Нормативы СНиП в отношении высоты дымоходов
Устанавливаться трубы, отводящие отработанные газы от оборудования домашних котельных, должны строго вертикально. СНиП допускает не более двух отклонений по высоте дымохода на угол максимум в 30° с относом до 1 м.
Минимальная высота отводящей газы трубы рассчитывается в зависимости от высоты здания. В том случае, если дымоход выходит из ската на расстоянии до 1.5 м от конька кровли, для измерения его общей длины используется следующая формула:
Нт = Нд + 0.5 м, где
Нд — высота жилого здания с котельной, Нт — искомая длина трубы. Вычисления по этой формуле выполнить очень просто. К примеру, если высота частного здания до конька равна 5 м, необходимой общей длиной дымохода будут 5 + 0.5 = 5.5 м. При выполнении расчета высоты трубы, помимо всего прочего, учитывают и то, что этот показатель в любом случае должен превышать 5 м, если считать от уровня колосника твердотопливного или горелки газового котла.
Если труба находится от конька здания в 1.5-3 метрах, для расчета ее высоты никаких формул обычно не используется. В данном случае необходимая длина дымохода будет равна высоте здания (но не меньше 5 м).
Если труба отстоит от конька на расстоянии более чем в 3 м, для расчета ее высоты применяется такая формула:
Нт = Нд — D*0.1763.
Здесь D — ближайшее расстояние от конька до дымохода, 0.1763 — тангенс угла 10°. Таким образом, к примеру, при высоте жилого дома в 10 м и расположении трубы на расстоянии в 3.5 м от конька ее высота будет равна:
10 — 3.5*0.1763 = 9.4 м.
Виды дымоходов
Дымоходы предназначены для отведения дыма и вредных для человека продуктов горения от печи или иного отопительного устройства за пределы помещения. В любом дымоходе тяга дымовой трубы, образуемая в процессе наполнения последней газами должна производиться естественным образом, то есть без применения дополнительных приспособлений.
В настоящее время дымоходы изготавливаются:
из кирпича. Для такого дымохода дополнительно сооружается прочный фундамент. В состав соединительной смеси, применяемой для кладки кирпича, желательно добавлять известь. Это позволит избежать излишнего скопления конденсата, способного разрушить стенки изделия;
Дымоотвод из кирпича пользуется большой популярностью
из сэндвич труб, произведенных из двух слоев металла, между которыми проложен утеплитель. В большинстве случаев для изготовления сэндвич труб применяется нержавеющая сталь, а в качестве утеплителя используется базальт;
Сэндвич трубы имеют слой утеплителя внутри
из керамики. Такие дымоходы отличаются высокой прочностью, но и большой стоимостью. Поэтому применяются для обустройства промышленных дымоходов. Из-за большого веса керамический дымоход, так же как и кирпичный требует изготовления дополнительного фундамента;
Дымоходы из керамики обладают довольно высокой стоимостью
из полимера. Такой дымоход не может подвергаться воздействию слишком больших температур, поэтому может применяться для отведения вредных веществ от газовых колонок и небольших котельных. Полимерный дымоход отличается высокой прочностью при небольшой стоимости и легкости установки.
Изделие из полимера легче устанавливать
В некоторых случаях материалы для изготовления дымоходов могут комбинироваться. Например, полимерный дымоход обложен кирпичам.
Комбинированный из полимера и кирпича дымоход
Выбор материала для изготовления дымохода зависит от предполагаемого отопительного прибора.
Проектирование сооружения
Чертеж дымовой трубы
Этапы расчетов
Промышленные дымовые трубы котельных требуют многоступенчатого проектирования.
Данный процесс включает в себя нижеследующие пункты.
- Определение типа сооружения.
- Аэродинамические расчеты самой трубы, а также газового тракта в котельной.
- Нахождение оптимальной высоты конструкции.
- Определение диаметра трубы.
- Вычисление скорости газов в проектируемом сооружении, и ее сравнение с допустимыми значениями.
- Определение самотяги, которую будет иметь труба.
- Расчет сооружения на прочность и устойчивость, с последующим составлением техзадания на его фундамент.
- Теплотехнический расчет конструкции.
- Определение метода и вида крепления трубы.
- Создание чертежей сооружения.
- Составление сметы.
Для чего необходимы вычисления
Аэродинамические расчеты нужны, чтобы определить высоту и диаметр, которые должна иметь дымовая труба для котельной, обеспечивая ее эффективную работу.
Данная часть проекта дымовой промышленной трубы определяется мощностью либо отдельных котлов, либо всего котельного оборудования, в целом, для прохождения заданного количества дымовых газов из агрегатов при определенной их температуре.
В последнем случае, данный параметр нужен, в большей степени, для экологического обоснования, чтобы учесть рассеивание вредных веществ. После вычисления сечения и высоты, которые будет иметь труба дымовая для котельной, следует новый этап проекта промышленной дымоходной трубы.
Это составление технического задания на подсоединение к ней газоходов котельного оборудования и разработка ее чертежей.
Пакет данной документации дает возможность создать техническое задание на проекты фундамента трубы, ее молниезащиты и заземления. Если будет устанавливаться нестандартное сооружение, то параллельно разрабатываются и индивидуальный паспорт на него, а также инструкция по эксплуатации.
Типы конструкций
Бескаркасная самонесущая труба
На данный момент, дымовые трубы для котлов могут иметь следующие конструкции.
- Дымовые колонные трубы, по сути, являются самостоятельными свободностоящими сооружениями.
Несущая конструкция подобной трубы представляет собой обечайку из высокоуглеродистой стали и закрепляется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент. - Фермовые дымовые трубы котельных промышленные закрепляются на прочной и надежной самонесущей ферме. Та, в свою очередь, фиксируется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
- Околофасадные и фасадные сооружения крепятся на раме к стене строения с помощью настенных кронштейнов. Подобная конструкция передает ветровые нагрузки на фасад через специальные виброизолирующие элементы. Околофасадная труба дополнительно обладает своим нижним фундаментом, передавая на него весовую нагрузку.
- Бескаркасная самонесущая труба для котельной дымовая ставится на крыше здания и закрепляется внутри помещения.
- Мачтовое сооружение на растяжках является свободностоящей конструкцией, закрепленной на анкерной корзине, которая заливается в фундамент. Газоход такой трубы крепится хомутами к колонне.
- В котельной дымовая труба может быть как одноствольной, так и многоствольной.
Необходимая документация
Свод нормативно-технической документации по дымовым трубам
Проектирование, изготовление и сооружение дымовых труб должно производиться в соответствии с существующей нормативно-технической документацией.
- Расчет высоты сооружения осуществляется по ОНД №86.
- Определение ветровых нагрузок — по СНиП №2.01.07-85.
- Прочность конструкции рассчитывается по СНиП №II-23-81.
- Проектирование фундамента осуществляется по СНиП №№2.03.01-84 и 2.02.01-83 .
- Если сооружается дымовая труба для газового котла, нужно использовать СНиП №II-35-76 «Котельные установки».
- При использовании электрического аналога руководствуются СНиП №11-01-03 «Корпуса, оболочки и кожухи для монтажа электрического оборудования».
- При изготовлении бетонной трубы применяется СНиП №2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции».
- Сооружение стального аналога требует соблюдения СП №53-101-98 «Изготовление и контроль над качеством стальных конструкций».
- Помимо этого используется ГОСТ 23118-99 «Стальные строительные конструкции».
Следует помнить, что какой бы ни была труба дымовая для газового котла по конструкции, только точные расчеты, грамотное изготовление и правильный монтаж позволят эксплуатировать ее продолжительное время.
Техника противопожарной безопасности
Устанавливать дымоход разрешается в соответствии с требованиями:
СНиП 2.04.05–91У.
ДБН В 2.5-20–200.
НАПБ А.01.001–2004.
Монтаж должны проводить только профессионалы. Сечение дымохода должно соответствовать значению, указанному производителем в инструкции, прилагаемой к котлу.
Требуемая высота дымохода обычно рекомендуется производителем, или она должна превышать 5 метров.
Если имеется горизонтальный участок, его длина не должна превышать один метр.
В конструкции необходимо предусмотреть возможность отвода конденсата, а также очистку дымоотводящего канала.
Как подключить дымоход
Все соединения деталей к патрубку твердотопливного котла выполняются термостойким герметиком, выдерживающим температуру в пределах 1250-1500 градусов.
Когда нет соответствия диаметра дымохода с размером дымоходного выхода, устанавливается переходник, чтобы создать плотный стык.
Как собираются детали
Любые одностенные, а также сэндвич, имеющие утепление, собираются только одним вариантом: «труба вставляется в трубу». Узлы соединения деталей дымохода не требуют установки дополнительных хомутов.
Если конструкция изготовлена из специальной, нержавеющей стали, сборка проводится только по конденсату. В этом случае, конденсат, а также возникающие смолянистые отложения, никогда не попадут наружу, они будут стекать вдоль стенок трубы непосредственно в конденсатоотвод.
Если в дымоходе используется ревизия и установлены тройники, сборка всех деталей выполняется «по дыму». Сборка вертикальных деталей, отходящих от тройника, проводится «по конденсату».
Если необходимо провести гильзовку канала, зазор, образовавшийся между трубой и каналом, должен быть больше 4 см. Он необходим, когда происходит расширение металла при нагревании.
Чтобы детали сэндвич дымохода имели более жесткое крепление, устанавливают заклепки или вкручивают саморезы.
Фиксация дымохода
Труба крепится к стене только специальными материалами.
Одностенная конструкция должен крепиться с шагом крепления 1,5 метра на всех вертикальных отрезках трубы.
Если сэндвич дымоход не имеет опорной конструкции, необходимо обеспечить фиксацией каждый элемент.
Если в системе использован тройник 45–87 градусов, или колено 45–90 градусов, монтаж проводится так, чтобы полностью была исключена нагрузка на поворотные части этих деталей.
Если для монтажа требуется установить дополнительную опору, используют напольную подставку, устанавливаемую под ревизию.
При возвышении дымоходной трубы над крышей больше 1,5 метра, в обязательном порядке под растяжку устанавливается скоба.
Проход сквозь перекрытия
Чтобы сделать проход сквозь стену дома или его перекрытия, необходимо воспользоваться строительными нормами, которые сегодня действуют на Украине.
Если сэндвич дымоход с утеплением проходит через деревянные стены, обязательно устанавливается походная гильза и накладывается еще один слой термоизоляции.
Когда монтируется дымоходная труба сквозь кровлю, строители должны установить специальную дополнительную деталь трубы, так называемую «крызу». Создаётся еще один дополнительный слой, состоящий из пожаробезопасных изоляционных материалов.
Завершающий этап строительства
Когда гильзуется кирпичный дымоход, его верхняя часть закрывается дополнительной деталью — окончанием.
Обычно верхушка трубы закрывается дефлектором или красивым грибком.
Если покрытие крыши здания выполнено из пожароопасного материала, типа битумной черепицы, на вершину дымохода монтируют специальный искрогаситель.
Если в доме установлен газовый котел, категорически запрещается монтаж дефлектора. Согласно действующим нормам, верхняя часть трубы газового устройства держится всегда открытой.
Габариты трубы
Стоит отдельно упомянуть и про габариты трубы. Прежде всего печная труба должна быть полностью вертикальной. На ее пути не должно быть никаких поворотов. Максимум, который допускается по отклонению – 30 градусов на погонный метр. Однако, это отклонение не должно быть резким. Хуже всего-то, если отклонение будет влиять на сечение печной трубы.
Внутренняя часть дымохода должна быть гладкой. Если кладка выполнена из кирпича, то все должно быть выполнено плотно. В процессе кладки также необходимо сразу удалять все остатки раствора, чтобы исключить появление всевозможных выступов.
Важно! В нижней части печной трубы должен располагаться специальный карман с дверкой. Он необходим для того, чтобы производить плановую чистку дымоходных каналов от сажи и других загрязнений
Этот карман должен иметь глубину, минимум 200 мм.
Когда печная труба проходит через межэтажные перекрытия, то это место обязательно защищается противопожарной изоляцией. Если перекрытие деревянное, то толщина изоляции должна быть минимум 200 мм, а если бетонное перекрытие, то 50 мм.
Общие нормы
Согласно Санитарным Правилам и Нормам, высота труб дымовых котельных находится в прямой пропорциональной зависимости от количества расходуемого в час топлива, его зольности и концентрации в нём серы.
Дымовая труба должна возвышаться над коньком крыши на расстоянии, которое определено СНИП
К основным элементам подобных конструкций относятся сам ствол, цоколь и фундамент. В большинстве случаев ствол внутри защищён футеровкой, для сооружения которой используется огнеупорный кирпич. Основное требование к высоте труб дымовых котельных формулируется так: она должна быть выше минимум на 5 метров конька крыши домов, располагающихся от дымоходного сооружения в радиусе 25 метров.
Размеры промышленных сооружений – диаметр выходного отверстия, а также высота, стандартизованы:
- трубы дымовые котельные, производимые из листовой стали толщиной 3…15 миллиметров, могут иметь диаметр 0,4…1 метр и высоту не более 30…40 метров;
- железобетонные конструкции больших предприятий современной промышленности могут обладать диаметром до 10 метров, а высотой до 300 метров;
- кирпичные трубы дымовые котельные имеют диаметр 0,6…8 метров, а высоту 30…70 метров.
Материалы для возведения труб котельных
Системы для отвода дыма возводят из разных материалов – кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича, сооружаемый над кирпичными печами и каминами, отличается хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожаробезопасности.
Недостатков у этих конструкций тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.
На стенках кирпичной трубы со множеством выступов и углублений внутри, всегда оседает много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последние, вступая в реакцию с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич.
Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного нарастания слоя сажи, становятся причиной снижения скорости прохода дыма и опрокидывания тяги в дымоотводном канале.
Более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов дымоходы из керамики, у них высокая огнеупорность. Но эта система имеет большой вес, т.к. внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда вытекают требования по обязательной устройству отдельного фундамента, опор, что повышает трудоемкость и стоимость монтажа.
Полимерные дымоотводные трубы уместны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при монтаже газовых колонок. Они легкие, гибкие и долговечные, но актуальны только для газового оборудования.
Устройство для отвода дыма из нержавеющей стали – сборка, состоящая из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фасонных деталей: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Стальными дымовыми трубами оснащают преимущественно газовые котлы.
Монтаж такого дымохода может быть выполнен и после постройки здания в короткие сроки. Существует большой ассортимент соединительных деталей, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.
Модульный дымоход можно без особого труда демонтировать и перенести в другое место. Преимуществом конструкции является и ее небольшой вес, что позволяет обойтись без фундамента, устойчивость к воздействию влаги, незначительное отложение копоти на внутренних стенках, высокая скорость прохождения дымовых газов.
Санитарно-технические нормы разрешают применять стальные трубы для сооружения дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только в том случае, когда за сутки расходуется менее 5 т многозольного топлива. Причина в том, что срок службы таких сооружений составляет 10 лет, а если используется высокосернистое топливо, он существенно сокращается.
К разновидностям, корпус которых выполнен из стального сплава, относятся коаксиальные дымоходы, с конструктивной спецификой и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.
Естественная тяга
Естественная тяга
Естественная тяга осуществляется дымовыми трубами. Чем выше труба, тем сильнее тяга, а при одной и той же высоте трубы тяга тем сильнее, чем выше температура газов, входящих в трубу, и чем ниже температура наружного воздуха. Естественная тяга применяется в основном в тех случаях, когда высота трубы не превышает 50 м, однако окончательно в каждом отдельном случае вопрос решается в зависимости от конкретных условий. Если труба обслуживает отопительно-производственную котельную в течение всего года, то при определении высоты трубы учитываются периоды с расчетными наружными температурами для зимы и лета; если труб а. обслуживает чисто отопительную котельную, то следует учитывать периоды с расчетной зимней температурой и с наружной температурой конца отопительного сезона. Таким образом, высота трубы подсчитывается для двух периодов. Высоту дымовой трубы следует определять по формуле
где S — разрежение, создаваемое дымовой трубой, в мм вод. ст.; b — барометрическое давление в мм рт. ст.; tн — температура наружного воздуха; ѳср — средняя температура газов в трубе.
Из двух найденных значений высоты трубы принимают наибольшее. Площадь выходного сечения дымовой трубы определяют с учетом скорости движения дымовых газов, которая при естественной тяге должна находиться в пределах 6-10 м/сек. Сначала, задаваясь скоростью движения газов, определяют сечение трубы для максимальной нагрузки, соответствующей расчетному зимнему периоду, а затем по найденному значению выходного сечения трубы проверяют скорость движения газов при минимальной нагрузке; последняя по возможности не должна быть ниже 3 м/сек.
Площадь выходного сечения трубы следует определять по формуле
где В — максимальный и минимальный расход топлива в котельной в кг/ч (т. е. при зимнем и летнем режимах); VР — объем дымовых газов, выделяющихся при сжигании кг топлива, в м3; ѳвых — температура газов в выходном сечении трубы в град; wвых — скорость газов в выходном сечении трубы в м/сек.
Котельный завод Энергия-СПБ производит различные модели дымовых труб:
- Дымовые трубы на растяжках;
- Дымовые трубы самонесущие;
- Газоходы.
Транспортирование дымовых труб и котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана.
Показатели для практического аэродинамического расчета дымовой трубы
Дымовые трубы котельных и частных домов с твердотопливным котлом (каминами) требуют проведения тщательного вычисления с учетом ряда показателей:
- климатических особенностей данной местности;
- рельефа местности и типа грунта, на котором возводится постройка;
- региональной сейсмической активности;
- скорости ветров и норм выпадения осадков, а также критических величин;
- типа кладки печи;
- динамических колебаний оборудования;
- материала, из которого построят дымовую трубу, и его температурного расширения;
- вида топлива, его теплоотдачи;
- технических характеристик, присущих котлу;
- температуры газов на выходе.
Оперируя такими данными, можно просчитать:
- высоту сооружения;
- оптимальный диаметр;
- допустимую массу, которую может иметь возводимая дымовая труба и, следовательно, выбрать материал, подходящий для обустройства конструкции.
Результаты расчетов позволят определиться с диаметром будущего дымохода, его высотой и массой
Правильно просчитанная высота и проходимость, подбор формы и материалов поспособствуют естественной тяге, обеспечивая хорошую теплоотдачу. Правильному расчету способствует привлечение профессиональных специалистов. Проявление небрежности обернется конструкционными ошибками, вследствие которых:
- внутренние поверхности будут подвергаться чрезмерному оседанию сажи и золы;
- внутреннее сечение будет постепенно уменьшаться, что приведет к ослабеванию тяги и проникновению угарных газовых образований во внутренние помещения;
- возрастет возможность возгорания накапливающихся смол и деформации трубы, вызванной температурными перепадами;
- повысится пожароопасность.
Дымовые трубы на растяжках
Дымовые трубы на растяжках
Дымовые трубы на растяжках применяют для вывода продуктов сгорания от котлов и модульных котельных, работающих на различных видах топлива. Вместе с ними через трубу удаляются дым, сажа, пепел и копоть, которые, при неправильном формировании внутренней поверхности дымохода, могут оседать на его стенках, затрудняя в дальнейшем прохождение газов. Чтобы этого не произошло, следует делать внутреннюю поверхность дымоходных труб как можно более ровной и гладкой, без выбоин, щелей и выступов, чтобы саже и копоти не было за что «зацепиться». При естественной тяге дымовые трубы на растяжках имеют цилиндрическую форму. Максимальная температура уходящих газов 350°C, минимальная 40°C. Срок эксплуатации трубы дымовой 300 на растяжках составлеет не меньше 10 лет. Трубы дымовые на растяжках рассчитана для эксплуатации в I÷III ветровых районах с температурой от -40°C до +40°C и сейсмичностью до 6 балов.
Конструкция дымовых труб на растяжках
Стальные гладкие цилиндрические оболочки представляют собой газоотводящие стволы. На газоотводящие стволы устанавливаются скобы для подъема на трубу при обслуживании оттяжных узлов. Дымовые трубы фиксируются на центральном фундаменте при помощи приваренной к её нижней части опорной плиты. Стволы раскрепляются оттяжками, расположенными в один либо два яруса в зависимости от высоты трубы. Угол между оттяжками в плане составляет 120°. Оттяжки изготавливаются из стали круглой формы с отдельными звеньями. Для соединения оттяжек с фундаментами применяются натяжные устройства. Стволы дымовых труб разделены на монтажные элементы. Длины элементов составляют 12 метров исходя из условий транспортировки. Элементы стволов частично унифицированы, чтобы обеспечить возможность сборки стволов различной высоты из одинаковых элементов.
Монтаж дымовых труб на растяжках
Монтаж дымовых труб на растяжках производится в соответствии с проектом производства работ, разработанным специализированной организацией. При монтаже труб высотой 31,815 м рекомендуется монтаж с помощью гусеничного и пневмоколесного крана. При установки трубы методом опрокидывания металлоконструкции и фундаменты должны быть проверены на монтажные нагрузки и при необходимости усилены на время монтажа. Комплектация дымовых труб
В состав комплектации дымовых труб на растяжках входят: основание, ствол газоотводящий (сегменты), 3 закладных пластины, комплект кольца подкладного, пояс крепления оттяжек, диффузор, комплект оттяжек (вместе с талрепами), 8 накладок, комплект скоб, паспорт на трубу дымовую 300 на растяжках, комплект приложения МЧ.
Купить дымовые трубы на растяжках
Завод котельного оборудования производит и реализует дымовые трубы различных моделей. Купить дымовые трубы на растяжках вы можете в нашем электронном магазине сделав заявку он-лайн, либо позвонив по телефону 8-913-258-65-82 в отдел сбыта. Транспортирование дымовых труб и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана. Менеджеры отдела сбыта дают консультацию по всем вопросам подбора оборудования и рассчитывают стоимость доставки до вашего региона.
Доставка осуществляется во все районы Томской области, включая: Томск, Колпашево, Асино, Кедровый, Стрежевой, Александровский район, Асиновский район, Бакчарский район, Верхнекетский район, Зырянский район, Каргасокский район, Кожевниковский район, Колпашевский район, Кривошеинский район, Молчановский район, Парабельский район, Первомайский район, Тегульдетский район, Томский район, Чаинский район, Шегарский район, Александровское, Бакчар, Белый Яр, Зырянское, Каргасок, Кожевниково, Колпашево, Кривошеино, Мельниково, Молчаново, Парабель, Первомайское, Подгорное, Тегульдет.
Расчет параметров дымовой трубы в частном доме
Чтобы определить параметры бытовой дымовой трубы, сложные расчеты не нужны
Что нужно знать при вычислениях
Чтобы определиться с параметрами дымовой трубы бытовой котельной нет необходимости производить серьезные вычисления. Достаточно воспользоваться упрощенной схемой расчетов.
Остальные параметры для всех бытовых конструкций примерно одинаковы:
- температура газов на входе в трубу – 150/200º;
- скорость их в дымоходе — не меньше 2 м/сек.;
- высота бытовой дымовой трубы, по СНиП, должна составлять не меньше 5м от колосника;
- естественный напор газов на 1м — не меньше 4 Па (или 0.4ммН2О)
Чтобы узнать величину самотяги, стоит учесть, что это: разность плотностей, которую имеет воздух и дымовой газ, помноженные на высоту сооружения.
Иными словами: расчет диаметра дымовой трубы зависит от количества, сжигаемого за час топлива.
Допустим, что количество сжигаемого топлива вы уже знаете, тогда объем газов на входе в трубу, при определенной температуре t, таков:
Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек. Зная скорость, с которой газы должны передвигаться в трубе, вы можете вычислить площадь (F) ее сечения:
F = π∙d²/4, в м²
А, исходя из формулы определения площади круга, можно вычислить диаметр (d) круглой трубы:
dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600, в метрах. Пример расчета трубы, находим нужный диаметр
Приведем конкретный пример, как производится расчет дымовых труб бытового назначения.
Пусть это будет металлическая изолированная труба.
- Допустим, что на колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
- Тогда объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
- Температура на входе в трубу равна 150º.
- Следовательно, Vг = (10∙10∙1.55)/3600. Произведя вычисления, получим объем газов, в 0.043 м³/сек.
- Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр трубы для дымохода: d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем значение 0,027.
- Подставляем все цифры в формулу dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600. Сделав вычисления, получим необходимый диаметр в 0.165 м.
Определение самотяги
- Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения. Зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности: Q =10∙3300∙1.16, получаем цифру 38.28 кВт.
- Тепловой коэффициент для нашей трубы равен 0.34.Значит, на один ее метр потери составят: 0.34:0.196=1,73º.
- Поэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м печи) температура газов: 150-(1.73∙3)=144,8º.
- Значение самотяги при определении плотности воздуха, в нормальных условиях при 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Производим вычисления: 3∙(1.2932-0.8452). Получаем значение естественного напора газов, равное 1,34 ммН2О. Этого волне достаточно для нормальной эксплуатации трубы.
Как вы могли убедиться, расчет трубы дымовой бытового назначения не так уж и сложен, как могло бы показаться.
Область применения
Котельные трубы применяются для изготовления нагревательных элементов, коллекторов, перепускных участков, пароперегревателей и хвостовых поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов.
Трубы диаметром 51 мм и 57 мм наиболее востребованы при изготовлении термических экраном, располагаемых в топках котлов. Диаметры 32 мм и 40 мм чаще всего используют для конвективных элементов, нагреваемых уходящими дымовыми газами, а также в конструкциях пароперегревателей. Из котловых труб с диаметрами от 100 мм до 200 мм обычно изготавливают коллектора котлов и перепускные элементы. Марки стали, в каждом отдельном случае, определяются температурой и рабочим давлением.
Кроме этого котловые трубы используют при монтаже внутрикотельных паропроводов, конденсатопроводов, трубопроводов перегретой воды, для обвязки деаэрационных установок и другого котельного оборудования, работающего в режиме высоких давлений и температур. Этот материал с успехом применяют для изготовления и обвязки оборудования нефтеперегонки и монтажа технологических трубопроводов в промышленности. Котельные трубы запрещается использовать для транспортировки химически активных веществ.
Трубы для отвода дымовых газов
Другой тип труб для котла предназначен для отвода дымовых газов из зоны горения топлива в атмосферу. Классификация этих труб начинается с материалов, применяемых для их изготовления. Дымовые трубы котлов отопления могут быть сделаны из:
- листового металла и стальных готовых труб;
- кирпича различных видов;
- керамических материалов;
- асбестоцементных труб;
- бетона;
Выбор материала дымовой трубы для котла и ее конструкция должны быть основаны на данных о температуре уходящих газов, объеме продуктов сгорания, давлении дымовых газов и расстояния от легковоспламеняющихся предметов.
Металлические дымовые трубы
Дымовые трубы из стали являются самыми распространенными для отопительных котлов мощностью до 100 кВт. Это объясняется тем, что их применение при условии невысокой стоимости полностью обеспечивает технические условия, соблюдение которых необходимо при работе котла.
Конструкция металлической дымовой трубы и ее диаметр зависит от мощности котла и количества дымовых газов, которые необходимо отводить из топки. Кроме этого, применяют коаксиальные конструкции дымовых труб, которые не только отводят продукты сгорания от котла, но и обеспечивают подачу воздуха, необходимого для сгорания топлива. По своей конструкции коаксиальные трубы состоят из двух труб разного диаметра, когда меньшая труба, по которой подается воздух на горение, расположена внутри большей трубы, которая отводит дымовые газа. Для работы такой системы необходимо наличие в конструкции котла специального дутьевого вентилятора.
Для котлов мощностью более 100 кВт также могут применяться стальные дымовые трубы. Чаще всего это обычные водогазопроводные трубы большого диаметра, установленные вертикально на подготовленном основании.
В случае применения стальных дымовых труб для отвода продуктов сгорания от промышленных котлов большой мощности, они должны быть установлены на фундаментное основание и зафиксированы в устойчивом положении при помощи растяжек.
Кирпичные дымовые трубы
Трубы котлов сделанные из кирпича могут быть встроенными в конструкции здания, а так же быть пристроенными к нему или отдельно стоящими. Площадь сечения таких труб определяется расчетом в зависимости от тепловой мощности котла и вида используемого топлива. Кроме этого, учитывается температура уходящих газов и наличие механических дымоотводящих устройств.
Дымовые трубы из керамических материалов
Керамические материалы для отвода дымовых газов могут применяться в виде готовых труб или быть собранными из округлых сегментов. Такая дымовая труба чаще всего устраивается в виде встроенного элемента конструкций здания. Важным положительным качеством керамических труб является коррозионная устойчивость и невосприимчивость к выпадению кислотного конденсата при охлаждении дымовых газов.
Асбестоцементные конструкции дымовых труб
Конструкция и использование асбестоцементных труб для отвода дымовых газов полностью аналогична керамическим материалам с тем различием, что асбестоцементные трубы значительно дешевле. Однако, они быстро разрушаются в случае образования влажного конденсата в дымоходе, поэтому их нельзя использовать для отвода уходящих газов при их температуре менее 70°C.
Бетонные трубы
Дымовые трубы котельных, выполненные из бетона, делают для промышленных установок большой мощности. Применение таких конструкций является единственно возможным при возведении дымовой трубы нудного диаметра и высоты.