في المنازل والبيوت الخاصة في أنظمة التدفئة ، يتم استخدام الغلايات والمواقد التي تعمل على نوع معين من الوقود. في عملية الاحتراق والدخان ، يتشكل أول أكسيد الكربون. يجب تحويلها خارج المبنى. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة المدخنة. يلعب ارتفاع أنبوب المدخنة فوق السقف دورًا كبيرًا ، لأنه إذا لم يتم اتباع المعايير ، يصبح النظام غير فعال ، ويزيد استهلاك الوقود ، ويتم سحب الدخان مرة أخرى إلى الغرفة ، ويتم تقليل السلامة من الحرائق.
المعايير والمتطلبات الأساسية لتصميم المدخنة
يؤثر الغاز الناتج عن احتراق الوقود بشكل كبير على درجة الحرارة في المنزل. من خلال تصميم المدخنة بشكل صحيح ، يمكنك استخدام الطاقة الحرارية لغازات المداخن بشكل أكثر كفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر ميزات تصميم المدخنة بشكل كبير على كفاءة أجهزة التدفئة واستهلاك الوقود.
يتم ضمان التشغيل الفعال للمدخنة والامتثال لمعايير السلامة من الحرائق حتى أثناء إعداد مشروع المخطط. تؤخذ المعايير التالية بعين الاعتبار:
- مواد. يجب أن تتحمل درجة حرارة غازات العادم في كل حالة. يتم تحديد درجة الحرارة المتبقية بنوع الوقود.
- يجب أن تتوافق معلمات المقطع العرضي لقناة المدخنة وارتفاعها مع المتطلبات الفنية. إذا لم تقم بإجراء الحسابات اللازمة ، فسيكون تشغيل وحدة التدفئة غير صحيح.
- يتم الجمع بين قنوات التهوية لأجهزة التدفئة ومدفأة وموقد ، لأن بناء القنوات الفردية غير عملي. في هذه الحالة ، يلزم إجراء حسابات وقياسات إضافية.
يتم تحديد ارتفاع المدخنة من خلال:
- الموقع نسبة إلى التلال ؛
- وردة رياح
- زاوية السقف
- متوسط ارتفاع الثلج السنوي ؛
- سرعة الرياح
- وجود عوائق تمنع حرية حركة الهواء: الأشجار والمباني.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب مراعاة التوصيات الإضافية:
- يبلغ ارتفاع المدخنة من النقطة السفلية إلى المخرج 5 أمتار على الأقل.
- إذا تم بناء منازل شاهقة وغلاية في مكان قريب ، يتم تسخين الموقد بواسطة الخشب ، ويرتفع الأنبوب على الأقل إلى مستوى سقف المباني المجاورة.
- يجب أن يكون ارتفاع قنوات التهوية ، التي تقع بالقرب من المدخنة ، مساوياً لارتفاع المدخنة.
- ليس من الضروري إحضار قناة المدخنة إلى مفاصل منحدرات السقف - سوف يتراكم الوادي في ثلج الشتاء هنا.
وفقًا للوائح ، لا يوصى بربط تصميم المدخنة بشكل صارم مع النظام الخشبي والسقف لتجنب التلف عند تعرضه للأنبوب.
الفروق الدقيقة في اختيار المدخنة
من الضروري حساب ارتفاع المدخنة وتحديد حجم المقطع العرضي في موضع معين من الأنبوب. عندما يزيد الارتفاع وينخفض المقطع العرضي ، يزداد الدفع ، والعكس بالعكس: عندما ينخفض الارتفاع وينخفض المقطع العرضي ، ينخفض الدفع. من الضروري اختيار مثل هذه النسبة بحيث يكون الدفع هو الأمثل - لم تنخفض الكفاءة وتمت إزالة أول أكسيد الكربون.
القنوات الأسطوانية هي الأنسب للشكل المقطعي. لذلك فهي تسخن بالتساوي ، إلى أقصى حد ، تساهم في الحركة الموحدة لغازات الوقود. إذا كانت المدخنة مستطيلة ، فإنها تسخن وتتسع بشكل غير متساوٍ ، ولهذا تنهار تدريجيًا.
يؤثر التسخين غير المتكافئ لأجزاء مختلفة من السطح سلبًا على عملية الجر الطبيعي. بالنسبة للمدخنة التي تزيل منتجات الاحتراق من الموقد أو الموقد ، هذا مقبول.يتحرك التدفق الصاعد في دوامة ، يحدث اضطراب ، مما يساهم في استخدام أكثر اكتمالاً للطاقة الحرارية. ومع ذلك ، يتم تشكيل المزيد من السخام والحرق. عند اختيار مدخنة لغلاية تعمل بالغاز أو الوقود الصلب ، من الجدير بالتأكيد اختيار أسطواني.
مواد تصنيع المدخنة. منجم الطوب مناسب بشكل مثالي لاستخدام الوقود الصلب ، مثل الحطب. لكن هذا ليس الخيار الأفضل عند التسخين بغلاية غاز.
أنواع وخصائص المداخن
تختلف المداخن المصنوعة من مواد مختلفة في خصائصها.
تستخدم أنابيب الأسمنت الأسبستي تقليديًا لتجهيز المداخن ولا تزال تعتبر الخيار الأكثر ميزانية ، ولكنها بعيدة عن الأفضل. المداخن المصنوعة بالكامل من الأسبست غير آمنة للتشغيل:
- عند تسخينها ، يتم إطلاق المواد المسرطنة ؛
- شقوق وفواصل المواد عند درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية.
يجوز جعل الأجزاء البعيدة فقط عن مصدر الحرارة من أنابيب الأسمنت الأسبستي. ولكن عند التجميع ، من الصعب تحقيق ضيق ، بما في ذلك عند استخدام مواد أخرى. يحتوي الأسبستوس على بنية مسامية وخشنة ، لذلك ينمو السطح بسرعة مع السخام ويمتص المكثفات ، مما يدمر الأنبوب ويقلل من الجر.
مداخن الطوب كلاسيكية. توازن القوى نقاط الضعف. من الفوائد التي لوحظت:
- عمر خدمة مثير للإعجاب - أكثر من 50 عامًا ؛
- مقاوم النار؛
- المظهر الجمالي.
سلبيات:
- التجميع والصيانة المعقدة ؛
- تراكم سطح خشن للسخام ؛
- وزن كبير من الهيكل ؛
- قابلية البيئة الحمضية.
المداخن المعدنية الصلبة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. عند تثبيتها ، لا توجد صعوبات كبيرة. تتميز بمزايا عديدة:
- وزن خفيف؛
- خصائص مضادة للتآكل.
- مقاومة درجات الحرارة العالية (حتى 500-700 درجة مئوية) ؛
- قناة داخلية سلسة
- عمر خدمة طويل (15 سنة أو أكثر) ؛
- منع التكثيف.
هناك أيضًا عيوب: الاستخدام المحدود بسبب الجدران الرقيقة. يمكن استخدامها فقط ككم من عمود من الطوب أو في الداخل. من أجل توسيع نطاق الاستخدام ، يتم عزل المداخن المعدنية بالكامل.
المدخنة المعيارية خالية من جميع أوجه القصور المميزة تقريبًا للأنواع الأخرى من المداخن ومتعددة الاستخدامات. هو عبارة عن ماسورة شطيرة ذات دائرة مزدوجة بطبقة من الصوف المعدني بسمك 2-6 سم ، ويكون تركيبها بسيطًا قدر الإمكان ، بسبب إمكانية تجميع القناة من مجموعة متنوعة من العناصر ذات الأشكال.
الأحكام العامة
موقع أعلى نقطة من المدخنة له أهمية كبيرة للسلامة من الحرائق وكفاءة نظام التدفئة. الرغبة الشديدة الطبيعية تتشكل وفقًا لقوانين الفيزياء: يميل الهواء الدافئ إلى الارتفاع ، ويشغل جزء جديد المساحة الشاغرة ، حيث يملأ الفراغ على الفور. كلما زاد الهواء الساخن ، زادت كثافة المسودة ، والتي تكون مترابطة مع ارتفاع المدخنة ومقطعها العرضي. الغرض من جميع الحسابات والتوصيات هو تحقيق معدل تدفق تصاعدي بحيث يكون فقدان الحرارة ضئيلاً ، ولكن في الوقت نفسه ، ليس لدى منتجات الاحتراق الوقت لدخول الغرفة. الكثير من الجر غير مرغوب فيه ، لأن الحرارة لن تنتقل إلى الكتل الهوائية ، وللحفاظ على درجة حرارة مريحة في المنزل ، سيكون عليك حرق المزيد من الوقود.
هناك جانب آخر يجب أخذه بعين الاعتبار: الأنبوب المرتفع بشكل مفرط سيؤثر سلبًا على نظام العادم لمنتجات احتراق الوقود ، على الرغم من أنه من المنطقي افتراض أنه كلما كانت المدخنة أعلى ، كلما زادت المسودة.هذا صحيح ، لكن التيار ، الذي يرتفع أعلى ، يبرد تدريجيًا ، ويميل الهواء البارد إلى الانخفاض. في لحظة معينة ، يتشكل احتقان الهواء من الغاز البارد ، الذي يضغط لأسفل على التيار الدافئ الصاعد ويمنعه من الارتفاع إلى أعلى - لا تجتاح المسودة. بالإضافة إلى ذلك ، يتفاقم الوضع بسبب حقيقة أن التكثيف يحدث عندما يبرد الغاز. كما أنه يقلل من الجر.
من المستحسن وضع المدخنة من الحافة على مسافة لا تقل عن 50 سم ولا تزيد عن 150 سم ، ولا يقل ارتفاع المدخنة عن الحافة عن 50 سم ، وهذا الوضع ناجح لأسباب عملية:
- على هذا المستوى ، يتراكم الثلج بكمية أقل ، وبالتالي يتم تقليل خطر التسرب عند الوصلات ؛
- يتم حفظ المواد أثناء البناء.
يمكنك إخراج الأنبوب إلى الشارع ، وإزالته 1.5-3 متر من الحافة ، ثم يجب أن يكون ارتفاع المدخنة: الحد الأقصى - المستوى معه ، الحد الأدنى - مع انحراف لا يزيد عن 10 درجات من الأفق ، إذا قمت برسم خط مستقيم وهمي من خلال أعلى نقاط المدخنة والتزلج. المعيار الأخير صالح لأعلى نقطة من الأنبوب ، إذا كان موجودًا على مسافة تزيد عن 3 أمتار من التلال. يجب أن يكون ارتفاع أنبوب المدخنة فوق السقف 50 سم على الأقل ، وليس من الضروري إزالة قناة المدخنة على مستوى غرف النوم لتجنب سحب أول أكسيد الكربون إلى الغرفة.
تم تحديد المعايير المتعلقة بموقع المدخنة بالنسبة لسلسلة السقف في SNiP41-01-2003 و SP 7.13130.2009.
يعد تحديد موقع المدخنة بالنسبة للحافة وارتفاعها مرحلة ضرورية في تصميم نظام التدفئة. ولكن بالإضافة إلى هذا الجانب ، من الضروري مراعاة مجموعة من الشروط والبيانات الأولية الأخرى: نوع الوقود ، وسعة المرجل ، وخصائص المواد ، ووجود قنوات إضافية تستنفد منتجات الاحتراق من الموقد ، والموقد ، والمعلمات المناخية ، واتجاه الرياح المفضل. بعد التعرف على متطلبات SNiP على ارتفاع المدخنة ، تحتاج إلى إجراء حسابات إضافية. على سبيل المثال ، احسب المقطع العرضي للمدخنة. يجب إجراء الحسابات للمشاريع المعقدة التي تحتوي على عدد كبير من الكائنات من قبل المتخصصين. يمكن أن يهدد تشغيل المدخنة المصممة بالأخطاء الحياة.
