Cálculo del diámetro de la chimenea de acero de la sala de calderas. Chimenea para una sala de calderas cómo hacer un cálculo de tamaño. Cómo calcular el área de la sección transversal de una chimenea

La función principal que debe realizar una chimenea para una sala de calderas es eliminar los gases de combustión de las calderas a la atmósfera y dispersarlos en este espacio. Ella también tiene una función adicional: deben crear tiro natural resultante de la diferencia entre la temperatura en el horno y el exterior.

Le presentaremos los tipos de canales de humo, cuya clasificación se basa en las características de diseño y el material de las tuberías. Aquí aprenderá cómo se realiza el cálculo de parámetros geométricos utilizando un ejemplo específico. Nuestros consejos ayudarán a determinar el tipo y tamaño de la chimenea.

En las salas de calderas grandes, el tiro natural no puede proporcionar una combustión completa, aquí se crea a la fuerza con la ayuda de bombas de humo. El proceso de combustión y la descarga de sus productos a la atmósfera debe causar el menor daño posible al medio ambiente y no causar situaciones de emergencia como resultado de que la presión en los hornos exceda la norma.

También es importante elegir la altura y el diámetro correctos de la chimenea. Un cálculo incorrecto de al menos un parámetro afectará la tracción y la eficiencia. Los errores que se pueden cometer al diseñar y construir una chimenea en un edificio residencial o una casa de baños a menudo tienen consecuencias más graves: un incendio, la necesidad de costos financieros para el retrabajo, etc. Por eso es tan importante cumplir con los requisitos reglamentarios cuando construyendo una tubería.

Cómo calcular el diámetro de la chimenea.

Al diseñar una chimenea, es necesario elegir el material a utilizar. Y el material depende en gran medida del combustible que se utilizará para calentar. Después de todo, la chimenea está diseñada para eliminar los restos de la combustión de un combustible y no funcionará con otro. Por ejemplo, una chimenea de ladrillo funciona muy bien con madera, pero no es adecuada para calentadores a gas.

Además, se requiere un cálculo correcto del diámetro de la tubería del conducto. Si la chimenea se utiliza para un aparato de calefacción, el problema se puede solucionar consultando la documentación técnica facilitada por el fabricante del aparato. Y si varios sistemas diferentes están conectados a una tubería, para calcular la chimenea, necesita conocimiento de las leyes de la termodinámica, cálculo profesional, especialmente el diámetro de la tubería. Es un error suponer que se necesita más el diámetro.

método sueco

Entre los diferentes métodos para calcular el diámetro, el esquema óptimo es importante, especialmente si los dispositivos se queman a baja temperatura y a largo plazo.

Para determinar la altura, se tiene en cuenta la relación entre el área de la sección transversal del tubo de la chimenea y la cámara de combustión interna. La altura de la tubería se determina de acuerdo con el cronograma:

Donde f es el área de la sección de la chimenea y F es el área del horno.

Supongamos, por ejemplo, que el área de la sección transversal del horno F es de 70 * 45 \u003d 3150 metros cuadrados. cm, y la sección del tubo de la chimenea f es 26 * 15 \u003d 390. La relación entre los parámetros dados es (390/3150)*100%=12,3%. Después de comparar el resultado con el gráfico, vemos que la altura de la chimenea es de aproximadamente 5 m.

¡Importante! Este método de cálculo es más adecuado para aparatos de chimenea, ya que no tiene en cuenta el volumen de aire dentro de la cámara de combustión.

¡Importante! Al instalar una chimenea para sistemas de calefacción complejos, es importante calcular los parámetros de la chimenea.

Cálculo preciso

Para calcular la sección deseada de la chimenea, asegúrese de tener en cuenta todas sus características. Por ejemplo, puede realizar un cálculo estándar del tamaño de una chimenea conectada a una estufa de leña. Se toman los siguientes datos para los cálculos:

• la temperatura de los residuos de la combustión en la tubería es t=150°C;
• la velocidad de paso por la tubería de desagüe es de 2 m/s;
• la velocidad de combustión de la leña B es de 10 kg/h.

Si sigues estos indicadores, puedes hacer los cálculos. Para ello, la cantidad de productos de combustión salientes se calcula según la fórmula:

Aquí V es igual a la cantidad de aire requerida para quemar el combustible a una tasa v= 10 kg/hora. Es igual a 10 m³/kg.

Resulta:

Luego calcule el diámetro deseado:

Tabla de diámetros de chimenea

Las tablas de diámetro compiladas para varias chimeneas ahora son relevantes, ya que muchas personas prefieren instalar elementos de tubería prefabricados de varios materiales. Para comprender fácilmente estos diversos materiales y aprender a elegir los parámetros correctos, se han desarrollado documentos con datos reglamentarios ingresados ​​en tablas especiales. Aquí están los parámetros relevantes. Para calcular las dimensiones requeridas, puede usar estas tablas.

¡Atención! Debe recordarse que la sección transversal del tubo de humos debe ser mayor o igual a la sección transversal del canal interno del calentador.

Se calculan tablas precisas de diámetros calculados del conducto de humos para su correcto funcionamiento de acuerdo con los parámetros técnicos de todos los elementos, según recomendaciones de especialistas, los materiales del conducto de humos o utilizando tablas diámetro - potencia.

La instalación del horno requiere determinar la ubicación de instalación del producto y, en consecuencia, calcular todos los parámetros. Las dimensiones y el diámetro de la tubería dependen de la potencia del producto.

Un componente importante en la construcción de un baño es el estricto cumplimiento de las reglas y normas, debe actuar de acuerdo con el proyecto redactado, los cambios más pequeños tendrán consecuencias. Determinar el diámetro de la tubería es útil incluso durante la redacción del proyecto.

La forma cilíndrica evita que se acumule hollín y permite que el producto de la combustión escape libremente. Las dimensiones se determinan teniendo en cuenta los parámetros del orificio pasante y la altura.

Como calcular el diametro

La tubería en el baño no es objeto de cálculos complejos, se puede seleccionar a partir de diagramas confeccionados, lo principal es conocer la potencia del horno instalado.

Hay estándares que se deben seguir, los parámetros dependen de la potencia del producto. Las chimeneas rectangulares y cuadradas se calculan en proporciones: 140x140 mm se usa hasta 3,5 kW, respectivamente 140x200 mm 3,5-5,2 kW, 140x270 mm 5,2-7,2 kW.

Si su chimenea es redonda, no debe ser menor que la salida del orificio del horno, más es aceptable, menos no lo es.

El área de la tubería debe ser de al menos 8 cm² por cada kW de potencia. Los cálculos se pueden hacer de forma independiente, esto ayudará a la "cabeza brillante" y la fórmula para el área de un círculo.

Acerca de la altura y las dimensiones

El cálculo de la altura de la chimenea depende del nivel de elevación de la habitación y del tipo de material del techo. La altura de la tubería que estará en el techo es muy importante.

¿A qué altura hay que elevar la chimenea para que funcione correctamente?

Las reglas son muy simples, recuérdalas. Si la tubería está a 0,5 m por encima de la cumbrera, la distancia será de hasta 1,5 m desde la cumbrera. La tubería está al ras o incluso ligeramente más alta que la cumbrera; se instala si está a 1,5–3 m de la cumbrera.

Brevemente sobre lo importante

Al crear una tubería para un baño, considere todos los detalles más pequeños. Un solo error puede tener consecuencias bastante graves y la resolución de problemas será extremadamente difícil.

En la red puede encontrar "40 barriles de prisioneros" de variaciones de estándares para la medición de "caseros", pero solo siguiendo todas estas recomendaciones y reglas, obtendrá calidad y confiabilidad.

La instalación del horno requiere determinar la ubicación de instalación del producto y, en consecuencia, calcular todos los parámetros. Las dimensiones y diámetro de la tubería dependen de la potencia, producto...

Cálculo de chimenea de bricolaje

La chimenea es parte del sistema de calefacción de la casa y sirve para eliminar las sustancias nocivas que se forman durante la combustión del combustible. La instalación de una chimenea también es necesaria cuando se organizan chimeneas. Para que el canal de la chimenea realice correctamente las funciones que se le asignan, es necesario calcular correctamente los parámetros que afectan el trabajo antes de la construcción. El cálculo de la chimenea en la mayoría de los casos lo realizan profesionales, ya que el más mínimo error puede tener consecuencias irreparables. Con el fin de ahorrar dinero, este trabajo se puede hacer por su cuenta.

Chimenea en una casa particular

¿Por qué se requiere un cálculo de chimenea?

El cálculo de la chimenea para una estufa, caldera, chimenea u otro equipo de calefacción es necesario para:

• asegurando un tiro adecuado, con la ayuda del cual todas las sustancias nocivas para la salud humana, formadas como resultado de la combustión, se eliminan fuera de las viviendas. Si las sustancias inaceptables ingresan a la casa, entonces una persona puede sufrir una intoxicación grave que puede provocar la muerte;

Retrotiro en la chimenea que puede ser perjudicial para la salud

• optimización del calor recibido en relación al combustible gastado. Si la mayor parte del aire caliente entra en la chimenea, se necesitará más leña para calentar la habitación. Con la proporción adecuada de combustible y el calor resultante, el aire calentado calentará al máximo las paredes del horno y la chimenea, lo que reducirá los recursos gastados;
• También se requiere el cálculo de la chimenea para maximizar la posibilidad de garantizar una situación de incendio. El aire muy caliente que sale del conducto de humos o la baja corriente de aire pueden hacer que caigan chispas sobre las superficies combustibles, lo que inevitablemente provocará un incendio.

Un calefactor con una chimenea correctamente dimensionada e instalada

¿Qué parámetros deben calcularse?

El programa para calcular la chimenea implica el cálculo de parámetros tales como:

• altura del canal de la chimenea;
• el diámetro de los tubos utilizados para la construcción de la chimenea (si se utilizan tubos para arreglar el canal) o el cálculo de la sección transversal de la chimenea cuando es de ladrillo;
• determinación de la tracción óptima.

Para la disposición de una chimenea industrial, estos parámetros no son suficientes. Los especialistas también producen:

• cálculo aerodinámico de la chimenea;
• cálculo de la resistencia y estabilidad de la estructura.

Tubo de chimenea en la sala de producción.

Cómo calcular los parámetros de la chimenea.

El método de cálculo de la chimenea se basa en la determinación de cada parámetro por separado, pero sobre la base de datos generales sobre el equipo de calefacción instalado y el combustible utilizado.

Determinación de la altura de la chimenea.

El cálculo de la altura de la chimenea debe basarse en las siguientes reglas:

1. para tiro normal, la altura total del canal, a partir de la parrilla del horno y terminando con la cabeza ubicada en el techo, debe ser superior a 5 m;
2. la altura del tubo saliente en el techo depende de su tipo y de la distancia de la chimenea a la cumbrera:
   • en un techo plano, una altura de más de 0,5 m por encima del punto más alto es suficiente para la tracción normal;

Determinación de la altura de la chimenea para un techo plano.

1. • en un techo inclinado, el canal de la chimenea debe ubicarse a diferentes alturas según su distancia de la cumbrera;

Determinación de la altura del conducto de humos en función de su ubicación

1. La salida del canal de la chimenea no debe estar situada en la zona de remanso de viento. La aparición de una zona de viento se debe a la ubicación junto a la casa de otro edificio o árbol más alto. El resultado es un vórtice de viento que interfiere con la salida normal de aire de la tubería.

Altura de la tubería en función del viento y las condiciones ambientales

Puede ver el video sobre cómo determinar correctamente la altura del conducto de escape de humos en el techo.

Determinación de la sección del canal de humo

El cálculo del diámetro de la chimenea se basa en los cálculos:

1. el volumen de gas saliente, en función de la potencia del calentador instalado. El cálculo se realiza según la fórmula:

Cálculo del volumen de gas de escape

En la fórmula dada:

1. • B - coeficiente, que depende del tipo de combustible utilizado en el calentador, para determinar el parámetro, se utiliza la tabla 10 de GOST 2127-47 (que figura en la sección "Documentos");
   • V - el volumen de combustible quemado, determinado por la característica del calentador;
   • T - se define como la temperatura del gas a su salida de la tubería (para estufas y calderas domésticas, esta cifra es 150 - 200ºС).

1. el área de la sección transversal de la tubería, que se define como la relación entre el volumen de gas (Vr) y la velocidad del movimiento del gas a través de la tubería. Para los electrodomésticos, esta cifra es de aproximadamente 2 m/s;
2. según los indicadores calculados, puede encontrar el diámetro de la tubería (se toma la fórmula geométrica para el área del círculo para el cálculo). Fórmula de cálculo (donde W es la velocidad del gas):

Cálculo del indicador de empuje óptimo

El cálculo del tiro de la chimenea se realiza para verificar la exactitud de la determinación de la altura y el diámetro del conducto de humos.

El tiro de la chimenea se calcula según la siguiente fórmula:

La fórmula para autodeterminar el calado del conducto de humos.

Para determinar el indicador, necesita saber:

• C - coeficiente, que se toma igual a 0,0342 para el cálculo de los sistemas domésticos;
• a es la presión atmosférica. Para el cálculo, se supone que es 4Pa (presión natural de los gases en el conducto de humos);
• h - la altura del canal de la chimenea, calculada anteriormente;
• Т0 es la temperatura ambiente;
• Ti es la temperatura de los gases salientes.

Ejemplo de cálculo de horno

Como ejemplo, calculemos los parámetros de una chimenea para una estufa de leña. En promedio, se queman alrededor de 10 kg de leña en un horno en 1 hora, cuyo contenido de humedad en la mayoría de los casos es del 25%.

El combustible de la estufa es la leña.

El cálculo de la chimenea para la caldera, horno en este caso es el siguiente:

1. transferencia de temperatura, que a la entrada es de 150 C;

El empuje se calcula en el siguiente orden:

1. potencia de nuestros equipos de calefacción;

1. pérdida de calor que se produce con cada metro de tubería. El parámetro se especifica en grados;

1. temperatura de salida de humos (el parámetro cumple totalmente con las normas y el valor tomado en el cálculo);

1. la presión de los gases en la tubería (el indicador de empuje obtenido está en el rango de requisitos).

Por lo tanto, con un diámetro de tubería de 0,165 my una altura de canal de chimenea de 5 m, el tiro en una tubería de metal de una estufa de leña estará dentro del rango normal.

Idealmente, los parámetros del conducto de escape de humo deben ser determinados por profesionales, pero, con habilidades iniciales, conociendo las fórmulas y características necesarias del equipo de calefacción utilizado, los parámetros requeridos se pueden calcular por su cuenta. Lo principal es contar con cuidado, sin prisas ni distracciones, ya que el más mínimo error puede provocar el mal funcionamiento de todo el sistema.

Cálculo de chimenea de bricolaje

Para que la chimenea realice sus funciones, es necesario no solo diseñarla correctamente, sino también calcular correctamente los parámetros requeridos. Este trabajo puede ser confiado a profesionales o hecho de forma independiente.La chimenea es parte del sistema de calefacción de la casa y sirve para eliminar las sustancias nocivas generadas durante la combustión del combustible. La instalación de chimenea también es neo

Cálculo de los parámetros de la chimenea de la estufa y chimenea.

• Clasificación de los sistemas de chimenea.
• Sección interna

Al instalar una chimenea, debe recordarse que no solo el material de su fabricación, sino también los parámetros de la tubería son de gran importancia. El cálculo de la chimenea en sí incluye determinar la altura del eje, el diámetro de la tubería futura, la sección transversal, los límites de temperatura y los volúmenes de gas en la entrada y salida.

Una de las tareas importantes en la construcción de una casa privada es la instalación de una chimenea en ella. Es necesaria una chimenea porque por ella salen productos nocivos de la combustión.

Vale la pena considerar ejemplos de cálculos de tales estructuras de humo para estufas, calderas de calefacción o chimeneas, teniendo en cuenta que están hechas de metal.

Clasificación de los sistemas de chimenea.

Las chimeneas se clasifican en: ladrillo, acero, polímero y cerámica.

Hoy en día, se utilizan sistemas de chimeneas de varios diseños, que pueden estar hechos no solo de ladrillos tradicionales, sino también de cerámica, metal y polímeros.

Los más populares en este momento son los tubos metálicos de sección cilíndrica, ya que aseguran el correcto y eficiente funcionamiento de todo el sistema.

La clasificación de las chimeneas según los materiales utilizados incluye:

• ladrillo rectangular con un espesor de pared de una o dos capas. Hoy, cada vez más a menudo se combinan, con inserciones de metal en las paredes;
• acero inoxidable prefabricado, que consta de muchos elementos, incluidos tes, codos, adaptadores y otros;
• sistemas cerámicos especiales para salas de calderas. Tienen un gran inconveniente: el gran peso de las tuberías, que requiere la instalación de una base separada especial para ellas;
• Los sistemas de chimeneas de polímero son una novedad relativa, se pueden utilizar para columnas donde la temperatura del gas de salida no supera los 250 °C. Esto es suficiente para los sistemas de calefacción domésticos alimentados por gas.

Sección interna

Formas de las secciones transversales de las chimeneas: a - la forma más óptima de la chimenea, b - buena forma de la chimenea, c - forma aceptable de la chimenea, 1 - depósitos de hollín.

Al construir una estructura, es importante determinar correctamente su sección transversal. La forma más óptima es un cilindro, pero mucho depende del material del que se fabricará la tubería y del diseño del horno. Considere las formas principales que puede tomar una sección:

• las grandes chimeneas rectangulares contribuyen a la formación de vórtices, especialmente a altas velocidades de tiro. Es decir, el movimiento de gases aquí es difícil. Hoy en día, tales estructuras están hechas solo de ladrillo, pero su uso se observa cada vez menos;
• para chimeneas, es preferible una sección rectangular, ya que le permite ahorrar calor, pero el área de la sección transversal debe ser lo más pequeña posible para garantizar una liberación normal de gases;
• para calentar calderas y estufas, se recomienda utilizar chimeneas cilíndricas, que permiten no solo la correcta eliminación de gases, sino también el rápido calentamiento de todo el sistema. El tiro es mejor aquí, y esto tiene un efecto positivo en el funcionamiento de la caldera. Es esta sección la que debe usarse para un sistema de calefacción doméstico.

Para conocer la sección transversal de la chimenea, es necesario tener en cuenta muchos factores que afectan el diseño en sí. La selección de la altura de la tubería depende de los siguientes parámetros:

• régimen meteorológico de la zona;
• cargas de viento, es decir, la velocidad de los flujos de aire;
• alivio;
• temperatura del gas a la entrada y a la salida.

Al diseñar, es necesario tener en cuenta la emisión máxima de gases que se permite en un área determinada y la altura óptima. La sección transversal de una chimenea hecha de varios materiales se puede encontrar a partir de la fórmula (se proporciona a continuación), y es mejor averiguar los indicadores estándar de emisiones de los gobiernos locales.

Fórmulas para calcular una chimenea doméstica

Hoy en día, existen programas especialmente desarrollados para calcular la chimenea.

Hoy en día, existen muchos programas especiales con los que puede calcular chimeneas domésticas, también existen las fórmulas más complejas, pero su uso es bastante raro, solo los especialistas usan tales cálculos. En la vida cotidiana para calderas domésticas o una chimenea, puede usar un esquema simplificado.

Para hacer un cálculo tan simplificado, es necesario conocer la transferencia de calor, es decir, la potencia de los hornos o calderas. Este valor se expresa en la cantidad de combustible que se quema durante una hora de funcionamiento de las calderas, estos datos se indican en el pasaporte del equipo.

Entre los otros parámetros que necesitas saber para poder calcular la chimenea están los siguientes:

• valor de temperatura para gases en la entrada - 150-200 ° С;
• la velocidad de movimiento de los gases a través del sistema de chimenea - desde 2 m / s;
• la altura del sistema de chimenea, según SNiP, es de 5 m desde el nivel de la rejilla;
• el nivel de presión natural de los gases basado en 1 m - de 4 Pa ​​​​(es decir, de 0,4 mm H 2 O).

La fórmula para calcular el tiro de la chimenea.

Imagine que ya se conoce la cantidad de volumen de combustible, luego el cálculo del volumen de gases que ingresan en la entrada se calcula de la siguiente manera:

el valor obtenido se determina en m³/s.

Ahora que se conoce la velocidad de movimiento de los gases, podemos comenzar a calcular el área (sección) de una tubería, estufa o chimenea usando la fórmula:

el valor resultante se determina en m².

Conociendo la fórmula para el área de un círculo, también puede determinar el diámetro de los tubos de chimenea redondos para una chimenea y calderas:

el valor resultante se determina en m.

Ejemplo de cálculo de chimenea.

Un ejemplo de cálculos, qué indicadores debe satisfacer una chimenea de metal:

• imagine que se quema en el horno un volumen de leña ordinaria con un contenido de humedad del 25% en la cantidad de 10 kg / h;
• el volumen de gases de tubo de horno en condiciones normales es de 10 m³/kg, teniendo en cuenta el factor de masa de aire en exceso;
• la temperatura a la entrada del tubo del horno para gases es de 150 °C;
• usando la fórmula, calcule la chimenea: Vg \u003d (10 10 1.55) / 3600 \u003d 0.043 m³ / s. Este es el volumen de gases que entran en el interior;
• tomando la velocidad del gas como 2 m/s, es posible calcular para el diámetro de la tubería: d² = (4∙0.043)/3.14∙2=0.027;
• ahora sustituya estos valores en la fórmula y obtenga el valor del diámetro de la chimenea para una estufa o chimenea: para una chimenea es 0,165 m.

Ahora proceda a los cálculos para determinar la autotracción.

• primero debe averiguar exactamente cómo se enfría el gas por cada m de tuberías para una chimenea o estufa. Sabiendo que la cantidad de combustible quemado es de 10 kg/h, haga un cálculo para la potencia del horno: Q = 10∙3300∙1.16= 38.28 kW;
• el efecto térmico de la tubería es de 0,34, o sea, las pérdidas por m son de 0,34/0,96=1,73 °C;
• del total de 5 m para la chimenea del horno o calderas, reste 2 m que van a la estructura del propio horno, a la salida de los 3 m restantes del tronco resulta que la temperatura del gas es: 150-( 1,73 * 3) = 144,8 ° С;
• la autotracción en condiciones normales a 0 ° C es 1.2932, y a una temperatura de salida de 144.8 - 0.8452. Realice el cálculo: 3 * (1,2932-0,8452) obtiene 1,34 mm H 2 O. Es decir, la presión natural para el gas será de 1,34 mm H 2 O, que es aceptable para el funcionamiento normal de la chimenea para calderas domésticas, chimenea. o estufa.

Al construir una chimenea, es imperativo tener en cuenta no solo las características de su diseño, sino también realizar todos los cálculos para conocer la sección transversal de la tubería, el diámetro y las temperaturas de salida de gas permitidas. Todo esto permitirá organizar una operación segura, para determinar los valores límite. Al hacer cálculos, no se debe olvidar que los diseños de todas las tuberías son diferentes, el cálculo para metal o ladrillo será algo diferente.

Cálculo de chimenea: fórmulas

El cálculo de la chimenea se realiza teniendo en cuenta los indicadores de cargas de viento, la temperatura de los gases en la entrada y salida. Para los cálculos, se utiliza una fórmula especial.

Cálculo de los principales parámetros de la chimenea: diámetro, altura, longitud, sección.

Los errores que se pueden cometer en el proceso de hacer una chimenea pueden ser una broma cruel para el propietario de este diseño. Las consecuencias globales son fáciles de prevenir si se cumplen todos los requisitos para la construcción de chimeneas.

Se sabe que una chimenea mal diseñada puede convertirse en muchos problemas financieros serios asociados con su alteración total o parcial. La pérdida de funcionalidad de la estructura puede provocar un incendio o daños a la salud de usted y sus seres queridos.

El componente principal del diseño es la chimenea.

Vale la pena resaltar algunos puntos fundamentales que ayudarán a calcular correctamente los parámetros de la chimenea.

1. En primer lugar, al diseñar un sistema de calefacción y una chimenea en particular, es importante elegir el material más adecuado con el que se fabricará. Este parámetro se ve directamente afectado por el combustible que planea usar para calentar la habitación. Esto es importante, ya que un tipo particular de combustible puede ser adecuado para una versión de la chimenea, pero no para otra.
2. Un gran ejemplo es una chimenea de ladrillo. Usando el método de calentamiento de leña, ya no puede conectarlo a calentadores de gas.
3. Es igualmente importante elegir la altura, el diámetro de la chimenea y su sección transversal. La selección incorrecta de cualquiera de estos datos afectará naturalmente al funcionamiento de su chimenea, su eficiencia. Además, puede tener consecuencias irreversibles para todo el sistema.
4. En el caso de que utilice un calentador, una de las formas más fáciles de determinar los parámetros de la chimenea es consultar la documentación técnica que proporciona el fabricante para cada dispositivo. Sin embargo, si va a utilizar varios dispositivos a la vez, aquí necesitará habilidades especiales y un conocimiento sólido de los principios de funcionamiento, propiedades y otros puntos. En este caso, uno no puede prescindir de un enfoque competente.

Por supuesto, siempre puede intentar calcular los parámetros necesarios usted mismo, pero en este caso debe tener plena confianza en sus capacidades. De lo contrario, cualquier error te puede costar muy caro.

Chimenea universal: ¿es posible?

Variante de la chimenea en la casa.

Como ya se mencionó, uno de los componentes principales de la chimenea es el material del que está hecha. Muchas empresas que se especializan en la producción de tales dispositivos afirman que sus chimeneas son versátiles y están listas para funcionar en cualquier condición. Sin embargo, este mito puede disiparse de inmediato: tales sistemas no existen.

Sin duda, existen diseños en el mercado que pueden funcionar normalmente con varias opciones de conexión y con diferentes combustibles. Pero no debes estar seguro de su gran calidad de funcionamiento, ya que su buen hacer no significa que cuenten con todos los parámetros adecuados de un dispositivo de gran calidad y fiabilidad.

Elección de la sección de la chimenea

La forma más aceptable de la chimenea se considera un cilindro. Durante el funcionamiento, las paredes de la chimenea no se calientan de manera uniforme, lo que hace que los productos de combustión se muevan dentro de la estructura al girar a lo largo del eje. De esto se deduce que el cilindro es la mejor opción, porque necesitamos proporcionar una buena tracción para eliminar las sustancias nocivas.

• En las esquinas de las estructuras rectangulares, en cualquier caso, se forman turbulencias que impiden que la chimenea realice el tiro normal. Sin embargo, este proceso está interconectado, ya que estas turbulencias dependen directamente de la velocidad de empuje.
• De esto podemos concluir que las chimeneas rectangulares funcionarán mejor con aparatos térmicos que no requieran un tiro alto. Esto solo tiene un efecto positivo en el funcionamiento de las estufas y chimeneas de leña.
• En caso de que las chimeneas de su estufa o chimenea no funcionen correctamente, un diseño de chimenea rectangular ahorrará mucho calor, mientras que una chimenea redonda no hará nada.
• Si usa calderas de nueva generación, entonces una chimenea cilíndrica es la más adecuada para ellas.
• La eficiencia de este sistema depende de la velocidad de calentamiento de sus componentes. Cuanto antes se calienten los elementos a una cierta temperatura, más rápido funcionará el apagado de la caldera y pasará al modo de espera.
• Para un calentamiento más rápido de la caldera, se requiere un suministro completo de aire fresco. A su vez, la afluencia se crea debido a la tracción, respectivamente, resulta que con un aumento de la tracción, la caldera funciona más rápido y el sistema se calienta mejor.

Es por ello que la chimenea cilíndrica se considera la mejor opción para estas calderas.

Cálculo del diámetro interior de la chimenea.

Muchos dudan de cuán correctas son sus opiniones y cálculos sobre el diámetro de la chimenea. En este caso, se puede dar un consejo: estudie cuidadosamente las instrucciones de los fabricantes, contienen toda la información necesaria. Si falta dicho documento, no será superfluo seguir los siguientes consejos. Para calcular el diámetro de la chimenea que se conecta a la chimenea con una cámara de combustión abierta, use la relación a la cámara de combustión 1:10 . Este método corresponde a una chimenea cilíndrica.

Para calcular la sección transversal de una estructura de tipo cuadrado, se usa la proporción 1 a 1.5. En este caso, el diámetro del tubo de la chimenea debe ser menor que el del soplador. Con transferencia de calor menor que 300 cal/hora La sección transversal no debe ser menor que 140x140.

El buen funcionamiento del sistema de calefacción depende de la correcta elección del diámetro de la chimenea.

Cálculo adecuado de la altura de la chimenea.

La instalación incorrecta de la chimenea puede provocar un incendio

El problema se ha resuelto con la sección transversal, pero ¿qué pasa ahora con el cálculo de la altura de la chimenea? Es imposible decir exactamente lo que debería ser. Para obtener datos correctos, es importante tener en cuenta muchos factores.

El aire caliente sube y se enfría al salir de la chimenea. Por lo tanto, a medida que aumenta la cantidad de aire dentro de la chimenea, también aumenta la temperatura. Esto da como resultado una buena tracción. De esto podemos concluir: cuanto mayor es el volumen de la chimenea, más aire tiende a subir.

Sin embargo, el volumen del dispositivo aumenta no solo por la altura, sino también por el tamaño de la sección interna. Supongamos que hay una chimenea cilíndrica, cuya altura es 5 metros. Para aumentar la tracción, aumentamos el diámetro interno del dispositivo. Según los hallazgos anteriores, con un aumento en el volumen de aire caliente, el empuje también se hizo más fuerte.

Pero en realidad no es así. El gran diámetro conduce a un enfriamiento rápido de los productos de combustión. Como resultado, se forma condensación en las paredes de la chimenea, lo que interfiere con la salida normal del humo. Como resultado, se pierde la tracción funcional.

Puede reducir el diámetro y aumentar la altura. Es lógico suponer que con un aumento en el volumen de aire caliente, no se enfriará tan rápido, por lo tanto, el empuje será suficiente.

Sí, la tracción sí que será buena, incluso demasiada. Su fuerza será tan grande que enfriará el horno de la caldera con la entrada de aire, lo que reducirá significativamente la eficiencia de su calentador. Pasará más tiempo calentando el sistema existente, lo que conducirá a un mayor consumo de combustible. Esto está lejos de ser la opción más económica.

Si el diseño es alto y el diámetro es demasiado pequeño, el empuje en este caso puede deteriorarse. Esto sucede como resultado de la resistencia en el tubo de la chimenea, por lo tanto, dará lugar a la penetración de monóxido de carbono en la habitación. Aquí hay un ejemplo de cálculo incorrecto en la construcción de chimeneas.

• Un cierto esquema para calcular la altura de la chimenea se encuentra en algunas reglas y especificaciones técnicas de los materiales, así como en el edificio mismo.
• Además, los programas especiales lo ayudarán a calcular la altura adecuada. Si la tubería está por debajo o al nivel de la cumbrera, se creará un vórtice. Como ya se mencionó, esto no conducirá a nada bueno.

Es preferible evitar la conexión de esquina a la chimenea.

No obstante, en cualquier caso, la altura mínima de la chimenea sobre la pendiente del tejado no debe ser inferior a 500 mm.

La altura de la chimenea se calcula individualmente para cada diseño específico. El cálculo tiene en cuenta varios parámetros diferentes. Este es el ángulo de la pendiente del techo, el grosor del techo y la distancia desde el eje vertical de la cumbrera.

Versión colectiva de la chimenea: cómo conectarla

Es mejor considerar por separado el cálculo del tamaño de la chimenea, que se usa para varios calentadores a la vez, ya que en este caso se deben tener en cuenta todas estas estructuras, así como su potencia, tipo y combustible utilizado.

1) Tomemos la opción cuando se use una caldera del sistema de calefacción general y una chimenea en la casa con conexión simultánea.

2) Obviamente, estos son sistemas completamente diferentes, por lo que el diámetro de la chimenea para la chimenea no será igual al diámetro de la chimenea de la caldera.

3) Por lo general, las chimeneas funcionan con leña, mientras que las calderas del sistema de calefacción funcionan con gas natural.

Surge una pregunta razonable: ¿es posible combinar estos dos sistemas diferentes? Sí, de hecho es posible. Además, con la instalación correcta de los dispositivos de calefacción, es posible lograr no solo su combinación competente, sino también un trabajo más funcional.

Estos son los principios básicos de cómo estos dispositivos funcionan juntos.

1. Una caldera y una chimenea están conectadas juntas en una chimenea. Durante el proceso, la caldera entra periódicamente en modo de espera, por lo tanto, la chimenea funciona y mantiene la temperatura en la chimenea.
2. Esto reduce la probabilidad de condensación y proporciona una tracción de alta calidad la próxima vez que se enciende la caldera.
3. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el tamaño de la chimenea para la chimenea debe superar los parámetros de la chimenea para la caldera. Por lo tanto, si una caldera se usa sin chimenea, esto puede provocar un tiro excesivo y un funcionamiento incorrecto del dispositivo.
4. Como saben, el diámetro de la chimenea de una chimenea se calcula en una proporción de 1:10 a su caja de fuego. Definitivamente, este tamaño será demasiado grande para la caldera. Además, la chimenea no se usa con tanta frecuencia como una caldera de calefacción.
5. ¿Resulta que necesita hacer una chimenea de menor diámetro que sea adecuada para la caldera? Este es un gran error. Con el funcionamiento independiente de la caldera, todo estará bien, pero cuando se enciende la chimenea, aparecerá una mayor resistencia aerodinámica en la chimenea.

Como resultado, tenemos: funcionamiento inestable de los dispositivos de calefacción y la entrada de monóxido de carbono en la habitación. Y esto ya se está volviendo peligroso para la salud e incluso para la vida, porque el envenenamiento por monóxido de carbono a menudo conduce a la muerte.

Solución utilizando una chimenea de dos vías

Una de las opciones más exitosas para combinar el funcionamiento de varios calentadores es una chimenea de dos vías. Entre sus ventajas se encuentran las siguientes:

• Puede usar varios dispositivos térmicos de varios tipos a la vez, ya sea individualmente o juntos.
• Funcionamiento estable de cada dispositivo.
• Reducción de costes de construcción e instalación.
• Ahorro de espacio.

Al instalar una chimenea de este tipo, debe cumplir con todas las condiciones que garantizarán el correcto funcionamiento de cada dispositivo. Si bien una chimenea puede funcionar bien con una chimenea de ladrillo, se debe hacer una manga para usar la caldera. Esto protegerá el ladrillo de los efectos nocivos de la condensación.

Antes de realizar trabajos de instalación, debe familiarizarse cuidadosamente con los parámetros operativos de cada dispositivo de calefacción. La solución más rentable en términos de seguridad y funcionalidad será la compra de una chimenea industrial especial de dos vías. De esta manera, reducirá la probabilidad de errores de diseño. Debe tenerse en cuenta que incluso para un especialista experimentado, conectar varios calentadores a una chimenea al mismo tiempo no es una tarea fácil.

Importante decisión de ingeniería

Hay que reconocer que el cálculo de chimeneas es una tarea de ingeniería compleja. Si no eres un experto en este campo y tienes ciertas dudas sobre cómo calcular la chimenea de tu hogar, prueba a utilizar programas profesionales especiales que te ayudarán a realizar correctamente todos los cálculos necesarios de altura, sección y largo de la chimenea. Además, para realizar todos los cálculos de manera confiable y correcta, debe conocer las propiedades básicas de los materiales y la estructura, así como las leyes de la termodinámica y la aerodinámica.

En el caso de que la construcción y diseño de chimeneas no sea un área de actividad fundamental para usted, la decisión correcta sería contactar a especialistas. Después de todo, se sabe que no solo el calor y la comodidad de su hogar, sino también la seguridad y, a veces, incluso la vida de sus seres queridos, depende del funcionamiento correcto y estable de la chimenea.

Cálculo real del diseño de la chimenea.

Los errores que se pueden cometer en el proceso de hacer una chimenea pueden ser una broma cruel para el propietario de este diseño. Las implicaciones globales son fáciles

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Determinación de tensiones principales y equivalentes

Los valores de las tensiones principales y equivalentes en los elementos estructurales de la chimenea se presentan en la tabla de resultados de cálculo "Tensiones principales y equivalentes".

Los valores de las tensiones principales y equivalentes de las combinaciones se presentan en la tabla de resultados de cálculo "Tensiones principales y equivalentes de las combinaciones".

En el área que pasa por un punto arbitrario del cuerpo y arbitrariamente orientado, la normal a la que v tiene dirección coseno l, m, n con los ejes x, y, z, el esfuerzo normal s v y el esfuerzo cortante t v con la resultante S acto v.

Hay tres áreas mutuamente perpendiculares en las que los esfuerzos cortantes son iguales a cero. En estos sitios, llamados los principales, actúan las tensiones principales s 1, s 2 y s 3. Esto significa que s 1 ³s 2 ³s 3. También se sabe que las tensiones principales tienen propiedades extremas, es decir, en cualquier sitio la tensión resultante S v £s 1 y S v ³s 3.

Para caracterizar el estado tensión-deformación se utiliza el coeficiente de Lode-Nadai

que toma el valor 1 en compresión pura, 0 en cortante puro y -1 en tracción pura.

Al derivar los resultados del cálculo, las tensiones principales s 1 ³s 2 ³s 3 se denotan como N1³N2³N3 y para los ángulos de Euler se introducen las siguientes designaciones: q - THETA, y - PSI, j - FI.

Para placas y corazas, las tensiones principales se determinan en las superficies inferior (H), media (C) y superior (B). La posición de las plataformas principales se caracteriza por el ángulo de inclinación de la tensión principal N1 con respecto al eje X1.

Las tensiones principales en la varilla FE están determinadas por la fórmula

Aquí s x , t x y t y son las tensiones normales y tangenciales en puntos característicos del contorno de la sección transversal de la barra.

Provisiones generales

• La altura de la tubería desde la salida es unos 5 metros. Con un techo plano, la tubería se construye con una altura al menos 50cm
• Cuando la tubería está ubicada en relación con la cresta a un paso de un metro y medio, la altura de la tubería puede tener 50cm en relación con el último obstáculo o cierre, esto se aplica a los techos inclinados. En distancia de 1,5 m a 3 m a la cresta, la altura de la tubería no debe superarla. A una distancia de más de 3 m de la línea de la cresta, se dibuja una línea para determinar la altura de la tubería. en un ángulo de 10 grados con respecto al horizonte.
• Si hay edificios altos cerca, la altura de la tubería para calefacción de leña se construye por encima del techo del edificio adyacente.
• Los conductos de ventilación para toma de aire, ubicados cerca de la chimenea, deben tener la misma altura que ésta.

Hay varias recomendaciones de ubicación. tubo de chimenea y su instalación. Las chimeneas no deben ubicarse cerca de los lucernarios, para evitar que el monóxido de carbono y los productos salgan al aire durante las ráfagas de viento. ardiendo en la habitación. La parte exterior de la chimenea de acero inoxidable no debe fijarse rígidamente a la estructura del techo o truss, en caso de una fuerte ráfaga de viento puede dañarse toda la estructura del techo.

Tipos y diseños de chimeneas para salas de calderas.

Calcular la altura de la chimenea de una sala de calderas y sus otros parámetros es imposible sin tener en cuenta las características de su diseño, que se compone de:

• fundamento y apoyo;
• salida de gas;
• aislamiento térmico;
• protección anticorrosión;
• dispositivo de introducción de conductos de gas.

Para el dispositivo de la chimenea, se utilizan tuberías de ladrillo, cerámica, galvanizadas o inoxidables.

Los gases de combustión, una vez enfriados a 60 ºC en un depurador, se limpian en absorbedores y se liberan a la atmósfera.

Para la construcción de chimeneas se puede utilizar:

• ladrillo. La construcción de ladrillo, instalada por un fogonero profesional, prácticamente no acumula hollín. Tiene suficiente seguridad contra incendios, resistencia mecánica y capacidad calorífica. Debido a la destrucción de los ladrillos por reacciones que ocurren cuando los óxidos de azufre depositados en las paredes entran en contacto con el agua, el uso de estructuras de ladrillo ha disminuido drásticamente;
• acero. Le permite simular una configuración de tubería. Durará unos diez años, siempre que se utilice combustible con bajo contenido de azufre;
• cerámica. Resistente al condensado, resistente al fuego. Pero el diseño, cargado de varillas metálicas, se caracteriza por una excesiva masividad, lo que dificulta la instalación.;
• polímeros Se utilizan para su instalación en géiseres y en una sala de calderas con una temperatura no superior a 250º C.

Según las características de la estructura portante, las chimeneas pueden ser:

• autoportante, hecho de tubos sándwich. Se montan fácilmente en cubiertas con fijación en el interior del edificio y, si es necesario, se transportan, pero tienen importantes limitaciones de uso - en términos de temperatura (350º C), carga de nieve y viento, y el nivel de agresividad química de los productos de combustión;
• de columna. Es posible instalar una estructura de acero de varios barriles con un diámetro de hasta tres metros cuando se conecta a varias calderas;
• (cerca) de la fachada. El diseño se considera el más económico, ya que no requiere una base poderosa y el uso de elementos de carga, y el uso de módulos asegura la facilidad de reemplazo;
• granja. Se utilizan, por regla general, en áreas con mayor actividad sísmica;
• mástil. El uso de tirantes de acero da estabilidad adicional a la torre de apoyo de tres a cuatro mástiles con chimeneas adosadas.

Las tuberías altas están sujetas a la carga del viento, por lo que debe cuidar la fijación adicional

El diseño de las chimeneas de la sala de calderas.

El canal de humo puede ubicarse en el equipo de calefacción o colocarse por separado, junto a la caldera o el horno. El tubo debe ser 50 cm más alto que la altura del techo. El tamaño de la chimenea en sección transversal se calcula en relación con la potencia de la sala de calderas y las características de su diseño.

Los principales elementos estructurales de la tubería son:

• eje de escape de gas;
• aislamiento térmico;
• protección anticorrosión;
• fundamento y apoyo;
• diseño para la introducción de conductos de gas.

esquema del dispositivo de una planta de calderas de tipo moderno

Primero, el gas de combustión ingresa al depurador, que es un dispositivo de limpieza. Aquí la temperatura del humo baja a 60 grados centígrados. Después de eso, sin pasar por los absorbedores, el gas se limpia y solo después se libera al medio ambiente.

¡Importante! La eficiencia de la planta de energía de la caldera se ve afectada en gran medida por la velocidad del gas en el canal y, por lo tanto, aquí simplemente es necesario un cálculo profesional. .

Tipos de chimenea

En las centrales eléctricas de calderas modernas, se utilizan varios tipos de chimeneas. Cada uno de ellos tiene sus propias características:

• De columna. Consta de un cañón interior de acero inoxidable y una carcasa exterior. Para evitar la formación de condensados, aquí se proporciona aislamiento térmico.
• Cerca de fachada. Pegado al frente del edificio. El diseño se presenta en forma de marco con tubos de salida de gas. En algunos casos, los especialistas pueden prescindir de un marco, pero luego se usan pernos de anclaje y se usan tubos sándwich, cuyo canal exterior está hecho de acero galvanizado, el canal interior está hecho de acero inoxidable y entre ellos hay un sello , 6 cm de espesor.

Construcción de chimenea industrial adosada a fachada

• Granja. Puede consistir en uno o más tubos de hormigón. El truss está montado sobre una cesta de anclaje fijada a la base. El diseño se puede utilizar en áreas sísmicas. Se utiliza pintura e imprimación para evitar la corrosión.
• Mástil. Tal tubería tiene soleras y, por lo tanto, se considera más estable. La protección anticorrosión se implementa aquí en forma de una capa termoaislante y esmalte refractario. Se puede utilizar en áreas con mayor riesgo sísmico.
• Autosuficiente. Se trata de tubos tipo "sándwich", que se fijan a la base mediante pernos de anclaje. Se caracterizan por una mayor resistencia, lo que permite que las estructuras resistan fácilmente cualquier condición climática.

Diámetro de la chimenea

El diámetro del conducto de humos depende de la potencia del generador de calor (caldera, horno). Una sección transversal demasiado pequeña de la chimenea no garantizará la eliminación del volumen total de productos de combustión. Si es demasiado grande, el empuje disminuirá, ya que aumentará la resistencia a los gases de escape del lado del aire frío.

Hablando de un hogar abierto, la proporción generalmente aceptada de la sección de la chimenea y el tamaño de la abertura del inserto de la chimenea (ancho/alto) es 1:10. En este caso, la forma de la sección transversal debe ser redonda; esta es la mejor opción. En los diseños cuadrados o rectangulares, los vórtices se producen en ángulo recto, lo que impide la extracción máxima de humo y provoca la formación de hollín. Si aún te inclinas por una sección rectangular, debes elegir que los lados estén en una proporción de 1 a 1,5, e incluso en este caso, las esquinas interiores deben ser redondeadas.

En el caso de instalar un horno, el diámetro de la tubería no debe ser inferior al diámetro del ventilador. La sección transversal mínima es de 100 mm. Cuando la transferencia de calor es inferior a 3000 kcal / h, la sección transversal según las reglas es - 140 × 140 mm, de lo contrario, - 140 × 270 mm.

El conducto de humos debe ser vertical, sin estrecharse. No se permiten más de dos desviaciones de la vertical en un ángulo no mayor de 30°, con una distancia no mayor a 1 metro. En algunos casos, el ángulo de desviación del canal de la vertical es de hasta 45 ° y el desplazamiento es de hasta 1,7 metros.

Material de la chimenea

En los sistemas de calefacción modernos que funcionan con gas y combustibles líquidos, la temperatura de los gases de escape ha disminuido significativamente. En tales condiciones, una chimenea de ladrillo no puede calentarse rápidamente y, cuando se inicia el sistema de calefacción, esto provoca la aparición de una gran cantidad de condensado en la chimenea. Él, a su vez, reuniéndose en las paredes de los canales de humo y mezclándose con los productos de combustión del gas natural, forma un líquido con propiedades ácidas que destruye el ladrillo.

Los problemas con el condensado no tienen chimeneas modulares. Estas son estructuras ensambladas a partir de elementos individuales. Para su fabricación se utilizan diversos materiales: acero al carbono e inoxidable de alta aleación pulido, aleación de aluminio y cerámica. Dichos dispositivos pueden montarse dentro de tuberías de ladrillo existentes durante su reconstrucción o ser sistemas independientes que operen dentro o fuera del edificio.

Al ensamblar una chimenea de acero, es importante que los módulos se ensamblen con el casquillo hacia arriba, las juntas se unten con sellador y se instale una trampa de condensación en la parte inferior.

Las características principales de una buena chimenea son la combustión de combustible de alta calidad, tiro ideal, calentamiento rápido de las paredes y umbral de punto de rocío rápido. La segunda condición se cumple si el sistema de evacuación de humos está bien aislado. Para hacer esto, al instalar un revestimiento de acero dentro de un canal de ladrillo, se recomienda envolverlo con lana mineral especial o dejar un espacio de aire alrededor. No llene el espacio entre el inserto y el ladrillo con mortero. En este caso, además del revestimiento de acero, también será necesario calentar la solución que, además, cuando se calienta, el hormigón se expandirá y presionará contra la pared desde el interior.

Antes de instalar la chimenea usted mismo, lea atentamente las recomendaciones. Los parámetros de funcionamiento de su sistema de calefacción son la base a partir de la cual debe basarse al calcular. Puedes usarlo si lo deseas. Pero, la mejor opción es confiar en especialistas competentes.

Diámetros de tubería de chimenea

Cada tipo de producto bajo consideración tiene dos valores de diámetro: exterior e interior. La selección de productos por tamaño debe realizarse teniendo en cuenta el equipo utilizado. Cuanto menor sea la potencia de la caldera, menor será el diámetro de la chimenea necesaria para su disposición.

En la siguiente tabla puede encontrar las principales dimensiones de los tubos de acero inoxidable para la chimenea.

Tabla de tamaños de tubería sándwich de chimenea. D - diámetro del tubo, H - longitud del segmento

Es importante que el tamaño interno del conducto de gas sea igual a la sección transversal del tubo de salida de la caldera. Es la superficie interna del tubo de lanzamiento la que recibe el impacto principal de los gases de escape.

Por lo tanto, debe coincidir con el diámetro de la tubería de salida. Los parámetros principales de las unidades de calefacción se especifican en los requisitos de SNiP.

Las dimensiones de los tubos para chimeneas pueden ser las siguientes:

• accesorios - ángulo de T: 135, 90, 45 grados, rama: 90 y 45 grados;
• el tamaño del aislamiento térmico es de cuarenta a sesenta milímetros;
• longitud tubular - de 0,5 a 1 metro;
• espesor de acero del tubo interior (sándwich) - de 1 a 0,5 milímetros;
• diámetro exterior - de doscientos a cuatrocientos treinta milímetros;
• sección interna - 200, 150, 120, 115, 110 milímetros (hay opciones hasta 300 mm).

Hay muchos componentes adicionales que facilitan la instalación de una estructura de conductos de gas.

Hay una gran variedad a la venta:

• estrías, pinzas y brackets;
• plataformas de apoyo y delantales protectores;
• cabezas, bujías y tapas de veletas;
• sellos de techo;
• superposiciones decorativas de nodos de paso;
• compensadores necesarios para regular el cambio en las dimensiones lineales de las estructuras sándwich al cambiar el régimen de temperatura;
• tes de inspección diseñadas para eliminar contaminantes.

La presencia de una gran variedad de componentes adicionales puede reducir en gran medida el costo de las estructuras erigidas. Las chimeneas sándwich son fáciles de montar. Su instalación se puede realizar de forma independiente, sin la participación de especialistas.

Los principales parámetros de la chimenea para uso industrial.

La elaboración de la documentación de diseño para chimeneas industriales va acompañada de una implementación por etapas de cálculos complejos.

Cálculo de indicadores aerodinámicos

En esta etapa de diseño, se determina el rendimiento mínimo de la estructura. Este parámetro debe tener un valor que permita que los productos de la combustión del combustible pasen y se eliminen a la atmósfera sin obstáculos durante el funcionamiento de la sala de calderas con cargas máximas.

Un cálculo incorrecto del caudal puede provocar la acumulación de gases en cualquier caldera o en el conducto.

Los cálculos aerodinámicos de la chimenea, realizados a nivel profesional, permiten una evaluación objetiva de la eficiencia de la voladura, sistema de tracción, caídas de presión en el aire y trayectorias de gas.

Los resultados de los cálculos son la determinación profesional de la altura y el diámetro óptimos de la chimenea, así como los parámetros más favorables de secciones y elementos individuales en la ruta gas-aire.

Tamaño de la construcción en altura

El cálculo de la altura de la tubería de la sala de calderas debe justificarse ambientalmente. Este parámetro se calcula sobre la base de datos que muestran la dispersión de productos nocivos en las capas atmosféricas, que se forma durante la combustión del combustible. Ver también: "Cuál debería ser la chimenea de una sala de calderas: tipos, características, estándares y ventajas de las opciones".

El cálculo de la altura de la chimenea bajo tiro natural debe realizarse respetando ciertas Normas y Reglas Sanitarias para empresas de tipo comercial y fabril.

Al mismo tiempo, se presta especial atención a la concentración de fondo de las emisiones nocivas. Ver también: "¿Cuál es la altura de la chimenea sobre el techo? Normas y reglamentos".
.

El último parámetro depende de los siguientes factores:

• El régimen meteorológico de la atmósfera en una determinada región.
• La velocidad del flujo de aire.
• Características del relieve de la zona.
• Valores de temperatura del gas descargado.

En el proceso de diseño de una estructura para la eliminación de productos nocivos de la combustión de combustibles, se determinan los siguientes indicadores:

• Altura óptima de la tubería.
• El valor máximo permisible del volumen de emisiones nocivas a la atmósfera.

Indicadores de resistencia y estabilidad de la tubería.

El diseño de la tubería también está determinado por los cálculos apropiados, que proporcionan un cálculo completo de la estabilidad y resistencia óptimas de la estructura.

Estos cálculos deben realizarse para determinar la capacidad de la chimenea para soportar los siguientes factores:

• actividad sísmica.
• comportamiento del suelo.
• Cargas de viento y nieve.

Se tienen en cuenta otras características funcionales de la tubería:

• Masa de la estructura.
• Vibración de equipos de carácter dinámico.
• Expansión bajo la influencia de una cierta temperatura.

Determinar las características de resistencia le permite elegir correctamente el diseño y la forma de la chimenea. De acuerdo con los cálculos realizados, se realiza el cálculo de la base para la estructura que se está erigiendo: se determina su diseño, la profundidad de penetración y el área de la suela.

Cálculos térmicos

Los cálculos de ingeniería térmica se llevan a cabo para un propósito específico:

• Determine las tasas de expansión del material de partida bajo la influencia de una cierta temperatura.
• Establezca la temperatura de la funda exterior.
• Seleccione el tipo y grosor del material aislante.

La instalación de una estructura de este tipo es fácil incluso para un aficionado, pero para una instalación adecuada, debe conocer algunas reglas importantes:

• la altura de la chimenea en relación con el techo vertical no debe ser inferior a 0,5 m;
• con un techo hecho de materiales inflamables, la altura de la estructura debe ser mayor, desde 1 milla más alta;
• si la distancia entre el tubo de salida y la cumbrera del techo es de 1,5 m, la altura de la chimenea no debe exceder los 0,5 m;
• si esta distancia es superior a 3 m, entonces la altura de la chimenea se calcula a partir de tales consideraciones: se dibuja una línea imaginaria en un ángulo de 10̊ desde la cumbrera del techo hasta el horizonte. Lea también: "".

¿Qué parámetros deben calcularse?

Para el cálculo, debe definir los siguientes parámetros:

1. Largo. En primer lugar, debe asegurarse de determinar la altura máxima del edificio, cuántos metros hasta la cumbrera del techo en el mismo lugar donde se supone que saldrá la futura tubería. Porque una de las características más importantes del futuro sistema dependerá de la longitud. Considere el hecho de que los canales demasiado altos simplemente "comerán" la tracción, como resultado, llegará a la fuente de calor a una velocidad más lenta, lo que significa que su estufa se quemará mucho peor. Además, las chimeneas demasiado bajas también son “terribles” en relación con el techo, más sobre esto a continuación.
2. Diámetro de la chimenea (sección). En cuanto a este parámetro, aquí es necesario tener en cuenta no tanto las dimensiones en sí como la forma original de la tubería. No olvide una condición importante, si desea obtener un sistema de chimenea de alta calidad que funcione de acuerdo con todas las reglas, entonces la tubería debe ser cilíndrica. Es decir, asegúrese de hacer que las paredes sean redondas para que el hollín y el hollín permanezcan menos en el canal. Así, repele el momento. En cuanto al tamaño (diámetro), debe elegirse en función de la sección transversal de la tubería de salida principal del horno o caldera. No se recomienda utilizar tuberías con un diámetro mayor o menor que la boquilla. Alta probabilidad de despresurización.

¿Cómo se calcula una chimenea?

Para calcular las dimensiones de las chimeneas, es necesario navegar en los parámetros del calentador. Las principales dimensiones de las chimeneas son el diámetro y la altura de la sección transversal. Estos datos se encuentran en la documentación adjunta del equipo.

Cómo calcular la altura

El rendimiento de los dispositivos de calefacción depende directamente de este parámetro, por lo que es muy importante calcular la altura de la chimenea. Según la documentación de SNiP, la altura mínima de la chimenea es de 5 metros. Si la tubería es inferior a este valor, no se producirá el tiro natural necesario. Sin embargo, una chimenea demasiado alta también es mala, porque en este caso, el lento paso de los humos por el sistema y su enfriamiento provocarán una disminución del tiro.

Cálculo de la altura de la chimenea.

En la construcción industrial se utiliza un cálculo serio de chimeneas. Utiliza un sistema de cálculo muy complejo. En la construcción privada, los requisitos suelen ser mucho menores, y el cálculo de la altura de la chimenea implica seguir las siguientes reglas:

• Desde la base hasta el punto más alto, la longitud debe superar los 5 metros.
• Al salir a un techo plano, la chimenea debe elevarse por encima de este por lo menos 50 cm.
• Si la chimenea se erige sobre un techo inclinado a una distancia de más de tres metros de la cumbrera del techo, entonces su altura se calcula de la siguiente manera: se debe ubicar la línea que conecta la cumbrera del techo con la chimenea y la línea horizontal de la cumbrera del techo en un ángulo de 10 grados entre sí.

¿Cómo se calcula la sección de la chimenea?

Los principales tipos de secciones de chimeneas.

Para calcular el tiro de una chimenea, primero es necesario determinar su diámetro. Para no realizar cálculos complejos, puede utilizar las siguientes recomendaciones de especialistas:

• Si la potencia del equipo de calefacción no supera los 3,5 kW, una chimenea con dimensiones de 0,14 por 0,14 metros será suficiente para usted.
• Si la caldera de calefacción tiene una potencia en el rango de 4-5 kW, en este caso, las dimensiones óptimas de la chimenea serán de 0,14 por 0,2 metros.
• Cuando se utilizan equipos potentes con indicadores en el rango de 5 a 7 kW, la sección transversal de la chimenea debe ser de al menos 0,14 por 0,27 metros.

¡Consejo! Si conoce la potencia del calentador utilizado, puede utilizar de forma segura las recomendaciones de los especialistas que se indican anteriormente. Si se desconoce la potencia, se deberán realizar los cálculos apropiados para determinar la sección transversal óptima.

• La cantidad de combustible quemado en el aparato por hora. Muy a menudo, este parámetro se puede leer en las características del equipo.
• Índices de temperatura de los gases a la entrada de la chimenea. Este parámetro también se puede encontrar en las especificaciones de hardware. La mayoría de las veces fluctúa entre 150-200 grados centígrados.

Cálculo de la sección transversal de tuberías para chimeneas según su altura.

• Altura de la chimenea.
• La velocidad del gas que pasa a través de la tubería.

Nota: El valor predeterminado es 2 m/s.

• Indicadores de tracción natural. Por lo general, este parámetro se toma como 4 Pa ​​por metro de longitud de chimenea.

El parámetro principal para calcular la sección de la tubería es la cantidad de combustible quemado. Al calcular el diámetro de la chimenea, debe usar la siguiente fórmula: F \u003d (π * d²) / 4. Así, para averiguar el diámetro, derivamos uno nuevo basado en esta fórmula: d²=4*F/π. Usándolo, ya podrá determinar la sección de tubería requerida para su equipo de calefacción.

Los principales indicadores de la combustión de combustible según su tipo.

Breve descripción del método de cálculo

El cálculo se basa en el método de los elementos finitos utilizando como principales incógnitas los desplazamientos y rotaciones de los nodos del esquema de cálculo. En este sentido, la idealización de la estructura se realiza de forma adaptada al uso de este método, a saber: el sistema se presenta como un conjunto de cuerpos de tipo estándar (varillas, placas, cascarones, etc.), denominados finitos elementos y unidos a los nodos.

El tipo de elemento finito está determinado por su forma geométrica, las reglas que determinan la relación entre los desplazamientos de los nodos del elemento finito y los nodos del sistema, la ley física que determina la relación entre fuerzas internas y desplazamientos internos, y un conjunto de parámetros (rigideces) incluidos en la descripción de esta ley, etc.

El nodo en el esquema de cálculo del método de desplazamiento se representa como un cuerpo absolutamente rígido de dimensiones extremadamente pequeñas. La posición del nodo en el espacio bajo deformaciones del sistema está determinada por las coordenadas del centro y los ángulos de rotación de los tres ejes conectados rígidamente al nodo. El nodo se representa como un objeto con seis grados de libertad: tres desplazamientos lineales y tres ángulos de rotación.

Todos los nodos y elementos del esquema de diseño están numerados. Los números que se les asignen deben tratarse únicamente como nombres que permitan hacer las referencias necesarias.

El sistema principal del método de desplazamiento se elige imponiendo todos los enlaces en cada nodo que prohíban cualquier desplazamiento nodal. Las condiciones de esfuerzo cero en estos enlaces son las ecuaciones de equilibrio de resolución, y los desplazamientos de estos enlaces son las principales incógnitas del método de desplazamiento.

En el caso general, en estructuras espaciales, los seis desplazamientos pueden estar presentes en un nodo:

1 - movimiento lineal a lo largo del eje X;

2 - movimiento lineal a lo largo del eje Y;

3 - movimiento lineal a lo largo del eje Z;

4 - ángulo de rotación con un vector a lo largo del eje X (rotación alrededor del eje X);

5 - ángulo de rotación con un vector a lo largo del eje Y (rotación alrededor del eje Y);

6 - ángulo de rotación con un vector a lo largo del eje Z (rotación alrededor del eje Z).

La numeración de desplazamientos en el nodo (grados de libertad), presentada anteriormente, se usa a continuación en todas partes sin reservas especiales, y las designaciones X, Y, Z, UX, UY y UZ se usan, respectivamente, para indicar los valores de los correspondientes desplazamientos lineales y ángulos de rotación.

De acuerdo con la ideología del método de los elementos finitos, la verdadera forma del campo de desplazamiento dentro del elemento (a excepción de los elementos tipo varilla) se representa aproximadamente mediante varias dependencias simplificadas. En este caso, el error en la determinación de tensiones y deformaciones es del orden de (h/L) k, donde h es el paso máximo de malla; L es el tamaño característico de la región. La tasa de disminución del error del resultado aproximado (tasa de convergencia) está determinada por el exponente k, que tiene un valor diferente para desplazamientos y diferentes componentes de fuerzas internas (tensiones).

tipos de chimeneas

Características del dispositivo de una chimenea moderna.

El propósito de la chimenea es eliminar los productos de combustión y el humo de la estufa o cualquier otro dispositivo de calefacción fuera de la habitación. El tiro en cualquier chimenea doméstica se forma de forma natural y no implica el uso de ningún dispositivo adicional.

Las chimeneas modernas se pueden hacer:

• De ladrillo. Dado que dicha estructura tiene un peso significativo, es necesario construir una base sólida para ella.

¡Consejo! Los expertos aconsejan agregar cal a la composición del mortero utilizado para el albañilería, lo que evitará la formación de condensación, que tiene un efecto perjudicial en las paredes del edificio.

Chimenea revestida de ladrillos

• De tubos sándwich, que están hechos de dos capas de metal con un calentador entre ellas. El material más utilizado para la fabricación de este tipo de tuberías es el acero inoxidable. En la mayoría de los casos, el basalto actúa como calentador.
• de materiales poliméricos. Tales tuberías no deben exponerse a temperaturas excesivamente altas, por lo tanto, tales chimeneas pueden usarse para calentadores de agua a gas y salas de calderas pequeñas. Al mismo tiempo, las tuberías de polímero son muy duraderas, fáciles de instalar y tienen un precio bajo.
• De cerámica. Dichos tubos se caracterizan por su alta resistencia, pero cuestan mucho. Por lo tanto, se utilizan con mayor frecuencia para colocar chimeneas de tipo industrial. Debido a su peso significativo, tales estructuras, como las de ladrillo, requieren la colocación de los cimientos.

Chimenea cerámica exterior tipo bloque

¡Importante! En algunas situaciones, son posibles combinaciones de materiales destinados a la fabricación de chimeneas. Por ejemplo, una chimenea de polímero o metal se puede revestir con ladrillos.

Los lectores encuentran útiles estos materiales:

• Instalación de chimeneas de cerámica de bricolaje, consejos y trucos

¿Cómo se calcula el diámetro de la chimenea?

La determinación del diámetro de chimenea requerido se lleva a cabo para calcular el tiro. Con una potencia conocida de la unidad de calefacción, puede confiar en las recomendaciones, según las cuales:

• si la potencia es inferior a 3,5 kW, será suficiente una chimenea con una sección transversal de 0,14x0,14 m;
• con una potencia de cuatro a cinco kW, la sección transversal de 0,14x0,2 m será óptima;
• con una potencia de cinco a siete kW - 0,14x0,27 m.

El cálculo de la sección transversal de la chimenea requiere los siguientes datos:

• la cantidad de combustible consumido en una hora (la información se encuentra en el pasaporte del equipo). Este parámetro se considera como el principal;
• indicadores de la temperatura del gas que entra en la tubería (también datos de pasaporte, unos 150-200º C);
• altura de la chimenea;
• la velocidad del gas en la tubería, generalmente tomada como 2 m/s;
• indicador de empuje natural, tomado, por regla general, para 4Pa.

Puedes usar esta fórmula:

d2 = 4V/πW, en el que:

d2 es el valor deseado del área de la sección transversal; V es el volumen de gas; W es la velocidad del movimiento del gas en la tubería.

La fórmula para calcular el diámetro:

S = m/ρw, en el que:

S es el área de la sección transversal; m es la cantidad de combustible consumido por hora; ρ es la densidad de los gases en la chimenea. Por regla general, simplificando los cálculos, se toma como igual a la densidad del aire; w es la velocidad de los gases en la chimenea. En los casos en que el valor del diámetro de la chimenea deba determinarse con gran precisión, es mejor recurrir a la ayuda de especialistas con las calificaciones necesarias. Para equipar una chimenea para un hogar privado, será suficiente seguir las recomendaciones de carácter más general.

Llevar a cabo el cálculo aerodinámico de la chimenea, realizado con bastante habilidad, nos permite contar con muchos años de funcionamiento exitoso del sistema de calefacción. Habiendo logrado un buen tiro natural y un alto rendimiento, no puede preocuparse de que la chimenea se obstruya con hollín y requiera reparación. Los cálculos realizados de manera competente determinarán el funcionamiento de los equipos de calderas en pleno cumplimiento de los requisitos de las normas ambientales. Se logrará una combinación de dos factores para garantizar una existencia que cumpla con los estándares de la civilización moderna: una temperatura agradable en habitaciones con calefacción y la ausencia de daños al medio ambiente y la salud humana.

Para que su estufa funcione correctamente, es importante que el sistema de extracción de humos esté correctamente configurado. Dos parámetros principales juegan un papel muy importante en esto, que conoceremos un poco a continuación.

Dependerá de ellos qué empuje será, qué tan efectivamente se eliminará el humo del horno. Cómo calcular correctamente la tubería de la chimenea dependerá no solo del funcionamiento del sistema, sino también de la seguridad de las personas que viven en la habitación.

Por lo tanto, preste atención a cualquier sutileza, estudie la teoría, para que luego pueda descubrir y determinar fácilmente cómo calcular la chimenea de forma independiente.

que chimenea es mejor

Se considera óptimo en forma de cilindro de acero inoxidable. Incluso las chimeneas de ladrillo están construidas en metal. tubos del diámetro requerido. Los productos de la combustión se mueven hacia arriba en espiral, y el cilindro es la mejor opción para formación de empuje máximo.

En las tuberías de ladrillo cuadradas o rectangulares, se producen turbulencias en el interior, lo que crea un tiro reducido. Cuando se queman chimeneas y estufas con leña, esta forma de chimenea es especialmente conveniente, ya que le permite ralentizar la liberación de calor y aumenta la eficiencia de los dispositivos. Una chimenea puede servir solo para dos dispositivos de calefacción, pero solo cuando el tamaño de su sección interna lo permita trabajar con ellos en paralelo.

Una chimenea de acero inoxidable para estufas y chimeneas es mucho más resistente que una chimenea de ladrillo y relativamente económica. Las chimeneas de acero inoxidable son resistentes a la corrosión y a los cambios de temperatura, a diferencia de las chimeneas de ladrillo, que pueden desmoronarse durante el funcionamiento. Estas chimeneas son fáciles de operar, es bastante fácil reemplazar cualquier elemento, ya que toda la estructura se compone de módulos. Una estufa o chimenea será mucho más fácil de equipar. chimenea de acero inoxidable.

Puede hacer curvas complejas para la entrada de aire de diferentes longitudes. Chimeneas de acero inoxidable frente a las de ladrillo en cuanto a superficie menos en un 40-50 por ciento. Altura de la chimenea con respecto a la cumbrera en un techo inclinado se pueden calcular utilizando calculadoras en línea, se encuentran en portales y sitios especializados, o se confían a un especialista.

Un ejemplo de cómo calcular la sección transversal de una chimenea y elegir su forma.

Digamos que tenemos una chimenea. El portal del cual es 8 de mampostería de alto y 3 de mampostería de ancho. Esto es aproximadamente 75 x 58 cm en centímetros Al mismo tiempo, el tamaño del canal es igual en área a solo un ladrillo. Cuanto mide 12,8 x 25,8 cm

Llamamos su atención sobre el hecho de que las dimensiones pueden ser diferentes para los productos de fábricas individuales, por lo tanto, verifique los datos antes de colocar, después de haber examinado minuciosamente el pedido y tomando las dimensiones reales. Ahora hagamos los cálculos:

1. La letra F indica el área del portal de la chimenea, es igual a 75 x 58 \u003d 4350 centímetros cuadrados.
2. La letra minúscula f denota el área de la sección transversal de la chimenea, es decir, su paso interior. Esto será 12,8 x 25,8 = 330,24 centímetros cuadrados.

Tomamos la relación F/f = 7,6%. Ahora miramos el cronograma, lo que nos toca... Desde dibujo se puede ver que una chimenea rectangular no funcionará en estas condiciones, es decir, es necesario elegir una chimenea redonda de la misma sección, y la altura de la tubería debe ser de al menos 17 metros. ¿Demasiado grande para una cabaña privada? Luego haga el área de la chimenea un poco más grande para que el porcentaje se ajuste a la altura calculada, o reemplácela con una sección circular. Las chimeneas con un diámetro de 80 mm, por ejemplo, tienen un área de 50,24 centímetros cuadrados, esto no será suficiente. Entonces es mejor proceder de la condición inversa del diámetro mínimo requerido. Podemos encontrarlo fácilmente desde una altura determinada. (Ver también: Hacer chimeneas con tus propias manos)

Por ejemplo, se planea construir una mansión de dos pisos, que tiene una altura de 11 metros desde la chimenea hasta la tapa de la chimenea. En este caso, la relación de áreas en porcentaje no debe ser inferior al 8,4%. Como casi no desea cambiar el diseño, seleccionamos el diámetro de chimenea adecuado para la chimenea. En particular, el área de la tubería será igual a:

f \u003d Fx 0.085 \u003d 370 cm2, de donde ya encontramos el diámetro:

D= √4 x f / P = √4 x 370 / 3,14 = 21,7 cm.

1. Copa.
2. Cerámica.
3. Acero.
4. Fibrocemento.

Será difícil doblar una chimenea redonda de ladrillo. En este sentido, elija el material correcto, pero tenga en cuenta que cuando se quema gas o combustible diesel en un horno, se debe desechar el cemento de asbesto y las chimeneas de vidrio son muy caras. En este caso, se debe dar preferencia al acero resistente a ambientes agresivos. (Ver también:)

Cómo elegir la forma de la sección interna de la chimenea.

Para determinar la forma óptima de la chimenea, debe comprender el principio de su funcionamiento. El hecho es que sus paredes se calientan de manera desigual y, por lo tanto, el humo, que se eleva, gira a lo largo del eje central. En base a esto, es fácil suponer que la forma más adecuada de la chimenea es cilíndrica.

Cuando se utilizan chimeneas con una sección transversal rectangular, inevitablemente se producirán turbulencias que obstaculizarán el tiro normal y, en ocasiones, incluso aparecerán. Al mismo tiempo, cuanto mayor es la velocidad del propio empuje, más fuertes se forman las turbulencias y peor es el proceso de avance del gas. Este matiz hay que tenerlo en cuenta a la hora de calcular el tiro de la chimenea, ya que en principio es aceptable una forma rectangular, pero solo para aquellos calefactores que no requieran un tiro fuerte. Además, estas chimeneas tienen la ventaja de retener el calor durante más tiempo que los tubos cilíndricos, por lo que cuando se diseñan correctamente para estufas y chimeneas tradicionales, las chimeneas rectangulares son la mejor opción. Al mismo tiempo, para las calderas de calefacción modernas que funcionan según el principio de "arranque-parada", es recomendable instalar tuberías cilíndricas. Al usar tales calderas, se logran ahorros debido al calentamiento más rápido del sistema a la temperatura deseada, ya que luego pasan al modo de espera. Y se garantiza un calentamiento más rápido debido a la fuerte corriente de aire, que es posible solo en el caso de usar chimeneas cilíndricas.

¿Cómo afecta el diámetro de la chimenea a su altura?

La altura de todos los conductos de humo está regulada por SNiP, también es importante tener en cuenta la sección transversal y la forma interna. Estos parámetros afectan en gran medida el funcionamiento de los sistemas de calefacción y la eficiencia.

El aire caliente, calentándose, sube, cuanto más cerca de la salida al exterior, más se enfría, como resultado de lo cual se forma una corriente de aire. Con dimensiones muy grandes de las secciones internas de la chimenea, el aire se enfría más rápido, formando, al mismo tiempo, lo que se refleja mal en la propia tracción.

¿Qué se puede hacer? Tal vez aumente la altura de la tubería, al reducir su sección transversal. En este caso, el tiro será tan fuerte que provocará una pérdida en la eficiencia de la caldera o estufa de calefacción, chimenea. Dado que la entrada de aire frío desde abajo se incrementará considerablemente, como resultado de lo cual el calentador se calentará mal. Debido a esto, se requerirá un aumento en el consumo de combustible y el tiempo de calentamiento.

Chimenea alta y pequeña sección interna también no dará buena tracción para el correcto funcionamiento de la estufa, chimenea. Es posible que el monóxido de carbono y el humo entren en la habitación. Para no encontrarse con tal situación, es mejor buscar la ayuda de un especialista o calcular la altura del humo. tubos con una calculadora.

Tipos de productos para chimeneas.

Actualmente, se están produciendo varias opciones para conductos de escape de humos de acero inoxidable.

Los productos de tubería son:

• acanalado;
• liso de pared simple;
• Sandwich.

Según su estructura, la primera y última versión de los productos es exclusivamente redonda en sección transversal. Los productos de pared simple pueden tener forma ovalada o rectangular.

Rara vez se utilizan productos con forma rectangular. Están diseñados para su instalación en el interior de chimeneas de ladrillo. En la mayoría de los casos, estos productos se fabrican únicamente por encargo.

Los tubos de chimenea están hechos de varios tipos de metal.

Los grados de acero más populares son:

• AISI 304;
• AISI 310;
• AISI 316.

El primer grado de acero de la lista se caracteriza por una alta resistencia a los ácidos. Cumple perfectamente su función a temperaturas de hasta doscientos cincuenta mil grados. Cuando se trabaja con gases no agresivos, este material puede soportar temperaturas de hasta seiscientos grados. En la mayoría de los casos, se utiliza para organizar estructuras de una sola pared o sándwiches que se utilizan para dar servicio a unidades de calefacción de baja temperatura.

AISI 310 es un grado de acero resistente al calor. Puede soportar temperaturas de hasta 1000 grados. Al mismo tiempo, el producto tubular fabricado con este metal no pierde su forma. La resistencia a los ácidos de este material no es muy alta. Pero está destinado a la disposición de calderas de combustible sólido.

AISI 316- el mejor grado de acero. A partir de este material se fabrican varios tipos de canales de chimenea. Tiene buena resistencia a los ácidos y alta resistencia al calor. Este grado de acero puede soportar temperaturas de novecientos grados. Se puede utilizar con cualquier tipo de calderas.

Los productos de tubería para colocar canales de chimenea a menudo están equipados con aislamiento térmico adicional. Esta propiedad es típica para tuberías de todos los tipos considerados anteriormente. Como regla general, los fabricantes ofrecen opciones de productos sin aislamiento térmico adicional y con él. En el segundo caso, su papel lo desempeñan las esteras de fibra de basalto.

El cálculo más simple del tamaño de la abertura de la chimenea.

Cálculo del diámetro de la chimenea.

Por supuesto, si decide construir una estufa con sus propias manos y no usa diagramas e instrucciones, esto se refiere principalmente a las estufas rusas, entonces es bastante difícil hacer los cálculos correctos, porque en este asunto no solo la sección transversal es importante, pero también la altura de la tubería y la presencia de un soplador para el flujo de aire. En este caso, se usa una fórmula bastante simple, pero para errores de cálculo, primero debe medir el área del horno, que es de gran importancia, porque cabe más combustible y, en consecuencia, el el poder será mayor

Fórmula de cálculo: la sección transversal de la chimenea es directamente proporcional al tamaño del horno y es 1:1,5. Por cierto, la sección de la chimenea no debe ser menor que la sección del soplador.

Con cálculos y errores de cálculo tan simples, puede determinar de forma independiente la sección transversal de la tubería de la chimenea. Por cierto, la calidad de la estufa o chimenea, sus propiedades de rendimiento también dependen de la altura de la chimenea, pero aquí puede seguir otra regla: cuanto más alta sea, mejores serán las propiedades de tracción del calentador y no no importa si lo hizo usted mismo o lo compró al fabricante

Además, con un aumento en la sección transversal de la chimenea, las propiedades de tracción aumentan en proporción directa y, en consecuencia, la tasa de combustión del combustible también aumentará, por lo que este hecho también debe tenerse en cuenta, no hay necesidad de hacer una chimenea con una sección transversal más grande de lo necesario.

En cuanto a los cálculos de la apertura de la chimenea para grandes edificios y estructuras, es mejor recurrir a profesionales en este asunto. Esto es necesario para que su calentador caliente no solo una parte de la habitación o estructura, sino todo el edificio. Además, en la construcción de varios pisos, la chimenea debe estar adecuadamente planificada, y para esto necesita tener no solo conocimiento, sino también experiencia. Aunque, si tiene experiencia o conoce a esas personas, puede cometer todos los errores de cálculo por su cuenta o con la ayuda de sus amigos. Solo, lo más importante, no olvide hacer diagramas y dibujos del dispositivo de chimenea.

¿Puede una chimenea ser universal?

Uno de los puntos más importantes en el proceso de diseño y construcción de una chimenea es la elección del material para la misma. Hoy en día, hay una gran cantidad de empresas en el mercado que ofrecen modernos sistemas de chimenea que, según ellos, son adecuados para funcionar en cualquier condición y con cualquier equipo de calefacción, independientemente del combustible con el que funcione. Sin embargo, en realidad, esto no es más que una estratagema de marketing, ya que tales sistemas universales simplemente no pueden existir. Por supuesto, los sistemas de chimenea individuales pueden funcionar de manera bastante tolerable bajo diversas condiciones y el uso de diferentes combustibles, sin embargo, en este caso, no puede haber dudas sobre el cumplimiento de todas las normas y requisitos.

Descripción de los casos de carga y sus características

El diseño debe estar diseñado para cargas estáticas y dinámicas.

El cálculo dinámico del sistema se realiza utilizando la expansión en términos de vibraciones naturales. En este caso, en el cómputo, la utilización de no más del siguiente número de formularios:

pulsación del flujo del viento según SNiP 2.01.07-85* — 6 formularios

En la carga dinámica "Pulsación del flujo del viento según SNiP 2.01.07-85*", el cálculo se realiza de acuerdo con el método en el que la presión del viento sobre la estructura se considera como la suma de los componentes estático y de pulsación de la carga del viento. . Esta última es una función aleatoria del tiempo debido a la velocidad aleatoria de las pulsaciones. Las fuerzas en los elementos del sistema y el desplazamiento de sus puntos (generalmente, la reacción de la estructura X) se ubican separadamente de la componente estática de la carga de viento y de las fuerzas inerciales correspondientes a cada forma de oscilación natural. El valor total de la reacción está determinado por la fórmula

de donde se puede ver que las oscilaciones ocurren alrededor de un estado de equilibrio desplazado correspondiente al componente de carga estática (promedio). Los resultados del cálculo representan los componentes individuales de la respuesta dinámica X i d y el valor total de los componentes estáticos y dinámicos. En este caso, el signo de la suma dinámica se toma como el mismo que el de la componente X c.

Métodos de pago

Método exacto + fórmula

Calcule la chimenea para la estufa, no para principiantes. Es mejor confiar ese trabajo a profesionales. Pero si decide calcular este parámetro usted mismo, necesitará conocimientos de datos básicos y varias fórmulas:

1. Para determinar la capacidad cúbica de los gases de escape, es importante conocer la potencia de la unidad de calefacción. Para los cálculos, usamos la fórmula:, donde:

• B es el coeficiente de la tasa de combustión del combustible sólido. Este valor se determina con base en los datos de la tabla No. 10 de GOST 2127;
• V es el nivel del volumen de combustible quemado. Este valor se indica en la etiqueta del dispositivo industrial;
• T - el nivel de calentamiento de los gases de escape en el punto de salida de la chimenea. Para estufas de leña - 1500.

1. El área total de la chimenea. Se calcula en función de la relación de los volúmenes de gases, este valor se denota por "Vr" y la velocidad de su movimiento en la tubería. Para una estufa doméstica de leña, este número es de 2 m / s.
2. El diámetro de una tubería redonda se calcula mediante la fórmula - d² \u003d (4 * Vr) / (π * W), donde W es la velocidad de avance del gas. Todos los cálculos se realizan mejor en una calculadora e ingrese cuidadosamente todos los valores.

Calcular la cantidad óptima de empuje

Esta operación se realiza para controlar el cálculo de la altura y sección óptima de la chimenea. Tal cálculo se puede llevar a cabo utilizando 2 fórmulas. Daremos una básica pero compleja en este capítulo, y daremos una fórmula básica y simple al realizar un cálculo de datos de prueba:

• C es un coeficiente constante igual a 0,034 para estufas de leña;
• letra "a" - el valor de la presión atmosférica. El valor de la presión natural en la chimenea - 4 Pa;
• la altura de la chimenea se indica con la letra "h".
• Т0 es el nivel medio de las temperaturas atmosféricas;
• Ti - el valor de calentamiento de los gases de escape cuando salen de la tubería.

Un ejemplo de cálculo de la sección transversal de una chimenea.

Tomamos como base:

• la estufa de barriga funciona con combustible sólido;
• en 60 minutos, se queman hasta 10 kg de leña de madera dura en el horno;
• nivel de humedad del combustible - hasta 25%.

Aquí está la fórmula básica de nuevo:

Realizamos el cálculo en varias etapas:

1. Realizamos la acción entre paréntesis - 1 + 150/273. Después de los cálculos, obtenemos el número 1,55.
2. Determinamos la capacidad cúbica de los gases salientes - Vr \u003d (10 * 10 * 1.55) / 3600. Después de los cálculos, obtenemos un volumen igual a 0,043 m3 / s.
3. El área del tubo de la chimenea es (4 * 0.043) / 3.14 * 2. El cálculo da un valor - 0,027 m2.
4. Tomamos la raíz cuadrada del área de la chimenea y calculamos su diámetro. Es igual a 165 mm.

Ahora determinamos el valor de empuje usando una fórmula simple:

1. De acuerdo con la fórmula de cálculo de potencia, calculamos este valor: 10 * 3300 * 1.16. este valor es - 32,28 kW.
2. Calculamos el nivel de pérdida de calor por metro de tubería. 0,34*0,196=1,730.
3. El nivel de calentamiento de gas a la salida de la tubería. 150-(1,73*3)=144,80.
4. Presión atmosférica del gas en la chimenea. 3*(1,2932-0,8452)=1,34 m/seg.

¡Importante! Usando los datos de su horno, puede realizar el cálculo de forma independiente, pero por seguridad, es mejor consultar con especialistas. La seguridad de su hogar y la eficiencia del funcionamiento de los dispositivos de calefacción dependen del cálculo correcto.
. método de cálculo sueco

método de cálculo sueco

El tamaño de la chimenea para la estufa también se puede hacer con este método, pero el objetivo principal del método sueco es calcular las chimeneas de las chimeneas con una caja de fuego abierta.

En este método, el tamaño de la cámara de combustión y el volumen de aire que contiene no se utilizan para el cálculo. Para determinar la exactitud del cálculo, se utiliza un gráfico:

Aquí es importante hacer coincidir la relación entre el área de la cámara de combustión ("F") y la abertura del conducto de humos ("f"). Por ejemplo:

• dimensiones del horno 770/350 mm. Calculamos el área del compartimiento - 7.7 * 3.5 \u003d 26.95 cm2;
• tamaño de chimenea 260/130 mm, área de tubería - 2,6 * 1,3 = 3,38 m2;
• calcular la relación. (338/2695)*100=12,5%.
• mire en la parte inferior de la tabla el valor 12.5 y vea que el cálculo de la longitud y el diámetro es correcto. Para nuestro horno es necesario construir una chimenea de 5 m de altura.

Veamos otro ejemplo de cálculo:

• horno 800/500 mm, su área - 40 cm2;
• sección transversal de la chimenea 200/200 mm, área 4 cm2;
• calculamos la relación (400/4000)*100=10%.
• según la tabla determinamos la longitud de la chimenea. En nuestro caso, para un tubo sándwich redondo, debería ser de 7 m.

Cuándo puede ser necesario calcular la sección transversal de la chimenea

Por lo general, la tarea la enfrenta una organización de diseño que está trabajando en ordenar una estufa, chimenea u otro aparato similar. Pero en este caso, la mayoría de las veces hay un conjunto de pedidos preparados. Además, cualquiera puede encontrar tales esquemas en Internet. Por ejemplo, un fabricante de estufas de Izhevsk publicó un largo video instructivo en YouTube, donde describe en detalle todas sus acciones. Lo mismo ocurre con las parrilladas, parrilladas y todo lo que viene en el mundo. En lugar de devanarse los sesos, simplemente escriba en la red una consulta como ordenar<название конструкции, которую нужно собрать>. Es decir: (Ver también: Cómo montar una chimenea con fogón)

• pedidos de hornos;
• arreglo de chimenea;
• pidiendo parrillada y todo en la misma línea.

Con un alto grado de probabilidad, se encontrará algo que necesita. Por ejemplo, ese fabricante de estufas de Izhevsk en su sitio web osnovaremonta.ru enumera cientos de diseños listos para usar que están esperando a que cobren vida. No sabemos por qué el recurso tiene una dirección que suena tan extraña, pero en realidad hay muchos videos útiles que le mostrarán cómo albañilería en un caso u otro.

Tenga en cuenta que las costuras están bien arregladas, se explica cómo dividir el ladrillo, cuántas mitades, cuartos y otras piezas se necesitan. Este es simplemente un gran curso.

Y la elección es realmente genial.

Tomamos del recurso los momentos más interesantes desde nuestro punto de vista para que los lectores se molesten en buscar, solo habiéndose preparado de antemano. El siguiente diagrama indica completa y completamente las reglas para elegir el área de la sección transversal de la chimenea de varios diseños. Esto no se aplica solo a los sistemas cerrados donde el aire se suministra por separado, por ejemplo, desde la calle. Pero en este caso, la forma más sencilla es utilizar la inyección forzada de oxígeno, como en las calderas de condensación, o copiar un diseño de fábrica existente.

En la parte superior del gráfico se muestran tres tipos de sección:

1. Redondo.
2. Cuadrado.
3. Rectangular.

¡Ahora pensemos juntos! ¿Qué forma de sección es inherente a la gran mayoría de campanas, convectores y calderas? La respuesta correcta es redonda. Y este diagrama explica por qué los diseñadores lo colocaron de esta manera y no de otra manera. Expliquemos lo que hemos reservado horizontal y verticalmente: (Ver también: Chimeneas de bricolaje para estufas)

1. En el eje x vemos una cierta proporción, que se obtiene dividiendo el área de la chimenea por el área del portal. Para obtener un porcentaje, multiplica el cociente por 100.
2. En el eje vertical, se establece la altura mínima de la tubería, en la que la estructura será consistente.

Ahora los lectores también ven que la altura mínima de la tubería será precisamente con su sección redonda. Y la peor opción en términos de garantizar el rendimiento del sistema es un rectángulo. Por lo general, en la chimenea de la estufa, los lados son proporcionales a la longitud de los ladrillos. Estos son (aproximadamente) 25 cm x 13 cm, 25 cm x 25 cm, etc. Probablemente pasemos inmediatamente a un ejemplo, para que quede claro cómo calcular exactamente y elegir la forma de la sección de la chimenea. (Ver también:)

¿Por qué se requiere un cálculo de chimenea?

El cálculo de la chimenea para una estufa, caldera, chimenea u otro equipo de calefacción es necesario para:

• asegurando un tiro adecuado, con la ayuda del cual todas las sustancias nocivas para la salud humana, formadas como resultado de la combustión, se eliminan fuera de las viviendas. Si las sustancias inaceptables ingresan a la casa, entonces una persona puede sufrir una intoxicación grave que puede provocar la muerte;

Retrotiro en la chimenea que puede ser perjudicial para la salud

• optimización del calor recibido en relación al combustible gastado. Si la mayor parte del aire caliente entra en la chimenea, se necesitará más leña para calentar la habitación. Con la proporción adecuada de combustible y el calor resultante, el aire calentado calentará al máximo las paredes del horno y la chimenea, lo que reducirá los recursos gastados;
• También se requiere el cálculo de la chimenea para maximizar la posibilidad de garantizar una situación de incendio. El aire muy caliente que sale del conducto de humos o la baja corriente de aire pueden hacer que caigan chispas sobre las superficies combustibles, lo que inevitablemente provocará un incendio.

Un calefactor con una chimenea correctamente dimensionada e instalada

Realizar el cálculo de los parámetros de las tuberías permitirá no solo ahorrar recursos de combustible, sino también garantizar una estancia cómoda y segura de las personas en una zona residencial.

Conexión correcta del colectivo de chimenea

Las dimensiones de la chimenea utilizada simultáneamente para varios calentadores son un tema de conversación aparte.

Si es necesario eliminar el humo de varios dispositivos de calefacción, el cálculo de la chimenea se realiza teniendo en cuenta todos los dispositivos de calefacción utilizados en el sistema, su tipo, potencia y consumo de combustible.

• Por ejemplo, en una casa con una sola chimenea, se instalan varios aparatos de calefacción, una caldera de un sistema de calefacción común y una chimenea.
• Inmediatamente queda claro que tenemos sistemas completamente diferentes. El diámetro de la chimenea de la chimenea no coincide en absoluto con el diámetro de la chimenea de la caldera.
• Como regla general, las chimeneas funcionan con combustible de madera y las calderas del sistema de calefacción del hogar funcionan con gas natural.

¿Es posible combinar estos 2 sistemas completamente diferentes? Pueden. Además, con la colocación correcta de los dispositivos de calefacción, no solo no crearán problemas, sino que también se complementarán entre sí.

¿Como sucedió esto?

• Una chimenea incluye una caldera y una chimenea. Durante el funcionamiento, la caldera se apaga periódicamente y entra en modo de espera. En este momento, tenemos una chimenea. Por lo tanto, se mantiene una temperatura normal en la chimenea, los gases no se enfrían.
• De ahí la ausencia de condensados ​​y una buena tracción durante la posterior puesta en marcha de la caldera.
• Pero el tamaño de la chimenea para la chimenea debe ser significativamente mayor que para la caldera. Y si usamos solo la caldera sin encender la chimenea, podemos tener problemas de tiro excesivo, que provoque un funcionamiento incorrecto de la caldera.
• Como sabemos, el diámetro de una chimenea para una chimenea se calcula por la relación de 1:10 a su caja de fuego. Queda claro que dicho diámetro de chimenea es muy grande para una caldera. La gente usa la chimenea con poca frecuencia y la caldera de calefacción funciona constantemente en invierno.

Entonces, ¿necesita hacer una chimenea de un diámetro más pequeño, adecuada para la caldera? No, eso sería un gran error. Cuando la caldera funcione sola, todo irá bien. Cuando se enciende la chimenea, se creará una mayor resistencia aerodinámica en la chimenea.

Chimenea doble. Arroz. uno

Como resultado:

• funcionamiento inadecuado de los dispositivos de calefacción;
• la entrada de monóxido de carbono en la habitación.

Ya es potencialmente mortal. El envenenamiento por monóxido de carbono es a menudo fatal.

Chimenea de dos vías: la solución al problema

¿Cómo resolver este problema?

Nuestro consejo es utilizar una chimenea de dos vías.

La ventaja de una chimenea de dos vías:

Chimenea doble. Figura 2

• la posibilidad de utilizar varios aparatos térmicos simultáneamente y por separado en una chimenea;
• funcionamiento estable de cada dispositivo;
• ahorros en construcción e instalación;
• ahorro de espacio

Al instalar una chimenea de este tipo, es necesario cumplir con todas las condiciones para el correcto funcionamiento de cada dispositivo. Si la chimenea puede funcionar perfectamente con una chimenea de ladrillo, entonces se debe hacer una manga para la caldera. Esto protegerá al ladrillo de los efectos alcalinos del condensado.

Antes de emprender la instalación e instalación de una chimenea para varios sistemas, familiarícese con los parámetros de funcionamiento de cada calentador. La mejor solución sería comprar una chimenea especial de dos vías de fabricación industrial. Así te salvas de posibles errores de diseño. Incluso para un especialista experimentado, conectar diferentes tipos de dispositivos de calefacción a una chimenea es una tarea difícil.

Cómo conectar una chimenea colectiva

A veces, las circunstancias dictan la necesidad de usar una chimenea para varios calentadores al mismo tiempo.

En tales casos, se debe prestar especial atención al correcto cálculo de todos los parámetros (como la longitud máxima del tramo horizontal de la chimenea, su altura, diámetro, etc.). Este cálculo se realiza teniendo en cuenta qué dispositivos de calefacción se planea utilizar en el sistema, su tipo y potencia, así como el combustible con el que funcionarán.

Suponga que una caldera de un sistema de calefacción común y una chimenea tradicional se conectarán a una sola tubería

Está claro que estos son dispositivos de calefacción fundamentalmente diferentes, uno de los cuales funciona con gas natural y el otro con madera. En consecuencia, las recomendaciones con respecto a las chimeneas utilizadas con ellos son radicalmente diferentes (lea: "Dispositivo de chimenea para una caldera de gas"). ¿Es posible combinar en este caso? La práctica muestra lo que es posible. Veamos cómo sucede esto.

Como sabe, durante el funcionamiento, la caldera se apaga periódicamente y pasa al modo de espera. Si, junto con él, se conecta una chimenea a una chimenea que está funcionando en este momento, entonces la chimenea no se enfriará, no se formará condensación en ella y, en el próximo arranque de la caldera, se proporcionará un buen tiro. . Esto es algo positivo. Pero también hay un lado negativo. El hogar debe estar conectado a una chimenea bastante más grande que la necesaria para la caldera, y en el caso de que la caldera se ponga en marcha sin un uso paralelo de la chimenea, es probable que se produzca un tiro excesivo, lo que provocará un funcionamiento incorrecto de la misma. caldera (más: "Chimenea para una chimenea con sus propias manos").

Como saben, el cálculo del diámetro de la chimenea para la chimenea se basa en que debe ser una décima parte del diámetro de la cámara de combustión. Naturalmente, este tamaño para la caldera será excesivo. En este caso, vale la pena prestar atención al hecho de que, por regla general, las personas usan la chimenea solo de vez en cuando, mientras que la caldera funciona constantemente durante la estación fría. En este sentido, se podría pensar que la chimenea de la chimenea debería ser de un diámetro menor. Sin embargo, tal movimiento sería fundamentalmente erróneo. En esos momentos en que la caldera funcionará por sí sola, por supuesto, no habrá problemas, pero solo necesita derretir la chimenea y en la tubería, sin importar la longitud de la sección horizontal de la chimenea ubicada en el ático, inevitablemente se producirá una mayor resistencia aerodinámica. Como resultado, los calentadores no funcionarán correctamente y el monóxido de carbono comenzará a filtrarse en la habitación.

La solución a este problema, a primera vista, insoluble, es el uso de una chimenea de dos vías.

Las principales ventajas de este tipo de chimeneas son:

• la posibilidad de su uso junto con varios dispositivos de calefacción, tanto individualmente como conectados al mismo tiempo;
• asegurar el funcionamiento estable de cada dispositivo;
• ahorros en construcción e instalación;
• ahorro de espacio

Posibles esquemas de chimenea, ver el video:

Durante el proceso de instalación, es necesario observar todas las condiciones para garantizar el correcto funcionamiento de cada dispositivo, así como seguir estrictamente los cálculos realizados anteriormente, para que luego no tenga que pensar en cómo extender la chimenea o aumentar su diámetro. A la hora de instalar una chimenea de ladrillo se debe tener en cuenta que para su compatibilidad con la caldera se debe realizar un manguito que proteja al ladrillo de los efectos negativos del condensado.

Debe entenderse que la implementación del cálculo de chimeneas es una tarea de ingeniería compleja. Aquellos que deciden hacer todo por su cuenta, sin recurrir a la ayuda de especialistas, deben tener especial cuidado. Los programas especiales que calculan automáticamente los parámetros necesarios al ingresar los datos disponibles pueden ser de gran ayuda. Para los cálculos correctos, cada pequeña cosa, cada detalle juega un papel muy importante, ya sea la estructura y las propiedades físicas de los materiales, la distancia de la tubería a la casa, la presencia de árboles altos o edificios cercanos. El correcto funcionamiento de los aparatos de calefacción depende de la precisión de los cálculos y la posterior instalación y, por supuesto, de la calidez y el confort de tu hogar. Lea también el artículo: "".

El empuje es un proceso separado de naturaleza aerodinámica, en el que los productos de la combustión se mueven desde un área con un nivel de presión aumentado a un área con uno más bajo. En este sentido, el tiro de la chimenea es el parámetro más importante al calcular todo el sistema de calefacción de una casa privada. Si el cálculo es incorrecto, se produce un tiro inverso, en el que los productos de la combustión no se eliminan, sino que ingresan a la sala de estar. ¿De qué factores depende el nivel de tracción? ¿Cómo calcular correctamente el parámetro? ¿De qué manera se puede aumentar la tracción en caso de insuficiencia? sigue leyendo

que es traccion

El proceso de formación del tiro natural en la chimenea se puede describir desde el punto de vista de una ciencia como la física de la siguiente manera:

1. los gases calentados por combustión en un horno (caldera) de leña o sus análogos tienen una temperatura de aproximadamente 1000ºС;
2. según las leyes de la física, el aire caliente siempre sube;
3. subiendo a través de una tubería especial (a una velocidad de aproximadamente 2 m / s), los gases crean un área de baja presión;
4. la presión se estabiliza debido a la entrada de aire fresco, que ingresa al horno (caldera) a través de sopladores especiales, rejillas y otros equipos similares.

Con base en los procesos físicos de formación del tiro natural en una tubería, es posible determinar una lista de factores que afectan su magnitud. Éstos incluyen:

• longitud de la chimenea. De acuerdo con la normativa vigente, la longitud del conducto de la chimenea no debe ser inferior a 5 m.La longitud óptima se puede determinar en función de la ubicación de la chimenea en la cubierta;

• el material del que está hecho. Para facilitar al máximo el paso de los gases, se recomienda realizar una chimenea con materiales de superficie interior lisa. Y si no se observa esta regla, recurra a la limpieza periódica del canal para eliminar el hollín y otros depósitos;
• presencia/ausencia de aislamiento. Si el canal de humo no está aislado del exterior, cuando los gases se enfríen, se formará una gran cantidad de condensado, lo que afectará negativamente el nivel de empuje;

La chimenea solo puede aislarse con materiales no combustibles.

• sección de tubería Es del diámetro de la chimenea correctamente seleccionado de donde depende el nivel de empuje.

El tiro en el conducto de humos también está determinado por factores naturales:

• temperatura y humedad en el interior de la vivienda;
• condiciones meteorológicas (viento, precipitaciones, baja temperatura, etc.);
• el número de residentes;
• frecuencia de ventilación y así sucesivamente.

¿Cómo comprobar la presencia/ausencia de tracción? Puede verificar el nivel de empuje en la tubería con una cerilla encendida, una vela o papel.

Cálculo de empuje

Entonces, el cálculo preliminar es el cálculo de la sección de la chimenea para una caldera de gas, chimenea, estufa u otro equipo de calefacción. ¿Cómo calcular la sección transversal? Para ello, es necesario definir:

1. el volumen de gas que pasará por la chimenea en 1 hora;
2. área de la sección transversal de la chimenea;
3. diámetro de la sección.

Cálculo del volumen de gas

Para calcular el volumen de gas que pasa por el conducto de humos, se utiliza la siguiente fórmula:

V = B x V1 x (1 + T/273) /3600 , donde

B es la masa de combustible quemado en 1 hora de funcionamiento del equipo de calefacción;

V1 - factor de corrección, que depende del tipo de combustible utilizado para la calefacción;

T es la temperatura del gas determinada a la salida de la chimenea.

Los indicadores V1 y T se pueden obtener de la tabla disponible en GOST 2127 - 47.

Cálculo del área de la sección

Después de determinar el volumen de gases que pasan a través del canal de humos, puede calcular el tamaño de la sección de la tubería:

S=V/W, donde

V es el volumen calculado anteriormente;

W es la velocidad de los gases que pasan por el canal de humos (este valor es constante e igual a 2 m/s).

Definición de diámetro

El siguiente paso es determinar directamente el diámetro de la chimenea. Para ello se utiliza la siguiente fórmula:

re = √4 * S/ π, donde

S es el área de la sección transversal del canal de humo;

π es una constante igual a 3,14.

Ejemplo

Por ejemplo, calcularemos según las fórmulas indicadas con los siguientes parámetros:

• en la estufa instalada en el baño se queman 10 kg de leña cada hora;
• la temperatura de los gases a la salida de la tubería es de 130ºС.

Calcular el volumen de gases:

V \u003d 10x10x (1 + 130/273) / 3600 \u003d 0.041 (m³ / h)

Determine la sección transversal del tubo de la chimenea:

S = 0,041/02 = 0,0205 (m²)

Encontramos el diámetro de tubería más adecuado para los parámetros dados:

D \u003d √ 4 * 0.0205 / 3.14 \u003d 0.162 (m)

Esto significa que para la estufa utilizada en el ejemplo, es suficiente instalar una chimenea con un diámetro de 165 - 170 mm.

Cómo hacer cálculos e instalar una chimenea por su cuenta, mire el video.

Cómo aumentar la tracción en un canal ya montado

Los cálculos anteriores permiten construir una chimenea con parámetros óptimos para obtener un nivel normal de tiro natural. Pero, ¿y si hay un empuje inverso? ¿Es posible aumentar el indicador y cómo aumentar la tracción por su cuenta? Hay varias formas:

1. limpiando la chimenea. Cuando el hollín y otros tipos de depósitos se asientan, el diámetro de trabajo de la tubería se reduce significativamente, lo que conduce a una disminución de la tracción. Puedes limpiar:
   • usando un cepillo de metal - cepillo. Para hacer esto, debe atar la gorguera a una cuerda fuerte y complementar la estructura con una carga. La limpieza se realiza desde el techo;

• medios especiales como registro "Deshollinador";

Cuando se utilizan productos especiales, es necesario seguir estrictamente las instrucciones proporcionadas en el embalaje del producto o en un inserto especial.

• remedios caseros. Por ejemplo, cáscara de papas crudas, leña de álamo temblón, etc.

1. eliminación de fallas de diseño hechas durante la construcción de la tubería (eliminación de grietas, alargamiento o acortamiento, eliminación de curvas excesivas, aislamiento, etc.);
2. instalación de equipos adicionales.

Como equipo adicional para mejorar la tracción, puede utilizar:

• regulador. El dispositivo se instala en la tubería y al abrir / cerrar el amortiguador le permite ajustar la fuerza de tracción en;

• deflector-amplificador. El aumento de empuje se produce debido a la redirección de los flujos de aire formados debido a un aumento en el diámetro del dispositivo;

• veleta. El estabilizador de tiro, así como el deflector, se instala al final de la chimenea y sirve para mejorar el tiro debido a la racionalización de los flujos de aire. Además, la veleta ayuda a estabilizar el nivel de tracción durante fuertes ráfagas de viento;

• turbina rotativa. Cuando se expone al viento, el dispositivo comienza a girar, creando un área de baja presión a su alrededor, lo que contribuye a aumentar la tracción.

A diferencia de otros dispositivos, una turbina rotativa realiza sus funciones solo en presencia de viento. Además, el dispositivo no protege la chimenea de obstrucciones con hojas, pájaros pequeños y otros contaminantes.

Todos los dispositivos adicionales requieren mantenimiento periódico: limpieza en la estación cálida y limpieza del hielo en invierno. Si no lo limpia de manera oportuna, el rendimiento del dispositivo se minimizará y no se logrará el efecto deseado.