Dimensionierung eines Industrieschornsteins
EOLIOS, ein einzigartiges Know-how in Europa
- Reguläre Höhe
- Untersuchung der Erosion
- Berechnung von Druckverlusten
- Berechnung des Wärmezugs
- Widerstandsfähigkeit gegen Wind
- Untersuchung der Umweltverschmutzung
Unsere Projekte :
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Entwurf und Dimensionierung von industriellen Schornsteinen und Kanälen
Nutzung unseres Fachwissens in der CFD-Simulation für einen optimalen Betrieb Ihrer Anlagen
AlsExperte auf dem Gebiet der CFD-Simulation (Strömungsmechanik) ist unser Unternehmen auf die Dimensionierung von Industrieschornsteinen und Industriekanälen spezialisiert.
Das Design und die Dimensionierung dieser Strukturen sind von entscheidender Bedeutung für den optimalen Betrieb von Industrieanlagen. Wir stellen Ihnen unser Know-how und unsere Erfahrung zur Verfügung, um Sie in dieser wichtigen Phase Ihres Projekts zu unterstützen.
Durch den Einsatz moderner CFD-Simulationssoftware sind wir in der Lage, Flüssigkeitsströmungen in Schornsteinen und Kanälen genau zu modellieren. Dies ermöglicht uns dieAnalyse von Schlüsselparametern wie Luftgeschwindigkeit, Druck, Temperatur und Schadstoffkonzentrationen.
Mit Hilfe von numerischen Modellen können wir die tatsächlichen Betriebsbedingungen simulieren und mögliche Probleme identifizieren, wie z.B. eine reduzierte Strömungsgeschwindigkeit, Instabilitäten oder Wirbelbildung. Dank dieser gründlichen Analysen sind wir in der Lage, optimierte Lösungen für den sicheren und effizienten Betrieb Ihrer Schornsteine und Industriekanäle anzubieten.
Welche Regeln sind bei der Dimensionierung eines Industrieschornsteins zu beachten?
Regeln für die Dimensionierung von Schornsteinen
Der Abzug der Verbrennungsgase ist ein wesentlicher Schritt in diesem Prozess, da er sich auf die Umwelt und die Sicherheit und den Komfort der Arbeiter auswirkt.
Die richtige Dimensionierung des Schornsteins ist daher ein wichtiger Schritt, der durch Vorschriften geregelt ist.
Die Hauptfunktion des Schornsteins besteht darin, als Rauchabsauger zu fungieren.
Durch seine Höhe erzeugt er einen Unterdruck, der den Rauch aus der Brennkammer zieht, wenn er an einen Ofen angeschlossen ist.
Die zweite Aufgabe des Schornsteins ist es, die Verbrennungsgase auszustoßen und so effizient wie möglich abzuleiten, d.h. sie so hoch wie möglich zu heben, um ihre Verteilung zu fördern und so ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren.
Wenn die Umweltberechnung der Höhe (durch Vorschriften definiert) eine größere Höhe als die für die Absaugung erforderliche Höhe ergibt, wird diese größere Höhe berücksichtigt.
Es gibt keine gesetzliche Verpflichtung, aber es gibt eine Norm(NF EN 13084-1, September 2007), die empfiehlt, Schornsteine alle zwei Jahre zu überprüfen.
Im Hinblick auf die Sicherheit der Außenbereiche ist dies mit der Wartung eines Gebäudes vergleichbar.
Das Besondere an Schornsteinen ist jedoch, dass sie hohen Temperaturen und zahlreichen Säureangriffen durch Rauch ausgesetzt sind, unabhängig davon, ob sie aus Metall, Beton oder Ziegeln bestehen.
Es ist daher notwendig, die Schornsteine regelmäßig auf Schäden zu überprüfen.
Zu beachtende Normen
Die wichtigsten Regelungen sind die folgenden:
- Umweltgesetzbuch : Artikel R224-18
- Erlass vom 2. Februar 1998 Artikel 52 bis 63
Zusätzlich zu diesen Texten gibt es weitere Dokumente:
- Norm NF EN 13084-1, September 2007: Freistehende Schornsteine – Teil 1: Allgemeine Anforderungen
- Norm EN 1990 – EUROCODES, März 2003: Strukturelle Eurocodes – Grundlagen der Tragwerksplanung
- Norm EN ISO 14122-1, März 2017: Sicherheit von Maschinen – Permanente Zugangsmittel zu Maschinen.
- Datenblatt Verbrennung
Diese Texte und Normen bieten Richtlinien und Kriterien, die bei der Dimensionierung, Sicherheit und Konformität von Schornsteinen sowie beim Management der Umweltauswirkungen, die mit dem Abzug der Verbrennungsgase verbunden sind, zu berücksichtigen sind.
Gesetzliche Berechnung der Schornsteinhöhe
Die Höhe des Schornsteins wird in Metern bestimmt und hängt von zwei Faktoren ab: dem Niveau der Schadstoffemissionen in die Atmosphäre und dem Vorhandensein von Hindernissen, die die Ausbreitung der Gase behindern könnten.
Dieses Maß, das nicht weniger als 10 Meter betragen darf, wird im Genehmigungsbescheid gemäß Artikel 53 bis 56 des Erlasses vom 2. Februar 1998 festgelegt, oder es wird auf der Grundlage der Ergebnisse einer Studie der Bedingungen der Gasausbreitung berechnet, die speziell auf den Standort zugeschnitten ist.
Wo
- S wird berechnet als: s = k q/cm für jeden der Hauptschadstoffe, wobei :
- K: ist ein Koeffizient, der 340 für gasförmige Schadstoffe und 680 für Staub beträgt;
- q: ist der theoretische maximale momentane Ausstoß des betreffenden Schadstoffs aus dem Schornstein in Kilogramm pro Stunde;
- cm: ist die maximale Konzentration des Schadstoffs, die aufgrund der Anlage am Boden als zulässig betrachtet wird, ausgedrückt in Milligramm pro Kubikmeter;
- cm: ist gleich cr – co, wobei cr ein in der nachstehenden Tabelle angegebener Referenzwert ist und co der Jahresdurchschnitt der an dem betreffenden Ort gemessenen Konzentration ist.
Korrektur der gesetzlichen Höhe je nach Standort
Für zwei Schornsteine i und j mit den jeweiligen Höhen hi und hj, die gemäß Artikel 54 des Erlasses vom 2. Februar 1998 berechnet wurden, gelten sie als abhängig, wenn die folgenden drei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
- Der Abstand zwischen den Achsen der beiden Schornsteine ist kleiner als die Summe ihrer Höhen plus 10 Meter: (hi + hj + 10).
- Die Höhe hi beträgt mehr als die Hälfte der Höhe hj.
- Die Höhe hj beträgt mehr als die Hälfte der Höhe hi.
Auf diese Weise werden alle Schornsteine bestimmt, die von dem betreffenden Schornstein abhängen und deren Höhe mindestens gleich dem Wert von hp ist, der für den Gesamtmassenstrom der betreffenden Schadstoffe und den Gesamtvolumenstrom der von allen diesen Schornsteinen ausgestoßenen Gase berechnet wurde.
Wenn in der Nähe natürliche oder künstliche Hindernisse vorhanden sind, die die Ausbreitung der Gase stören könnten, wird die Höhe des Schornsteins wie folgt korrigiert:
Wenn in der Nähe natürliche oder künstliche Hindernisse vorhanden sind, die die Ausbreitung der Gase beeinträchtigen können, wird die Höhe des Schornsteins korrigiert.
Um dem Erlass vom 2. Februar 1998 zu entsprechen, müssen Industrieschornsteine eine bestimmte Höhe aufweisen.
Die vorgeschriebene Höhe sollte jedoch nicht nur die endgültige Höhe des Schornsteins bestimmen.
Es gibt noch weitere Kriterien, die berücksichtigt werden müssen, wie z.B. die Höhe des Zugs, Druckverluste, Verdünnungsraten und das Risiko einer unfallbedingten Verschmutzung.
Untersuchung von Industrienetzwerken durch CFD-Simulation
Optimierung von Industrieschornsteinen durch spezielle CFD-Simulationsstudien
Studien zur Strömungsmechanik von Industrieschornsteinen sind für den optimalen Betrieb dieser Anlagen von entscheidender Bedeutung.
Wir sind Experten auf dem Gebiet der CFD-Simulation (Strömungsmechanik) und haben uns auf die Durchführung dieser wichtigen Studien spezialisiert.
Unsere Expertise ermöglicht es uns, verschiedene Studien für Industrieschornsteine durchzuführen, wie z.B. :
– Untersuchung des Wärmezugs: Wir bewerten die Fähigkeit des Schornsteinsystems, einen ausreichenden Zug zu erzeugen, um Rauch und Verbrennungsgase abzuleiten.
Mit Hilfe fortschrittlicher Simulationen berücksichtigen wir Parameter wie die Schornsteinhöhe, die Abgastemperatur, den Temperaturunterschied zwischen der Innen- und Außenseite des Schornsteins sowie die örtlichen Umweltbedingungen.
– Berechnung des Druckverlustes: Wir analysieren den Druckverlust im Schornstein, der durch die Reibung zwischen den strömenden Gasen und den Wänden des Schornsteins entsteht.
Diese Studie ermöglicht es uns, den für den Zug verfügbaren Druck zu bestimmen und das Design des Schornsteins hinsichtlich der Dimensionierung und der Materialwahl zu optimieren.
– Erosion durch Staub in den Abgasen: Wir untersuchen die Auswirkungen von Staubpartikeln in den Abgasen auf die Schornsteinwände.
Mit Hilfe fortschrittlicher Simulationen identifizieren wir Risikobereiche und empfehlen geeignete Schutzmaßnahmen, wie die Verwendung von abriebfesten Materialien oder Staubsammelvorrichtungen.
– Atmosphärische Ausbreitungsanalyse: Wir analysieren die Ausbreitung von Verbrennungsgasen in der Atmosphäre unter Berücksichtigung der Luftqualitätsbestimmungen.
Mit Hilfe präziser Simulationen bewerten wir die Ausbreitung der Gase aus dem Schornstein unter Berücksichtigung der örtlichen Wetterbedingungen.
– Strukturelle Stabilitätsanalyse: Wir bewerten die Widerstandsfähigkeit des Schornsteins gegenüber externen Belastungen wie Wind und Erdbeben.
Diese Studie garantiert die strukturelle Stabilität des Schornsteins und empfiehlt gegebenenfalls Änderungen oder Verstärkungen.
– Taupunktanalyse: In einer industriellen Druckleitung ist die Taupunktanalyse von entscheidender Bedeutung, um festzustellen, ob die in der Leitung vorhandene Feuchtigkeit kondensieren und zu Problemen wie Korrosion oder Eisbildung führen könnte.
Dimensionierung von Industrieschornsteinen mit EOLIOS
EOLIOS Engineering: Ihr zuverlässiger Partner für die Bemessung von Schornsteinen und Industriekanälen, die den Normen und Vorschriften entsprechen.
Unser Expertenteam verfügt über eine solide Erfahrung im Bereich der CFD-Simulation und eine umfassende Kenntnis der geltenden Normen und Vorschriften.
Wir sind in der Lage, alle relevanten Parameter zu berücksichtigen, um Ihnen maßgeschneiderte Lösungen anzubieten, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind.
Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, profitieren Sie von erstklassigen Fachkenntnissen, persönlicher Beratung und Unterstützung während des gesamten Prozesses der Dimensionierung Ihrer industriellen Schornsteine und Kanäle.
Unser Ziel ist es, Ihnen dabei zu helfen, die Leistung Ihrer Anlagen zu maximieren und gleichzeitig die Einhaltung der geltenden Umwelt- und Sicherheitsstandards zu gewährleisten.
Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen über unsere Dienstleistungen zur Bemessung von Industrieschornsteinen und Industriekanälen.
Wir würden uns freuen, Ihr Projekt mit Ihnen zu besprechen und Ihnen Lösungen anzubieten, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind.
