ekonomický provoz topných zařízení.

Švédská metoda výpočtu

Velikost komína pro kamna lze provést pomocí této metody, ale hlavním účelem švédské metody je vypočítat komíny krbů s otevřeným topeništěm.

Tato technika nevyužívá velikost spalovací komory a objem vzduchu v ní. K určení správnosti potřebujete graf:

Důležitý je zde soulad mezi plochou spalovací komory („F“) a otvorem komína („f“). Například:

• rozměry topeniště 770/350 mm. Vypočítáme plochu oddělení – 77*35=2695 cm2;
• rozměr komína 260/130 mm, plocha potrubí – 26*13=338 cm2;
• Vypočítáme poměr. (338/2695)*100 = 12,5 %.
• Podíváme se na hodnotu 12,5 dole v tabulce a vidíme, že výpočet délky a průměru byl proveden správně. Pro naše kamna je nutné postavit komín vysoký 5m.

Poznámka: 1 m2 = 10000 cm2.

Podívejme se na další příklad výpočtu:

• topeniště je 800/500 mm, jeho plocha je 4000 cm 2;
• průřez komína 200/200 mm, plocha 400 cm2;
• Vypočítáme poměr (400/4000)*100=10%.
• Pomocí tabulky určíme délku komína. V našem případě by pro kulatou sendvičovou trubku měla být 7 m.

Co dělat, když je průřez komína čtvercový?

Válcové komíny, zejména po nástupu sendvičových trubek, jsou nejběžnějšími typy zařízení. Ale při stavbě cihlové pece musíte rozložit čtvercový nebo obdélníkový tvar.

V takových komínech se tvoří turbulence, které brání normálnímu průchodu výfukových plynů a snižují tah. U kamen nebo krbů na dřevo však zůstávají nejoblíbenějším tvarem obdélníkové trubky. Taková zařízení nevyžadují zvýšenou úroveň odsávání výfukových plynů.

Výpočet komína pro kamna na dřevo se čtvercovým nebo obdélníkovým průřezem se provádí s ohledem na poměr rozměrů potrubí k velikosti otvoru dmychadla na kamnech. Tento podíl je 1/1,5, kde 1 je vnitřní průřez potrubí a 1,5 jsou rozměry dmychadla nebo popelníku.

Jaká by měla být výška komínové trubky u kamen?

Výpočet tohoto parametru vám umožní vyhnout se vzniku backdraftu a dalším možným problémům. Tato otázka je upravena pravidly SNiP a dalšími dokumenty.

Proč je tento parametr potřebný?

Abychom pochopili důležitost tohoto faktoru, podívejme se blíže na několik fyzikálních zákonů a důsledky nesprávně vyrobených komínů. Při průchodu zahřátých plynů teplota klesá, ale teplý vzduch nebo plyny vždy stoupají.

Na výstupu z potrubí teplota ještě dále klesá. Výfukové plyny, umístěné v potrubí se spolehlivou vrstvou tepelné izolace, mají vysokou teplotu a sloupec ohřátého kouře, stoupající nahoru, zvyšuje tah v topeništi.

Pojďme analyzovat situaci. Zmenšíme vnitřní průřez potrubí a zvýšíme výšku potrubí nad hřebenem střechy. Pokud si myslíte, že se zvětšuje objem ohřátého plynu, prodlužuje se doba ochlazování kouře a zvyšuje se tah, je toto tvrzení jen poloviční. Trakce bude vynikající i s velkým přebytkem. Palivové dřevo bude rychle hořet a náklady na nákup paliva se zvýší.

Nadměrné zvýšení výšky komína může způsobit zvýšení aerodynamických turbulencí a snížení úrovně tahu. To je plné výskytu zpětného tahu a kouře unikajícího do obytných prostor.

Požadavky SNiP

Délka výfukových potrubí výfukových plynů je regulována požadavky SNiP 2.04.05. Pravidla vyžadují dodržování několika základních instalačních pravidel:

• Minimální vzdálenost od roštu v topeništi k ochrannému přístřešku na střeše je 5000 mm. Výška nad úrovní krytiny ploché střechy – 500 mm;
• výška potrubí nad sklonem střechy nebo hřebenem musí odpovídat doporučené. O tom budeme hovořit v samostatné kapitole;
• pokud jsou budovy na ploché střeše, potrubí by mělo být vyšší. V tomto případě s velkou výškou potrubí je zajištěna výztuhami vyrobenými z drátu nebo kabelu;
• pokud je budova vybavena ventilačním systémem, neměla by jejich výška přesahovat digestoř odvodu spalin.

Technika sebevýpočtu

Jak nezávisle vypočítat výšku kouřového kanálu? Chcete-li to provést, musíte provést výpočet pomocí vzorce:

• „A“ – klimatické a povětrnostní podmínky v daném regionu. Pro sever je tento koeficient 160. Hodnotu najdete v jiných oblastech na internetu;
• „Mi“ je množství plynů procházejících komínem za určitý čas. Tuto hodnotu naleznete v dokumentaci vašeho topného zařízení;
• „F“ je doba, kdy se popel a další odpad usadí na stěnách komína. Pro kamna na dřevo je koeficient 25, pro elektrické jednotky – 1;
• „Spdki“, „Sfi“ – úroveň koncentrace látek ve výfukových plynech;
• „V“ – úroveň objemu výfukových plynů;
• „T“ je teplotní rozdíl mezi vzduchem přicházejícím z atmosféry a výfukovými plyny.

Důležité! Nezávislý výpočet bude vyžadovat nalezení velkého množství veličin a provádění složitých výpočtů. Proto doporučujeme obrátit se na profesionály.

Zkušební výpočet nemá smysl. Koeficienty a další veličiny nebudou pro vaši jednotku vhodné a extrahování odmocnin bude vyžadovat stažení inženýrské kalkulačky.

Tabulka „Výška komína nad hřebenem“

Tabulka výšky komína nad střešní konstrukcí vám pomůže určit velikost potrubí bez složitých výpočtů. Nejprve analyzujeme výběr délky potrubí pro ploché střechy.

Výběr délky potrubí pro ploché střechy.	Min. výška trubky v mm
Na střeše nejsou žádné parapety ani jiné konstrukce či zařízení.	1200.
Na střeše je vybudován ochranný obrubník nebo jiné konstrukce a vzdálenost k nim je až 300 mm.	1300.
Přebytek přes ostatní ventilační kanály	500. Minimální vzdálenost k ventilační šachtě je 5000.

Pro šikmé typy střešních konstrukcí.	Min. výška trubky v mm
Komín vyúsťuje na střechu ve vzdálenosti 1500 mm od hřebene.	500.
Trubka je umístěna ve vzdálenosti 1500-3000 mm od hřebene.	Potrubí je vyvedeno na úroveň hřebene střechy.
Vzdálenost od hřebene k průchodu výfukového potrubí je přes 3000 mm.	Odložíme 10 0 z hřebenové dutiny. Horní část potrubí by měla být v úrovni této linie.

Výkon

Provedením výpočtu nebo určením velikosti pomocí tabulky nejen ochráníte svůj dům před požáry, ale také výrazně ušetříte na palivu. Hlavní je provést instalaci pečlivě a zodpovědně a bude zajištěna pohoda a útulnost v domácnosti.