Průmyslové komíny hrají důležitou roli ve výrobních procesech v různých průmyslových odvětvích. Používají se k odstraňování odpadu a emisí, které mohou být škodlivé pro životní prostředí a lidské zdraví. V tomto článku se podíváme na princip fungování průmyslových komínů, hlavní faktory ovlivňující jejich výkon a roli tahu v tomto procesu.
Princip činnosti průmyslových komínů
Průmyslové komíny fungují na principu konvekce. K tomuto procesu dochází v důsledku rozdílu v hustotě plynu uvnitř a vně potrubí. Plyny uvolňované při spalování paliva se zahřívají a stávají se lehčími než vzduch. V důsledku toho začnou stoupat nahoru, dokud nedosáhnou vrcholu potrubí, odkud vycházejí.
Úloha tahu při provozu komínů
Tah je síla, která způsobuje, že se plyny pohybují komínem. Vzniká v důsledku rozdílu tlaku mezi horní a spodní částí potrubí. V horní části potrubí je nižší tlak než ve spodní části, což vytváří tlakový rozdíl a způsobuje pohyb plynů směrem nahoru.
Existuje několik faktorů, které ovlivňují tvorbu tahu v komínech, jako je výška komína, průměr komína, teplota plynu, průtok a vlastnosti paliva. Například vysoké teploty plynu mohou zvýšit rychlost proudění, což zvyšuje tah v potrubí. Také pokud je komín příliš krátký, nemusí být tah dostatečný k úplnému úniku plynů. Proto, aby komín fungoval efektivně, je nutné správně vypočítat jeho parametry.
Faktory ovlivňující výkon komínů
Faktory jako výška komína, průměr, teplota a průtok plynu mají významný vliv na výkon komínů. Podívejme se na každý faktor podrobněji.
Výška potrubí
Výška komína je jedním z nejdůležitějších faktorů, které ovlivňují jeho výkon. Čím vyšší je potrubí, tím větší je tlak v jeho horní části, což pomáhá zvýšit trakci. Podle Bernoulliho zákona se rychlost proudění plynu v potrubí zvyšuje s rostoucí výškou. V důsledku toho se také zvyšuje trakce. Pro zajištění vysokého výkonu komína je proto nutné zvolit správnou výšku.
Průměr trubky
Průměr komína ovlivňuje i jeho výkon. Čím větší je průměr potrubí, tím menší je odpor vůči proudění plynu. To pomáhá zvýšit rychlost proudění a v důsledku toho zvýšit tah. Zvětšení průměru potrubí však také vede ke zvětšení objemu jeho vnitřního prostoru, což může následně vést ke snížení teploty plynů a snížení tahu.
Teplota plynu
Na výkon komína má vliv i teplota plynů. Pokud jsou plyny příliš studené, nemusí se dostat do potrubí, což může mít za následek nedostatečný tah. Naopak příliš horké plyny mohou zvýšit průtok, zvýšit tah a urychlit proces čištění.
Průtok plynu
Průtok plynu je dalším faktorem, který ovlivňuje výkon komínů. Průtok musí být dostatečný, aby poskytoval dostatečný tah, ale ne příliš vysoký, aby to vedlo ke zbytečným ztrátám energie a zvýšenému opotřebení systému. Optimální průtok plynu závisí na mnoha faktorech, včetně průměru a výšky potrubí, teploty plynů, množství emisí a dalších.
Zásah do životního prostředí
Emise z průmyslových komínů mohou mít negativní dopad na životní prostředí a lidské zdraví. Proto existuje řada právních předpisů a požadavků směřujících k omezení emisí znečišťujících látek do ovzduší. Například Spojené státy zavedly emisní normy, které upravují přípustné úrovně emisí různých látek. Tyto normy musí dodržovat všechny průmyslové podniky.
Existuje několik metod čištění emisí komínů, včetně mokrého a suchého čištění, absorpce, katalýzy a filtrace. Výběr metody závisí na mnoha faktorech, včetně složení emisí a požadavků norem na zpracování. Již jsme diskutovali v článku: Technologie pro čištění emisí z průmyslových komínů: přehled metod a jejich účinnost.
Komín (trubka) se na první pohled zdá být jednoduchou konstrukcí, ale ve skutečnosti je to složitá konstrukce. Provoz celého topného systému zcela závisí na tom, jak správně je postaven. V případě jakékoliv chyby nedojde k tahu v topeništi ani kotli nebo naopak k opačnému tahu. Jednou z důležitých částí konstrukce tohoto prvku je jeho umístění a rozměry, proto je nesmírně důležité vědět, jak správně vypočítat výšku komína vzhledem k hřebeni střechy.
Hřeben je nejvyšší bod na střeše budovy. Výška komína potřebná pro správný provoz je uvedena v předpisech pro plynový kotel nebo jiné topné zařízení. Existují však obecná doporučení pro určení výšky potrubí:
- pokud je komínová trubka umístěna ne dále než jeden a půl metru od hřebene střechy, měl by komín stoupat o půl metru vzhledem k hřebeni;
- pokud je komín umístěn ve vzdálenosti jeden a půl až tři metry, pak by potrubí mělo být téměř na stejné úrovni s hřebenem střechy nebo těsně pod ním;
pokud je komín umístěn ve vzdálenosti větší než 3 metry, pak se výška určí pomocí čáry nakreslené pod úhlem 10° od hřebene střechy.
Zóna vzdouvání větru
Blízké budovy nebo jiné překážky mohou ovlivnit tah v topných systémech při určitém směru větru. Proto je při určování výšky potrubí nutné vzít v úvahu tlakovou zónu větru.
Poznámka! Tlaková zóna větru je prostor nacházející se pod nakreslenou čarou pod úhlem 45° od nejvyššího bodu překážky (přilehlé budovy, stromu) směrem ke komínu.
Takže například nalevo od budovy je strom s výškou mnohem větší než samotná budova. Vítr vanoucí zprava doleva naráží do stromu. V důsledku toho se vytvoří zóna vysokého tlaku s turbulencí.
Tato zóna brání normálnímu pohybu plynů v komíně nebo se objeví zpětný tah. Převrácený průvan může plamen uhasit. V některých případech se tah může naopak zvýšit, v důsledku toho začne palivo rychleji hořet a účinnost kotle klesá.
Poznámka! Aby měl komín výborný tah, musí být potrubí půl metru nad zónou podpory větru.
Co je trakce
Tah je proces vlastního pohonu ohřátého vzduchu se spalinami. Objevuje se kvůli rozdílu tlaku a teploty mezi ulicí a místností.
Rychlost pohybu plynu komínem je ovlivněna následujícími faktory:
- průřez komínových cest;
- síla a směr větru;
- výška kouřového kanálu;
- teplota plynu;
- roční období;
- návrh komínového systému.
Ochrana komína před srážkami pomocí deštníkuNejvětší vliv na tah má výška komína a teplotní rozdíl mezi ulicí a místností. Hustota teplého vzduchu je menší než hustota studeného vzduchu, takže spěchá nahoru komínem. V důsledku toho se v komínovém potrubí vytvoří potřebný tlakový rozdíl, díky kterému se objeví tah. Aby byl tah vždy intenzivní, musí být komín chráněn před srážkami. K tomu je na samém vrcholu kouřovodu instalován ochranný deštník.
K určení tažné síly budete potřebovat obyčejné zápalky. Po otevření dmychadla se do otevřené palivové komory přivede zapálená zápalka. Pokud se plamen znatelně protáhne do topeniště, znamená to dobrý tah a můžete používat kamna nebo bojler. Pokud se plamen nepohybuje, nedochází tedy k průvanu. Pokud je oheň tažen opačným směrem od palivové komory, dochází k opačnému tahu.
V tomto případě za žádných okolností nezapalujte kamna, protože veškerý kouř půjde do místnosti a ne do komína nebo ven. Nejčastěji se tento problém vyskytuje u nevhodně konstruovaných komínů nebo silně znečištěných.
Pro dlouhodobý a dobrý provoz komína by měl být pravidelně čištěn. Nejlepší je umístit komín pouze ve svislé poloze a nad zónou tlaku větru se zvýšeným tlakem. To vše dohromady zajistí dobrou trakci.
Pokud se komín vychyluje, pak by tento úhel neměl být větší než 30° na 1 m. Navíc by tento sklon měl být hladký a bez zúžení kanálu pro odvod kouře. Navíc dle norem je minimální výška komína 5 m od dna popelové jímky k ústí kouřovodu.
