Výpočet návrhu komína

Kamna nebo krb se z nějakého důvodu nazývají „srdcem domu“. Ale zkrocení ohně uvnitř obytného domu zahrnuje řadu akcí a dlouhý soubor pravidel. Jakékoliv chyby v návrhu komína jsou totiž příliš drahé, počínaje udušením kouře v interiéru a konče požárem. A nejčastěji to vše začíná porušením trakce a zničením stěn komína a poté se zapálí sousední stavební konstrukce.

Dnes se výpočty výšky komína často provádějí pomocí speciálních programů, i když zkušení specialisté musí získané hodnoty zkontrolovat ručně pomocí vzorců, se kterými má smysl se pro klid duše seznámit.

Nejsou těžké, k jejich pochopení stačí mít školní znalosti geometrie a schopnost dosazovat hodnoty na správném místě. A my se vám zase pokusíme vysvětlit, proč je každý ukazatel pro určení výšky komína tak důležitý a jak přesně na něj působí.

Umístění komína a směr větru: jak zabránit turbulencím

Podle všech stavebních předpisů a předpisů musí komín v určité vzdálenosti stoupat nad střechu. To je nutné, aby vzduch na vyčnívajících částech střechy nezpůsoboval zpětný tah vlivem turbulencí.

Zpětný tah je možné vidět na vlastní oči v podobě kouře, který se valí z krbu přímo do místnosti. Ale není potřeba ani dodatečná výška komína, jinak bude tah příliš silný a nebudete čekat na teplo z takového krbu: palivové dřevo bude spáleno jako zápalka a nebude mít čas vydávat teplo.

Proto je tak důležité vypočítat výšku komína co nejpřesněji, zejména s ohledem na směr větru působícího na zem:

Pokud je potrubí umístěno příliš blízko hustých stromů nebo vysoké zdi, musí být zkonstruováno azbestocementovým nebo ocelovým potrubím.

V tomto videu také najdete cenné rady ke stavbě komína a řešení problémů s jeho výškou:

Tažná síla: jak dosáhnout dokonalého spalování paliva

Samotná tažná síla je ovlivněna několika důležitými faktory najednou:

• komínový materiál;
• výška základů nad hladinou moře;
• teplota spalin na výstupu z pece;
• tvar průřezu komína;
• hladkost nebo drsnost vnitřního povrchu;
• porušení vnitřní těsnosti komína;
• teplota a vlhkost venkovního vzduchu;
• větrání místnosti kotlem nebo kamny;
• úplnost spalování paliva;
• stupeň znečištění kotle (nebo pece) a komína;
• typ použitého hořáku (modulační nebo diskrétní).

Nejprve je potřeba určit hodnotu statického tahu komína a ten se měří v hodnotě ∆p [Pa]. Zde je vzorec pro výpočet:

Tr je průměrná teplota v potrubí a Tn – venkovní teplota. Standardně se měří ve stupních Kelvina, ale můžete jej zadat ve stupních Celsia přidáním +273.

Výpočet průměrné teploty není složitý. Bývá to uvedeno v technických údajích ke kotli, ale je důležité počítat i s chlazením. To je 1 stupeň na metr cihlové trubky, 2 stupně na metr izolované ocelové trubky a 5 stupňů pro neizolovanou trubku.

Jako nejproblematičtější dobu pro trakci je přitom vhodné brát hodnotu venkovní teploty typickou pro léto:

Proveďte aerodynamický výpočet a zjistěte přesnou požadovanou výšku a průměr komína. Sama o sobě hodnota tahu znamená rozdíl v hustotě vzduchu a spalin, vynásobený výškou domu. Je to 5 metrů komína, který zajišťuje podtlak a tah pro kouř.

Co ale dělat, když výšku potrubí nelze nastavit výše a tah je z určitých důvodů stále nedostatečný? To se často stává, když se spaliny ochlazují příliš rychle, zejména v chladném období. Poté, aby se obnovila trakce, je požadovaná část potrubí jednoduše izolována.

Pamatujte také, že skutečný tah je vždy menší než statický kvůli odporu pohybu plynů uvnitř stěn potrubí. Čím užší je průtočná plocha komína a čím více ohybů, vodorovných úseků a podobně, tím horší bude tah, protože tlaková ztráta po celé délce potrubí ovlivňuje tah.

Dalším problémem s výškou komína je studený vzduch z krbu. Když tedy nefunguje, vypouští se z něj studený vzduch z ulice. K tomu dochází, když je komínová hlava pod koncem digestoře, nebo když je podkroví příliš velké a špatně izolované.

Provedení komína v závislosti na konfiguraci vytápění

Jděte dál. Jaké komíny se dnes instalují nejčastěji? Jedná se o cihlové, keramické a izolované a neizolované ocelové.

A nejprve se při navrhování komína vypočítávají jeho ukazatele minimální propustnosti. Pokud se zde udělají chyby, spaliny se hromadí uvnitř potrubí a způsobují mnoho problémů.

Celkové uspořádání komína vypadá takto:

Pokud je teplota spalin nízká, jako u moderních nízkoteplotních kotlů, pak se v horní části komína instalují tzv. elektrické odsavače kouře.

Jsou to malé ventilátory s lopatkami. Takové zařízení násilně odstraňuje produkty spalování z potrubí, čímž se zvyšuje tažná síla. A pak tažná síla již neovlivňuje přímo výšku komína, protože je dosaženo jiným způsobem, a ne „chytáním větru“.

Pokud není žádné další zařízení, musíte stále chytit vítr. A v tomto případě je třeba vycházet z dostupného výkonu kotle, kamen nebo krbu, který najdete v technické dokumentaci. Vyjadřuje se v množství paliva, které se spálí za jednu hodinu práce.

Pokud je známo množství objemu paliva, pak se objem plynů vypočítá pomocí následujícího vzorce:

Vg = B∙V∙(1+t/273)/3600

Výsledek bude v m 3 / s. Jedná se o rychlost pohybu plynů v potrubí. Průřez potrubí vypočítáme pomocí následujícího vzorce:

A výsledná hodnota se určí vm 2. Toto je plocha průřezu komína a průměr se vypočítá podle vzorce:

dt = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600

Zbývající charakteristiky jsou u většiny ohřívačů téměř stejné. Rychlost výstupu plynů v komíně tedy obvykle není menší než 2 metry za sekundu a teplota plynů na vstupu do potrubí je od 150 do 200 stupňů.

Také standardní tlak plynů na 1 metr není menší než 0,4 mm N₂O nebo 4 Pa:

Proto podle SNiP musí být výška komína od roštu alespoň 5 metrů.

Hořlavost střechy: Když jiskra vede k potížím

Důležitý je i samotný střešní materiál, konkrétně jeho hořlavost. Takže s ohnivzdorným povlakem by měla být výška potrubí zvýšena o 1-1,5 metru, aby jiskry nedosáhly střechy:

Závislost výšky komína na ostatních prvcích střechy

Velmi důležité je také to, jak blízko je samotný komín k hřebeni střechy, parapetu nebo jeho dalším prvkům:

Pokud jde o výšku komínů nad střechou, existují taková pravidla:

1. Ne méně než 1,2 metru nad plochou střechou.
2. Ne méně než 50 cm nad hřebenem střechy, pokud je potrubí umístěno do 1,5 metru od hřebene.
3. Ne nižší než úroveň hřebene, pokud je potrubí umístěno 1,5 až 3 m od hřebene.
4. Ne pod čarou, kterou lze kreslit od hřebene dolů k horizontu pod úhlem 10 stupňů, pokud je potrubí umístěno více než 3 metry od hřebene.

V tomto případě musí být kouřový kanál umístěn v určité vzdálenosti od ostatních prvků konstrukce, alespoň:

• 150 mm pro potrubí s izolací;
• 500 mm pro potrubí bez izolace.

Minimální povolená výška trubky je 50 cm.Jedná se ale o příliš nízké trubky, které je povoleno umístit pouze na ploché střechy bez jakýchkoliv výstupků. Pokud je střecha se složitější konfigurací, budete muset pohrát a vzít v úvahu všechny vyčnívající části.

Pokud jsou tedy všechny tyto části ve vzdálenosti 1,5 metru od samotného potrubí, pak stačí, aby potrubí bylo jednoduše vyšší než všechny tyto prvky. Pokud jsou blíže než 1,5 metru, musí komín přesahovat jejich výšku alespoň o 59 cm:

Umístění výstupu komína z domu

Existují také pravidla pro instalaci komína přes střechu a stěnu. Zde je příklad instalace potrubí přímo přes střechu:

U jednopodlažního nebo dvoupatrového domu není obtížné udržet výšku komína 5 metrů od ohniště k hornímu řezu potrubí. Problémy však nastávají, pokud byl krb instalován v horním podkroví – výška stropu a podkroví je zde nedostatečná.

Trochu jinak je instalace komína přes stěnu domu nebo vany:

Pamatujte, že kamna by měla být připojena ke komínům pomocí komínových trubek delších než 0,4 m.

Environmentální problémy průmyslových budov

Jedním slovem, průchodnost komína musí zajistit nerušený průchod kouře a jeho uvolňování do atmosféry. Navíc je zde důležitý i ekologický moment, totiž zda jsou produkty spalování paliva rozptýleny v atmosféře správně.

Při výstavbě obchodních a továrních podniků se tedy berou v úvahu určité hygienické normy. A jsou závislé na povětrnostních podmínkách dané oblasti, typické rychlosti proudění vzduchových hmot, reliéfu krajiny a mnoha dalších faktorech.

Jakou hodnotu jste tedy dostali a je to přesně 5 metrů?

Aby kamna, kotel nebo krb fungovaly plynule, je nutné vypočítat parametry komína pro topný systém. Komín odvádí oxid uhelnatý a škodlivé sloučeniny, které vznikají při spalování paliva. Pokud není komín správně vybrán, nezvládá zátěž a stává se životu nebezpečným. Nejlepší je svěřit měření a výpočty odborníkům, jejichž obor činnosti souvisí s výrobou potrubí pro topné systémy.

Pokud si chcete koupit ocelový komín v Petrohradě, provedeme všechny potřebné výpočty zdarma. Pro obecné pochopení toho, jak měření probíhají a proč jsou všechny parametry potřebné, se však můžete seznámit s postupem výpočtu. Výběr komína je důležitým inženýrským úkolem, jehož řešení se skládá z několika etap. Měřidla procházejí těmito kroky při instalaci zděných, koaxiálních a sendvičových komínů.

Proč potřebujete výpočet komína?

Různé typy zařízení mají své vlastní specifické vlastnosti pro uspořádání ventilačního potrubí. Ve všech případech se provádějí měření, aby se předešlo negativním důsledkům. Pochopení specifik fungování topného zařízení a výpočet parametrů komína pomůže zajistit:

• Dobrá trakce. Díky stabilnímu, ale ne příliš silnému tahu jsou oxid uhelnatý a produkty rozkladu paliva rychle odstraněny z topného systému. Slabý tah vede k kouři v místnosti.
• Snížená spotřeba paliva. Komín je uspořádán tak, aby jím unikalo minimální množství tepla. Správný poměr průměru trubky a trysky pomáhá optimalizovat tepelné ztráty.
• Bezpečnost. V důsledku nadměrného tahu potrubím vylétají jiskry a horký vzduch. Při pádu na hořlavý povrch způsobí požár.

Výpočet parametrů kouřovodu je nezbytný pro zajištění úspory nákladů na palivo a zajištění bezpečnosti po celou dobu životnosti. V moderních topných systémech se doporučuje instalovat izolované sendvičové trubky.

Chyby ve výpočtu parametrů komína znamenají nebezpečí požáru, potíže s každodenním spouštěním topného systému a kouř v místnosti. Neodbornou přípravou na instalaci hrozí přepracování celého systému a značné finanční ztráty. Proto je při výpočtech důležité důvěřovat odborníkům, kteří vyrábějí komíny pro různé topné systémy.

Metody výpočtu velikosti komína

Parametry komína lze určit ručně nebo pomocí speciálního kalkulátoru. Inženýři raději používají první metodu a používají všechny možné proměnné. Kalkulačka pro určení konfigurace a velikosti komína bere v úvahu následující parametry:

• výška potrubí;
• průměr pro kovové komíny;
• sekce;
• indikátor trakce.

Průmyslový komín vyžaduje dodatečné výpočty, včetně parametrů konstrukční pevnosti, stability, odolnosti proti větru a dalších vnějších faktorů. Jedná se o složité inženýrské vzorce, které jsou regulovány normami požární bezpečnosti. Pro potřeby domácnosti stačí poměrně jednoduchý vzorec. Spočítat parametry z hlavy však nepůjde.

Pro výpočet pomocí zjednodušeného vzorce budete potřebovat znát výkon přenosu tepla kotle nebo pece. Je určena rychlostí spáleného paliva v systému za jednu hodinu. Je snadné to najít v pasu kamen, kotle, krbu a najít přibližný ukazatel na internetu. Kromě toho bude měřič potřebovat znát očekávanou výšku, kterou lze zjistit pomocí vzorce, a určit průměr a průřez. To vše lze zadat do online komínové kalkulačky nebo poskytnout specialistovi k výpočtu.

Webové stránky pro výpočet parametrů komína mají poradní charakter. Jedná se o přibližné údaje, které mohou sloužit jako vodítko při přidělování rozpočtu stavby. Nejpřesnější parametry jsou uvedeny v pasu topného zařízení. Pokud se chcete odchýlit od doporučených hodnot, proberte výpočet s technikem výrobce.

výška

Vědět, jak vysoký komín je potřeba, také pomůže určit finanční náklady na instalaci topného systému. Výška se vypočítá z trubky topného zařízení. Zohledňuje se pouze svislá délka, vodorovné odchylky po délce se neuvažují. Postup výpočtu všech parametrů komína je popsán v SNiP 2.04.05-91. Výška vyústění komína pro komín se počítá podle čtyř základních pravidel:

1. Vzdálenost od roštu k vrcholu by měla být více než 5 metrů. Pokud jsou stropy a střecha velmi nízké, budete muset prodloužit potrubí pomocí speciálního kouřového čerpadla.
2. Velikost komína je dána parametry střechy. Na ploché střeše by měla trubka vyčnívat 50 cm nad nejvyšší bod, na šikmé střeše je výška určena vzdáleností od hřebene.
3. Pokud je potrubí na šikmé střeše umístěno více než 3 metry od hřebene, pak je jeho výška určena poměrem: úhel mezi linií probíhající od hřebene střechy ke komínu a vodorovnou linií hřebene by neměl přesáhnout 10 stupňů .
4. Trubka musí být umístěna tak, aby nespadla do zóny podpory větru. Tento ukazatel se také určuje pomocí speciálního kalkulačního vzorce. Tlak větru se tvoří na střeše budovy, vedle které je další vysoký objekt.

Určení výšky kmene je také ovlivněno meteorologickými vlastnostmi oblasti, silou větru, reliéfem a teplotou ohřevu potrubí při výstupu spalin. Kromě toho existují místní emisní normy, které určují místní samosprávy. To je důležitý faktor při instalaci průmyslového komína.

Nadměrná výška komína vede ke značným tepelným ztrátám a snížení úrovně tahu. Naopak nedostatečná výška přispívá k výskytu zpětného tahu. Tlak v potrubí klesá při každém otočení, takže čím více úhlů v komíně, tím horší je přívod kyslíku do paliva. Nejekonomičtější způsob připojení je přímý: silný tah a vysoký tlak s nízkou spotřebou materiálu.

Sekce

Vnitřní průřez komína je určen konfigurací potrubí. Nejběžnější jsou válcové trubky. Výhodou tohoto typu úseku je nepřerušovaná trakce. Protože se potrubí nerovnoměrně zahřívá, dochází v něm k turbulencím, které narušují normální tah a cirkulaci vzduchu. Válcový tvar tento proces minimalizuje. Typicky se jedná o nerezové trubky a dvouokruhové, koaxiální systémy, které se používají při instalaci plynového vytápění. Koaxiální komín v Petrohradě můžete zakoupit u naší společnosti.

Pokud jsou kamna malá a silný tah prostě není potřeba, můžete použít obdélníkové komíny. Klasickým příkladem je zdivo pro kamna na dřevo. Tato konstrukce zajišťuje zachování tepla, ale při silném průvanu se v ní tvoří turbulence, díky nimž kouř proniká do místnosti. Zděný komín není vhodný pro moderní kotle a plynová zařízení.

Průměr

Průměr komína je určen na základě objemu výfukových plynů a plochy průřezu potrubí. Objem unikajícího plynu je určen složitým vzorcem. Jednoduchým doporučením je použít k určení průměru trubky velikost topeniště. Poměr průměru komína a topeniště je u válcových trubek 1:10. Pokud máte čtvercovou trubku, pak je poměr 1: 1,5. V tomto případě by velikost dmychadla neměla přesáhnout průměr komína.

Existuje další způsob, jak určit průměr komínového potrubí – výpočet na základě výkonu topného zařízení:

• do 3,5 kW – průměr 0,14×0,14 m;
• 4-5 kW – průměr 0,14×0,2 m;
• 5-7 kW – průměr 0,14×0,27m.

Pokud neznáte výkon kotle nebo pece instalované v domě, lze jej vypočítat pomocí samostatného vzorce. Topné spotřebiče pro domácnost spadají do rozsahu od 3,5 do 7 kW.

Čím širší je průměr komína, tím více tepla se ztrácí na ulici. Zároveň byste neměli průchod příliš zužovat, protože to omezí tok kyslíku do ohně. Zapálit kamna s úzkým větracím otvorem je velmi obtížné.

Průměr je určujícím faktorem při výpočtu ve prospěch instalace dvojitého potrubí při dvou topných systémech. Objem spalin, které může komín odstranit, je určen jeho průměrem. Dokonce i při instalaci dvou stejných kotlů je riskantní je připojit ke stejnému potrubí a při instalaci různých topných systémů je zřejmá nutnost instalace dvojitého vzduchového potrubí. Výrobci nerezových komínů již dlouho vyrábějí takové modely vhodné pro jakoukoli střechu.

Univerzální potrubí pro jakékoli zařízení

Při výběru komína pro kotel na uhlí, kamna a další jednoduchý topný systém, který není připojen k plynu, neopatrní majitelé domů zanedbávají výpočty. Výrobci nabízejí univerzální trubky, které jsou údajně vhodné pro všechny typy topných systémů. Mohou být vyrobeny z keramiky, nerezové oceli a dalších materiálů. Výrobce zaručuje, že výrobek je vhodný pro kamna, krby a saunová topidla. Ve skutečnosti neexistují žádné komíny, které lze připojit k jakémukoli zařízení, bez ohledu na výpočty a doporučení v pasu.

I když nezohledníte žádné jiné parametry potrubí než materiál výroby, komín nikdy nebude univerzální. Například kamenná kamna fungují nejúčinněji v tandemu s zděným komínem. Ale zdivo není vhodné pro moderní topné systémy. Například kotel na uhlí vyžaduje trubku, která zabraňuje usazování sazí, tedy nerezovou ocel. Chcete-li koupit komín pro plynový ohřívač vody, individuální výpočty nejsou vůbec nutné, protože jsou regulovány rozměry potrubí pro vypouštění produktů spalování metanu. Napojení však může komplikovat architektura budovy, proto jsou stále vyžadovány služby geodeta.

Nejrychlejší způsob výpočtu

Nejjednodušší způsob, jak určit, který komín je pro vás ten pravý, je podívat se na návod k topnému zařízení. Pokud bude k potrubí připojen pouze jeden topný systém, bude stačit použít zde uvedená doporučení. Odchýlit se od jejich ukazatelů není bezpečné.

V případě, že je k potrubí připojeno několik kamen nebo krbů, bude vyžadován podrobnější výpočet. Zahrnuje nejen čísla a poměry, ale také zohledňuje vlastnosti termodynamiky a vlastnosti potrubí a střešního materiálu. To platí nejen pro komín pro domácnost, ale také pro potrubí pro lázeňský dům a gril. Při instalaci průmyslového komína je nutný ještě hlubší a podrobnější výpočet.

Nemáte-li speciální vzdělání, využijte služeb výrobce odsávacích systémů. Měření a výpočty parametrů poskytujeme zdarma. Vyrábíme komíny na zakázku, takže chápeme důležitost přesného měření a výpočtu každého parametru.

Před objednáním měření a výroby komínového potrubí se rozhodněte o typu topného systému a paliva, které bude použito. Zkontrolujte, zda můžete dosáhnout požadované výšky potrubí a zda se v blízkosti nenacházejí velké předměty. Nezapomeňte, že při uspořádání komína je důležité vzít v úvahu indikátor tahu a průřez potrubí. Pro další pochopení příčin možných problémů je důležité porozumět parametrům topného systému.