Výpočet spalinové cesty

Rychlost proudění spalin pro první orientační návrh průřezu komínu doporučujeme volit v rozmezí 0,5 - 2 m/s. Průměr kouřovodu od kotle po sopouch se zpravidla navrhuje stejný jako kouřové hrdlo kotle. Účinný tah komína pz je dán rozdílnou hmotností spalin a okolního vzduchu vlivem rozdílné teploty obou složek. Teplota spalin je uvažována jako střední v celé délce spalinové cesty (komínu), protože spaliny vlivem tepelných ztrát v komínu chladnou. Účinný tah je proto závislý na účinné výšce komína, hydraulickém průměru průduchu komína dh , střední drsnosti vnitřního povrchu komína r, na teplotě spalin v sopouchu a na součinitelích místních ztrát x.

Pokud je komín proveden dle požadavků ČSN a uvedených výpočtů nepřiblíží se tato teplota kritické hodnotě.

Množství spalin z plynných paliv se vypočte ze vzorce:

m = (0,5 až 0,65) • Q • 10-3     [kg/s]

Tahové poměry komínu se vypočítají ze vzorce:

pZ = pH - pE     [Pa]

Správná funkce komínu je zajištěna pokud pZ je kladné tzn. že komín má vyšší tah, než je tlaková ztráta celé spalinové cesty.

Statický tah komínu se vypočte ze vzorce:

pH = H • (rL - rM) • g • 0,7     [Pa]

Pro teplotní kontrolu komínu se používají vztahy:

TE = TL + (TW - TL) • e-K    [°C]

TM = TL + [(TE - TL) / K] • (1 - e-K)     [°C]

K = (H • k • U) / (m • c)     [-]

TO = TL + (TE - TL) • e-K     [°C]

TOi = (TO • k) / (αi • (TO - TL)     [°C]

Součinitel přestupu tepla v ústí komínového průduchu:

αi + 2 - 10 • √Vm

Tlaková ztráta prouděním spalin v komínu PE se vypočítá dle vzorce:

PE = SE • [λ • (H/dh) + Σξ] • (rm/2) • Vm     [Pa]

Součinitel tlakových ztrát třením při proudění spalin na vnitřním povrchu komínu se vypočte ze vztahu:

λ = r 0,25 / dh0,4     [-]

Hydraulický průměr dh komínu (pro kruhový profil dh = průměru komínu) je vypočten ze vztahu:

dh = (4 • A) / U     [m]

Vm - střední rychlost proudění spalin v komínu se vypočte ze vztahu:

Vm = m / (rM • A)     [m/s]

Celková tlaková ztráta před ústím sopouchu je dána vzorcem:

PZE = PL + PW + PA     [Pa]

PA = SE • [λA • ( L/dh) + Σξ] • ( rM/2 ) • V2m     [Pa]