Мир котлов
Назад

Типы и расчет параметров для дымовых труб

Опубликовано: 06.06.2019
Время на чтение: 6 минут
0
5

Правильную работу автономной центральной системы отопления обеспечивает дымовая труба для котельной. Конструкция, смонтированная должным образом, отводит продукты сгорания в атмосферу, рассеивая твердые фракции и газ. Дымоход создает тягу в результате разницы между наружной температурой и нагретым воздухом в топке.

Система отопления
Автономная центральная система отопления.

Принцип работы

Процесс горения в котле невозможен без воздуха, поступающего в установку по трубопроводу. Продукты сгорания обязательно выводятся наружу. Движение воздушных масс происходит в процессе тяги. Без правильно спроектированной трубы безопасная эксплуатация котла невозможна.

Принцип работы конструкции основан на методе конвекции. Холодные внешние воздушные массы тяжелее, поэтому они опускаются по трубопроводу вниз. Котел разогревает их. В результате воздух становится легче. Нагретые массы поднимаются вверх, унося с собой газ, продукты горения.

Сила тяги влияет на скорость движения воздуха и дыма внутри канала трубы. Аэродинамические показатели зависят от температуры внутри и снаружи котельной установки, атмосферного давления.

Типы дымовых труб

Монтаж труб возможен из разных материалов. Бывают металлические, кирпичные, керамические, полимерные конструкции. Устанавливают железобетонные, нержавеющие изделия. Я рекомендую выбирать газоотводы, обладающие гладкими поверхностями газового тракта.

Типы труб
Типы дымовых труб.

Газоотводы из кирпича сегодня практически не монтируют. В кладке обнаруживается большое количество неровностей. В углублениях накапливаются токсичные продукты сгорания, разрушающие кирпич.

По типу конструкции трубы бывают:

  • самонесущие;
  • мачтовые;
  • колонные;
  • фасадные и околофасадные;
  • фермовые.

Чтобы выбрать оптимальный вариант для дома, следует рассмотреть особенности каждой разновидности.

Самонесущие

Представленная разновидность бывает одно- и многоствольной, что зависит от количества котлов в системе. Трехслойные сэндвич-трубы монтируются из нескольких секций. Газовый тракт изготавливается из нержавеющей стали. Материал не подвержен негативным воздействиям агрессивных химических веществ. Преимуществами самонесущих дымоотводов являются:

  • простота сборки и обслуживания;
  • возможность дополнения конструкции лестницей, смотровой площадкой, ревизионным люком.

Я рекомендую крепить газоотвод при помощи анкерных болтов и устанавливать ребра жесткости. Укрепление дымоотвода увеличивает устойчивость и срок службы.

Колонные дымовые конструкции

Свободностоящий дымоход колонного типа фиксируется на основании из железобетона при помощи анкерных блоков. Конструкция укрепляется обечайкой диаметром до 3 м.

Колонный дымоход
Дымоход колонного типа.

Это железный кожух, отличающийся высокой прочностью. Внутри допускается установка нескольких стволов из нержавейки. Преимущества конструкции следующие:

  • возможно подключение нескольких котельных установок;
  • монтируются даже на неохраняемых площадках;
  • прочная конструкция защищена от механических повреждений;
  • занимает незначительную площадь;
  • выглядит эстетично.

При создании колонных конструкций потребуется монтаж теплоизоляции. Базальтовая вата предотвратит скопление конденсата внутри трубы.

Особенности фасадных и околофасадных дымоходов

Ствол изготавливается из сэндвич-трубы, состоящей из нескольких секций. Конструкция фиксируется кронштейнами к фасаду. Ступеньку фундамента делать не потребуется. Среди преимуществ фасадных и околофасадных дымоходных конструкций я могу назвать:

  • минимальные затраты на строительство и обслуживание;
  • возведение без обустройства фундамента;
  • комфорт обслуживания при эксплуатации;
  • простой монтаж.

Если потребуется выполнить ремонт, меняется только одна секция. Демонтировать всю конструкцию не нужно.

Трубы фермового вида

Несколько стволов фиксируют на металлической ферме. Каркас требует дополнительной обработки антикоррозионными составами. Продукты горения выводятся по трехслойной металлической трубе с утеплителем.

Конструкция отличается малым весом и высокой устойчивостью к ветровой нагрузке. Наличие каркаса позволяет быстро выполнить ремонт и профилактику.

Мачтовые

В качестве опорной конструкции применяется мачта. К ней монтируют 1-3 газоотвода. Мачту устанавливают на фундамент при помощи анкеров. Дымоходы обладают следующими преимуществами:

  • возможность монтажа в сейсмоопасной местности;
  • высокая прочность конструкции;
  • компактные габариты.

В конструкции применяется утепление. Защитный внешний слой изготовлен из оцинкованной стали.

Материалы для возведения труб котельных

В зависимости от типа материала определяются особенности газоотвода. Сооружения из кирпича сегодня практически не возводятся. Высота конструкции может быть от 30 до 70 м, а диаметр от 60 см до 8 м.

Я рекомендую вместо кирпича выбирать керамические трубы. Конструкции устойчивы к образованию конденсата, неблагоприятным внешним воздействиям. Материал отличается огнеупорностью. Сооружение обладает большим весом, поэтому обязательно обустраивается фундамент.

Если выходной поток котельной не превышает 250°С, например, при установке газовой колонки, рекомендую обратить внимание на дымоотвод из полимерных материалов. Это гибкие, легкие рукава, отличающиеся долговечностью.

Полимерные дымоотводы предназначены исключительно для газового оборудования. Для газовых котлов больше подходят стальные трубы. Даже если строительство здания было завершено, несложно установить подобный дымоотвод. Труба принимает любую конфигурацию.

Модульные сэндвич-конструкции имеют небольшой вес, не требуют обустройства фундамента. Материал устойчив к накапливанию копоти и отложений внутри канала. Газы проходят внутри ствола с большой скоростью. Наличие слоя изоляции внутри дымоотвода предотвращает появление конденсата.

Стальные стволы могут быть высотой больше 30 м. Трубы из стали эксплуатируются в течение 10 лет, если не используется высокосернистое топливо.

Расчет параметров трубы

Перед монтажом системы проводится расчет габаритов газоотвода. Определяют аэродинамические характеристики. Учитывается мощность котельной установки для расчета диаметра газоотвода. Рассчитывается скорость поступления воздуха в канал. Если этот показатель при естественной циркуляции недостаточный, я рекомендую обеспечить нормальную тягу при помощи дымового насоса.

Расчет габаритов
Расчет габаритов газоотвода.

Если циркуляция масс осуществляется за счет специальной техники, высота трубы значения не имеет. Если система обустраивается по принципу самотяги, важно выполнить правильный расчет.

Определение пропускной способности

Расчет и расположение типового газоотвода регламентируется СНиП 41-01-2003, СП 7.13130.2009. Чтобы правильно рассчитать суммарное сопротивление и естественную силу тяги, учитывается несколько параметров. Ствол должен иметь соответствующий диаметр, располагаться на определенной высоте. Чтобы выполнить условие строительных норм, диаметр газоотвода должен быть следующим:

  • железобетон - до 10 м;
  • кирпич - 0,6-8 м (в зависимости от высоты и мощности установки);
  • сталь - 0,4-1 м.

Скорость газов на выходе при естественной тяге составляет 15-20 м/с, а при искусственной - 35-40 м/с. Диаметр рассчитывают по формуле:

Д = РТ / (ПВ * СГ), где РТ - расход топлива в час, ПВ - плотность воздуха, СГ - скорость движения газов в канале.

ПВ = ПВн * 273/273*ТВ, где ПВн - нормальная плотность воздуха (1,293 кг/м³), ТВ - наружная температура воздуха.

Определение высоты

Высота дымоотвода зависит от материала ствола, типа кровли, мощности котельной установки. Придется учесть ряд параметров. В зависимости от материала высота труб может быть:

  • кирпич - 30-70 м;
  • железобетон - до 300 м;
  • сталь - 30-40 м.

До верхней точки трубы от колосников расстояние составляет не менее 5 м. Если кровля плоская, газоотвод должен быть выше 50 см. При наличии конька и ограждения верхняя точка ствола должна быть выше 50 см. От самой высокой точки кровли труба должна отстоять на расстоянии 1,5 м.

Высота дымоотвода
Определение высоты дымоотвода.

При расчете высоты трубы учитывают мощность котельной установки. Если показатель составляет 1100 кВт, высота газоотвода составляет 13 м. Мощные котлы до 12 000 кВт комплектуются трубой высотой 28 м.

Расчеты прочности и устойчивости конструкции

Расчет на прочность проводит специалист. В соответствии с полученными результатами определяется тип дымоотвода и основные характеристики. При самостоятельном расчете непрофессионал допускает ошибки. В ходе выполнения расчетов строится 3D-модель, определяется сбор нагрузок.

Обслуживание и чистка

Чистка канала - обязательная процедура, необходимая для поддержания требуемого уровня КПД котла. Сначала проводится осмотр. Измеряют температуру исходящих газов. Если показатель выше допустимой нормы, пора чистить канал. Применяют следующие способы:

  1. Химический. Используется специальный спрей, удаляющий небольшой слой сажи.
  2. Механический. Щетки и скребки применяют для широких дымоходов. В процессе чистки в дыхательных путях могут оседать частицы мелкой пыли, что опасно для здоровья.
  3. Аппаратный. Применяют гидравлическое или пескоструйное оборудование.

После проведения очистки параметры температуры замеряют снова.

Причины разбора дымовых труб и технология

Со временем трубы изнашиваются. В результате повышается риск обрушения, разрушения не только дымоотвода, но и близлежащих строений. Ответственность за рухнувшую конструкцию возлагается исключительно на владельца объекта.

Поэтому при существенном износе проводится демонтаж. Сначала проводится осмотр объекта. Оценивается состояние, выбирается способ проведения последующих работ. Владелец газоотвода получает разрешение на проведение сноса. Выбирают метод сноса:

  • направленный взрыв с последующей уборкой завала;
  • отбойка по частям и секциям;
  • свалка отбиваемых частей внутрь или наружу;
  • использование специальных опор.

В момент сноса обеспечивается эвакуация людей с объекта, прилегающих территорий.

,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.