Domanda:
Una canna fumaria grande contro due più piccole
Francis Casini
2015-04-27 03:49:11 UTC
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Sono un imprenditore muratore specializzato in Rumford Fireplaces. Sto aiutando a progettare un caminetto che aveva un problema di montaggio in una singola canna fumaria da 18 "x 18". Quindi ho installato due tubi da 13 "x 13" adiacenti l'uno all'altro.
Iniziano dalla camera di fumo strettamente insieme con una partizione di collegamento il più liscia possibile. Sto tagliando le pareti di collegamento della canna fumaria di circa 12 "più in basso rispetto alla cima del camino in modo da formare un plenum per evitare variazioni di pressione del vento da un lato più che dall'altro.

Le due canne fumarie saranno uguali in altezza e lunghezza e avranno la stessa quantità di muratura che li circonda per mantenere le temperature uniformi. Saranno centrati nella camera di fumo e la loro superficie totale è di 256 $ in ^ 2 $, che è quasi uguale a 1/9 di l'apertura del camino di 48 "x 48" come richiesto da tutti i codici.

Il mio insegnante di muratura ha costruito un progetto come questo molto tempo fa come me e non ho avuto problemi. Tuttavia, mi viene detto su alcuni blog affermano che questo design causerà turbolenze e raddoppierà la resistenza al trascinamento. Mi è stato anche detto che avrei dovuto usare una singola canna fumaria 13 "x 20" con un'area interna di 192 $ in ^ 2 $.

Credo che avere i miei tubi collegati in alto e in basso prevenga turbolenze dovute a differenze di pressione e flusso. E che avere una maggiore area di sezione trasversale dalle canne fumarie combinate dovrebbe Compensare facilmente la resistenza aggiuntiva dei 12 "extra di partizione di piastrelle lisce.

Credo anche che in una camera di fumo, esista un vortice intermittente sotto la pala della serranda e non sale mai nella zona della canna fumaria perché il il flusso cambia in flusso laminare prima di entrare nei tubi e nel divisore di separazione.

Normalmente non utilizzo canne fumarie doppie. Tuttavia, non riesco davvero a vedere come due tubi collegati ad entrambe le estremità ed essendo più grandi nell'area combinata possano danneggiare il flusso attraverso la turbolenza fino a un punto in cui si vedrebbe una perdita di flusso sufficiente per generare vortici nel flusso.

Se qualcuno può aiutare a verificare se due canne fumarie sono sufficienti o meno in questo progetto, lo apprezzerei.

Per riassumere i miei pensieri: non credo che il flusso d'aria sarà influenzato negativamente dall'uso di due tubi di scarico invece di un singolo tubo di scarico a causa del collegamento tra i due tubi e avendo un'area complessiva più ampia all'interno dei tubi.

Ciao! Mi piace molto quello che penso possa essere la tua domanda. Potresti fornire uno schizzo? E magari riassumere le tue domande alla fine del tuo post?
Una risposta:
Salomon Turgman
2015-04-30 19:26:06 UTC
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Sto affrontando questo problema dal punto di vista del flusso del gas stesso attraverso il camino. Quindi quello che sto osservando è se l'uso di due prese d'aria contro una aumenta la velocità del flusso al punto in cui è intrinsecamente turbolento come determinato dal numero di Reynolds critico. Per fare ciò faccio alcune ipotesi e calcoli di base. Le fonti che ho usato per la maggior parte di questo sono:

  1. How Chimneys Work: Informazioni generali per la mia formazione!
  2. Caratterizzazione di residenziale condizioni del camino per le misurazioni del flusso dei fumi: dati tipici.
  3. Numero di Reynolds critico per il flusso newtoniano in condotti rettangolari: calcolo del numero di Reynolds.
  4. Impatto delle pertinenze del camino sul flusso dei fumi: correlazione per la portata dei fumi.
  5. Rumford Fireplaces: Informazioni sui camini Rumford.

La prima cosa che ho fatto è stata calcolare il numero di Reynolds critico per il flusso sui due diversi condotti. Presumo che i condotti siano $ 11,3 \ volte 11,3 $ pollici per quello quadrato e $ 17,2 \ volte 11,2 $ pollici per quello rettangolare . Il numero di Reynolds per un condotto rettangolare è definito come: $$ Re = \ frac {D_ {h} \ rho<v>} {\ mu} $$ dove $ D_h $ è il diametro idraulico, $ \ rho $ è la densità, $ \ mu $ è la viscosità e $ <v> $ è la velocità media del gas di combustione. I diametri idraulici sono rispettivamente di 11,2 e 13,6 pollici per le bocchette quadrate e rettangolari. Utilizzando Ref. 3 sopra i numeri di Reynolds critici per la transizione laminare / turbolenta sono rispettivamente 1688 e 1548 per i condotti quadrati e rettangolari.

Ora supponendo di avere la portata che fornisce il numero di Reynolds critico per il condotto rettangolare , che la portata rimanga la stessa quando ci si sposta verso i due condotti quadrati e che la densità e la viscosità dei fumi non variano tra le due scelte, l'effetto dello spostamento verso le due bocchette quadrate si traduce nell'ottenere un numero di Reynolds di 966, che è inferiore al valore critico per quel sistema di tubazioni.

Questo calcolo suggerisce che rimanendo tutte le cose uguali, è improbabile che il flusso diventi turbolento a causa del passaggio a due prese d'aria più piccole. Invece, passare ai due condotti quadrati dovrebbe diminuire la velocità del flusso e quindi il numero di Reynolds. Tuttavia ciò non tiene conto di altri effetti come i disturbi indotti dovuti alla parete tra i due condotti e all'estremità del camino. Anche se sembra che tu abbia preso precauzioni per gestirli.

Inoltre, non ho eseguito calcoli per determinare se la portata rimarrà effettivamente la stessa. Ho notato che in alcuni dei riferimenti sopra è spiegato che la portata dipenderà dall'area delle prese d'aria tra gli altri fattori.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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