Il Chimney Capacity Calculator è uno strumento progettato per determinare il flusso d'aria o la capacità dei gas di scarico di un sistema di camini. Il dimensionamento corretto del camino garantisce una ventilazione efficiente, prevenendo problemi come i ritorni d'aria, la combustione inefficiente o calore perdite. Calcolando la portata del camino, puoi valutare se è in grado di gestire i gas di scarico prodotti da apparecchi di riscaldamento o processi industriali. Il calcolatore considera fattori come la progettazione del camino, l'altezza, l'area della sezione trasversale e la differenza di temperatura tra i gas caldi e l'aria esterna.
Questo strumento è fondamentale per architetti, ingegneri HVAC e proprietari di case per garantire la massima sicurezza ed efficienza nel funzionamento dei camini.
Formula del calcolatore della capacità del camino
La formula utilizzata per calcolare la capacità del camino è:
Dove:
- Portata: Il volume d'aria o flusso di gas, solitamente misurata in m³/s o ft³/s.
- C: Una costante di progettazione che tiene conto dell'efficienza del camino (i valori variano tra 0.6 e 0.8, a seconda della costruzione e del materiale).
- Zona: La sezione trasversale del camino, misurata in m² o ft².
- Altezza: L'altezza verticale del camino, misurata in metri (m) o piedi (ft).
- AT: Differenza di temperatura tra i gas del camino e l'aria esterna, misurata in Kelvin (K).
Passaggi per calcolare la capacità del camino:
- Misurare l'area della sezione trasversale del camino (area):
- Utilizzare la formula per l'area di un cerchio per camini circolari:
Area = π × (Raggio)² - Per camini rettangolari:
Zona = Lunghezza × Larghezza
- Utilizzare la formula per l'area di un cerchio per camini circolari:
- Misurare l'altezza del camino (altezza):
- Determinare la distanza verticale dalla base all'uscita del camino.
- Misurare la differenza di temperatura (ΔT):
- Sottrarre la temperatura dell'aria esterna dalla temperatura dei gas del camino.
- Convertire in Kelvin se necessario:
Temperatura atmosferica (°C) + 273.15
- Applicare la formula:
- Sostituire i valori nella formula per calcolare la portata.
Termini generali e conversioni utili
Di seguito è riportata una tabella dei termini e delle conversioni più frequentemente ricercati quando si tratta di calcoli di camini:
| Termine | Descrizione | Valore/conversione tipico |
|---|---|---|
| Portata | Volume di aria o gas che si muove attraverso il camino | Varia (in base alle esigenze del sistema) |
| Efficienza del camino (C) | Dipende dal design e dai materiali del camino | da 0.6 a 0.8 |
| Area della sezione trasversale del camino | Area dell'apertura del camino | Circolare: π × (Raggio)² |
| Altezza (H) | Distanza verticale dalla base del camino all'uscita | Da 10 a 30 piedi (residenziale) |
| Differenza di temperatura (ΔT) | Temperatura dei gas caldi meno temperatura dell'aria esterna | Tipicamente da 100°C a 200°C (industriale) |
| Conversione da Kelvin | Convertire le temperature tra Kelvin e Celsius | 1K = -272.15°C |
Esempio di calcolatore della capacità del camino
Problema:
È necessario calcolare la capacità del camino per un impianto residenziale con i seguenti dettagli:
- Area della sezione trasversale del camino: 0.2 m²
- Altezza del camino: 8 m
- Temperatura dei gas del camino: 200 ° C
- Temperatura dell'aria esterna: 20 ° C
- Costante di progetto (C): 0.7
Soluzione:
- Calcolare ΔT:
ΔT = Temperatura dei gas del camino - Temperatura dell'aria esterna
Temperatura ambiente = 200°C - 20°C = 180°C - Convertire ΔT in Kelvin:
Temperatura ambiente (°C)
Temperatura atmosferica (K) = 180 K - Applicare la formula:
Portata = C × Area × √(Altezza × ΔT)
Portata = 0.7 × 0.2 × √(8 × 180)
Portata = 0.7 × 0.2 × √1440
Portata ≈ 0.7 × 0.2 × 37.95
Portata ≈ 5.31 m³/s
Risultato:
Il camino può gestire una portata di circa 5.31 m³ / s.
Domande frequenti più comuni
Il calcolo della capacità del camino assicura che il sistema possa gestire il flusso d'aria o i gas di scarico richiesti. Un dimensionamento corretto impedisce pericolosi ritorni di fiamma, favorisce una combustione efficiente e riduce al minimo la perdita di calore.
Un camino sottodimensionato non riesce a gestire il volume dei gas di scarico, causando riflussi, fuoriuscita di fumo e prestazioni inefficienti dell'apparecchio. Può anche rappresentare un rischio per la sicurezza, come l'accumulo di monossido di carbonio.
Per migliorare le prestazioni, pulire regolarmente la canna fumaria per rimuovere eventuali ostruzioni, garantire un isolamento adeguato per mantenere le differenze di temperatura e valutare l'aggiornamento a progetti o materiali ad alta efficienza.
Sono venuto qui per calcolare il mio CFM teorico di scarico per un camino, quindi confrontarlo con l'immissione di aria richiesta tramite lo sfiato di aria fresca nella casa o uno scambiatore di recupero di calore.
Caso tipico, vecchia casa rifatta e sigillata con pannelli isolanti, tutte le nuove finestre a triplo vetro, con guaina e schiuma di espansione nell'apertura grezza, una porta del garage sigillata e l'altra con guarnizione. Penso di aver fatto un ottimo lavoro nel soffocare la mia fornitura d'aria: il camino precedente richiedeva un'aria fresca da 3" e funzionava bene nella vecchia configurazione che perdeva, ora, una piccola stufa a legna fuma molto più di quanto penso dovrebbe. Un camino da 6" con una canna fumaria da 24 piedi è decisamente più grande di una presa d'aria da 3", e alla fine quella matematica ha affondato. Non è bello che il garage scenda sotto i 32 °F con le tubature nel soffitto: nei rari -10 °F anteriori ho dovuto aggiungere calore supplementare per proteggere le tubature. Penso che troppa aria venga aspirata attraverso le porte del garage e nel complesso ne ottengo meno di quanta ne elimino. Quindi, fumo nella scatola. Ho un allarme CO2 vicino alla stufa a legna e in effetti emette un segnale acustico in rari casi, il che rafforza l'idea che non venga fornita abbastanza aria fresca. L'asciugatrice è ventilata nel garage e voglio cambiarlo, ma non voglio che si inverta e diventi una fonte di aria fresca.
Da quanto ho letto, è tipico che io abbia sigillato la casa troppo bene.
Grazie per il tuo commento. Sembra che la casa sia sigillata troppo bene, causando uno squilibrio tra l'aria di scarico e quella di aspirazione. Un camino da 6 pollici con una canna fumaria da 24 piedi richiede più aria di aspirazione di quella fornita dalla tua configurazione attuale, il che probabilmente porta a problemi di fumo e allarmi di CO2. Prendi in considerazione l'installazione di una presa d'aria fresca più grande o di un ventilatore di recupero del calore per bilanciare la pressione dell'aria. È anche essenziale reindirizzare lo sfiato dell'asciugatrice all'esterno. Una ventilazione adeguata garantisce sicurezza e prestazioni ottimali del camino. Fammi sapere se hai bisogno di aiuto nell'uso della calcolatrice per valutare il CFM del tuo camino.