Разновидности и технические особенности дымовых труб для котельной

Какой должна быть дымовая труба котельной – виды, особенности, стандарты и преимущества вариантов

Дымовые трубы котельных представляют собой вертикальные конструкции, обеспечивающие вывод в атмосферу продуктов сгорания топлива. В небольших котельных используется естественная тяга, а в крупных приходится использовать дымовые насосы, позволяющие системе нормально функционировать. В данной статье речь пойдет о дымовых трубах котельных.

Нормативы дымовых труб

Конструктивно любая дымовая труба котельной состоит из фундамента, цоколя и ствола. Ствол изнутри защищается футеровкой, для обустройства которой используется жаростойкий кирпич.

Важный пункт, который необходимо отметить сразу – санитарные нормы и правила предусматривают прямую зависимость между высотой дымовой трубы и расходом топлива. Кроме того, должна также учитываться степень выделения золы из топлива и количество выделяемой серы.

Согласно стандартам, выход дымовой трубы должен находиться как минимум на 5 метров выше коньков всех крыш, расположенных в радиусе 25 метров от местоположения самой трубы.

Установка котельных труб должна выполняться в соответствии с определенными стандартами:

  • Конструкции, выполненные из кирпича, должны иметь высоту от 30 до 70 м при диаметре, варьирующемся в пределах от 0,6 м до 8 м;
  • Высота железобетонных дымовых труб может достигать 300 м, а диаметр – 10 м;
  • Стальные дымовые трубы котельных, выполненные из листовой стали толщиной от 3 до 15 мм, в высоту не могут быть больше 40 м, а в диаметр – от 0,4 до 1 м.

Для металлических сооружений есть и дополнительное правило: если расход многозольного топлива не превышает 5 тонн в сутки, то высота трубы котельной может быть меньше 30 м. Несоблюдение этого правила основательно сократит срок службы дымовой трубы.

Расчет дымовой трубы для котельной

Работоспособность системы напрямую зависит от того, как было выполнено проектирование дымовых труб котельных, включающее в себя следующие действия:

  • Анализ постройки;
  • Аэродинамический расчет трубы и газового путепровода, расположенного в котельной;
  • Подбор оптимальных размеров трубы, необходимых для ее функционирования;
  • Расчет скорости движения газов в здании и сравнение полученных результатов с нормативами;
  • Расчет естественной тяги в дымовой трубе;
  • Проведение расчетов, определяющих прочность и стойкость конструкции;
  • Расчет теплотехнических характеристик;
  • Выбор типа и способа фиксации трубы;
  • Отображение будущей конструкции на чертеже;
  • Составление сметы.

Результаты проектирования позволяют создать максимально эффективную конструкцию, способную выполнять все возложенные на нее функции. Читайте также: “Как выполняется расчет дымовой трубы – правила и порядок проведения”.

Расчет аэродинамических характеристик дает возможность подобрать оптимальную высоту и диаметр трубы, необходимой для работы системы. Также на этапе проектирования нужно учитывать оборудование, которое будет использоваться в котельной – от этого зависит объем и характер движения газов, способных при неверном расчет разрушить созданную конструкцию.

В котельных нередко используются дымовые насосы и наддувы, обеспечивающие подачу кислорода в систему, и в этом случае высота труба не повлияет на уровень тяги. Совсем другое дело, если дымовая труба котельной будет работать на естественной тяге – высота и диаметр трубы будут оказывать непосредственное влияние на эффективность работы системы.

Впрочем, расчет тяги необходим в любом случае: котельное оборудование выбрасывает в атмосферу немало вредных веществ, поэтому перед тем, как выполнить монтаж дымовой трубы котельной, придется предъявить экологическое обоснование.

На основании полученных данных составляется техническое задание, согласно которому осуществляется подключение газопроводов к трубе и создается чертеж дымовой трубы котельной. В техзадании также отображается информация о фундаменте конструкции и ее заземлении. Для труб нестандартных размеров придется дополнительно разрабатывать индивидуальный паспорт.

Виды дымовых труб

На сегодняшний день для котельного оборудования используются следующие виды дымовых труб:

  1. Колонные дымовые трубы. Такие конструкции представляют собой отдельные строения. Несущим элементом трубы в данном случае является обечайка, для производства которой используется высокоуглеродистая сталь. Вся конструкция крепится к анкерной корзине, установленной на фундаменте.
  2. Фермовые промышленные трубы. Для фиксации таких труб используется самонесущая ферма, установленная таким же образом, как и в предыдущем случае.
  3. Фасадные и околофасадные трубы. Подобные сооружения фиксируются при помощи специальных кронштейнов, закрепленных на раме, которая, в свою очередь, присоединяется к стене с использованием виброизолирующих деталей. Основной вес фасадных труб приходится на собственный фундамент.
  4. Бескаркасные самонесущие трубы. Этот вид труб устанавливается прямо на крыше строения и фиксируется в помещении.
  5. Мачтовые трубы на растяжках. Еще один вид свободностоящих сооружений, закрепленных посредством анкерной корзины, залитой в фундамент. Газопроводы мачтовых труб крепятся к опоре при помощи хомутов.

Котельные трубы могут иметь как один, так и несколько стволов, что необходимо учитывать при проектировании и расчете будущей конструкции.

Нормативно-техническая документация

Монтаж котельных труб должен выполняться в точном соответствии с требованиями, предъявляемыми нормативными документами:

  • Высота конструкции – ОНД №86;
  • Степень ветровых нагрузок – СНиП №2.01.07-85;
  • Прочностные характеристики – СНиП №2-23-81;
  • Показатели фундамента – СНиП №2.03.01-84 и №2.02.01-83;
  • При обустройстве труб для газовых котлов используется СНиП №2-35-76;
  • Для электрического котельного оборудования нужно следовать СНиП №11-01-03;
  • Планируя создание бетонной дымовой трубы, необходимо отталкиваться от требования СНиП №2.03.01-84;
  • В случае изготовления дымовой трубы из стали конструкция должна соответствовать требованиям СП №53-101-98 и ГОСТ 23118-99.

Заключение

Установка дымовой трубы котельной должна сопровождаться очень тщательным и продуманным подходом к работе. Если все этапы создания дымовой трубы были выполнены правильно, то смонтированная конструкция сможет без малейших нареканий проработать весь срок эксплуатации.

Разновидности и технические особенности дымовых труб для котельной

Дымоход котельной представляет собой вертикальную конструкцию, смонтированную на отдельном фундаменте или фасаде здания. Её основная задача состоит в отведении продуктов сгорания топлива со скоростью, достаточной для поддержания естественной тяги в котельной установке. Дополнительной функцией трубы является рассеивание твёрдых и газообразных продуктов горения в атмосфере.

Грамотно спроектированная конструкция обеспечивает бесперебойную работу центральной или автономной системы отопления и в соответствии с экологическими требованиями наносит минимальный вред окружающей местности.

Типы дымоходов для котельных

Дымоходы изготавливаются из кирпича, керамики, полимерных материалов, железобетона, листовой нержавеющей стали и трубных изделий.

Это интересно! Кирпичные трубы утрачивают в настоящее время популярность из-за большого количества неровностей в кладке, способствующих накоплению едких продуктов горения и быстрому разрушению кирпича при эксплуатации.

В зависимости от конструкции трубы подразделяются на колонные сооружения, самонесущие конструкции, мачтовые, фермовые и фасадные дымоходные трубы .

Каждый вид имеет свои особенности и преимущества.

Самонесущая конструкция

Дымоход этого типа может быть одноствольным или многоствольным в зависимости от количества подключённых котлов.

Изготавливается из множества отдельных секций, представляющих собой трёхслойные сэндвич-трубы. Внутренняя поверхность труб выполнена из листовой нержавеющей стали, способной выдерживать влияние химически активных продуктов горения. Сооружение устанавливается анкерными болтами на фундамент и дополнительно усиливается рёбрами жёсткости.

Плюсы самонесущей дымоходной трубы:

  • простота конструкции;
  • возможность оснащения смотровой площадкой, лестницей, ревизионным люком.

Мачтовое сооружение

Изготавливается в виде мачты, к которой прикреплены 1-3 газоотводящих ствола разного диаметра. Мачта представляет собой трубу, установленную с помощью анкеров на фундаменте. Конструкция обладает высокой устойчивостью и занимает небольшую площадь. Газоходы оснащены слоем теплоизоляции и защитной оболочкой из оцинкованной стали.

Преимущества мачтовых дымоходов:

  • устойчивость к сейсмологической опасности;
  • надёжная технология монтажа;
  • возможность использования в условиях плотной застройки благодаря компактной конструкции.

Фермовая труба

Конструкция, в которой газоотводы закреплены на несущем металлокаркасе в виде фермы. Элементы каркаса обрабатываются грунтующими и антикоррозийными составами, увеличивающими срок службы сооружения. Газоходы имеют трёхслойную структуру: между наружным защитным кожухом и внутренней стальной трубой располагается теплоизоляция.

Достоинства фермовых труб:

  • относительно небольшой вес;
  • способность выдерживать высокую ветровую нагрузку;
  • удобство выполнения ремонтных и профилактических работ.

Колонная конструкция

Представляет собой свободностоящее сооружение, закреплённое анкерными блоками на железобетонном основании. Несущую функцию трубы выполняет обечайка – стальной высокопрочный кожух диаметром до 3 м.

Внутри обечайки устанавливается до 5 газоотводящих стволов из нержавеющей стали, подключённых к одному или нескольким отопительным котлам. Наружная поверхность каждого дымохода теплоизолирована базальтовой ватой для предотвращения конденсации влаги внутри канала.

Достоинства колонной конструкции:

  • возможность обслуживания нескольких котлов;
  • высокая степень защиты от повреждений;
  • возможность эксплуатации на неохраняемых площадках;
  • небольшая площадь объекта;
  • эстетичный вид.

Фасадные дымовые трубы

Газоотводящий ствол крепится кронштейнами к фасаду многоэтажного здания. Это наиболее простая в изготовлении конструкция, не требующая установки отдельного фундамента. Ствол представляет собой трёхслойную сэндвич-трубу, выполненную из нескольких отдельных модулей. Простота конструкции позволяет производить замену повреждённых частей без демонтажа всего дымохода.

Плюсы фасадной трубы:

  • самый экономичный вариант дымохода;
  • минимальное количество материалов для изготовления;
  • не нуждается в фундаменте;
  • простая и надёжная технология монтажа;
  • удобство обслуживания.

Нормативно-техническая документация

Технические нормативы регламентируют выбор высоты, диаметра, материала изготовления труб в зависимости от типа сжигаемого топлива, мощности котельной, климатических и рельефных особенностей прилегающих районов.

При проектировании и строительстве котельных труб необходимо соблюдать требования, изложенные в нормативной базе:

  • ОНД №86 — регламентирует высоту дымовой трубы.
  • СНиП №2.01.07-85 — методика расчёта ветровых нагрузок.
  • СНиП №2-23-81 — правила расчёта прочностных показателей.
  • СНиП №2.03.01-84 и №2.02.01-83 — требования к проектированию и закладке основания дымовой трубы.
  • СНиП №2-35-76 — требования к дымоходам газоиспользующего оборудования.
  • СНиП №11-01-03 — указания по проектированию и монтажу оборудования электрических котельных.
  • СНиП №2.03.01-84 — требования к возведению бетонных дымовых конструкций.
  • СП №53-101-98 и ГОСТ 23118-99 — нормативы по сооружению стальных газоотводящих стволов, а также несущих металлоконструкций.
Будет полезно:  Самостоятельная установка теплообменника самоварного типа на трубу дымохода

Нормативная документация разработана для всех типов дымовых труб, что позволяет возводить долговечные и надёжные конструкции с учётом внешних негативных воздействий климатического, химического и механического характера, а также с учётом режима эксплуатации котельных.

Расчётные работы и экологические требования

Существует ряд общих требований, которые необходимо соблюдать при проектировании дымоходов.

Аэродинамические характеристики газоотводящего ствола должны обеспечивать естественную тягу. В зависимости от используемого материала подбирают такие показатели высоты и диаметра трубы, которые позволяют продуктам горения подниматься вверх, не создавая эффекта опрокидывания тяги.

Для кирпичных дымоходов высота выбирается в диапазоне от 30 до 70 м, а диаметр – от 0,6 до 8 м. Трубы из листовой стали могут достигать в высоту максимум 40 м при диаметре от 0,4 до 1 м. Высота железобетонных конструкций может составлять 300 м, а их диаметр – до 10 м.

На расчёт высоты влияют метеорологические характеристики местности — среднегодовая ветровая нагрузка в данной местности, среднегодовая температура, влажность климата. Также при расчёте учитывается температура удаляемых продуктов горения.

Экологические стандарты предъявляют требования к параметрам дымоходов с учётом зольности используемого топлива, количества сажи и серных примесей в отводимых газах, суточного объёма сжигаемого энергоносителя. Правильно рассчитанные параметры трубы позволяют достичь оптимальной скорости рассеивания дыма без нанесения вреда окружающей местности.

Прочностные параметры дымохода определяются с учётом следующих факторов:

  • внешние условия (сейсмоопасность региона, характеристики грунта, уровень атмосферных осадков, роза ветров);
  • эксплуатационные характеристики (вес сооружения, износ конструкций, перепады температур).

Указанные критерии позволяют выбрать наиболее подходящий тип дымохода соответствующего размера, определить площадь и глубину заложения фундамента.

Правила монтажных работ

Порядок возведения дымовых конструкций строго регламентирован. Работы начинаются с заложения фундамента и установки анкерной корзины. Затем монтируется цоколь, закрепляются газоотводящие стволы, прокладывается теплоизоляция и устанавливается внешний кожух.

Материалы для изготовления внутреннего канала дымохода должны обладать высокой стойкостью к коррозии, жаропрочностью, химической инертностью. Наружный кожух делают из морозоустойчивых материалов, выдерживающих климатические воздействия. Для предотвращения конденсации влаги в канале дымохода устанавливают базальтовый утеплитель между газоотводящей трубой и обечайкой.

Значительная высота сооружаемого объекта требует установки молниеотводов, параметры которых определяются с учётом материала дымоходной конструкции. На каждые 50 м кирпичной или керамической трубы должен приходиться один молниеотвод. Исключение составляют металлические трубы, обладающие хорошей электропроводностью – для них молниезащита не требуется.

Обратите внимание! Сооружение всегда оснащается смотровыми люками, лестницами, площадками для обеспечения доступа персонала, выполняющего осмотр, обслуживание и ремонт ответственных узлов дымовой конструкции.

Все о дымовой трубе для котельной: принцип работы, расчет, частые ошибки и обслуживание

Добрый день, дорогой читатель.

Даже ребенок знает — тепло наших квартир обеспечивается котельными. Все мы периодически видим большие красно белые или конусообразные трубы, но мало кто задумывается о важности их правильной эксплуатации. Поэтому сегодня предлагаю узнать, для чего служит дымовая труба котельной и чем грозит ее неправильная работа для простых жителей города или поселка.

Что это такое и для чего он нужен

Самая большая дымовая труба находится в Казахстане и ее высота (только представьте) — целых 420м! ГРЭС, на которой она расположена, возведена на угольном разломе, и могла бы обеспечивать электроэнергией половину республики. В российских городах таких масштабных дымоходов не встретишь, но это не уменьшает их роль для нашего комфортного существования.

Дымовая труба – конструкция, предназначенная для отвода и рассеивания в атмосфере продуктов сгорания топлива. Без грамотно спроектированной и установленной трубы невозможна правильная работа котельной.

Кроме того, дымоотвод центрального и автономного отопления создает естественную тягу. Тяга возникает за счет разницы температур горячих газов внутри трубы и наружного воздуха.

Как устроен дымоход

В случае, если конструкция дымохода не соответствует техническим требованиям, сажа, пепел, дым, копоть оседают на стенках канала, забивают его и затрудняют отвод газов. Избежать данной ситуации можно только соблюдая все нормы и правила устройства промышленных дымоходов.

Основные элементы котельной с кирпичной трубой:

Кладка ствола выполняется поэтапно, по 5-7м. Толщина стенок уменьшается в направлении снизу вверх. Ее минимум -180мм. Трубы имеет форму конуса (для придания устойчивости). Низ конструкции изнутри футеруют огнеупорным кирпичом. Между футеровкой и трубой оставляют зазор, компенсирующий тепловые расширения материала.

В цоколе обычно устраиваются окна для газоходов (их называют боровами). В газоходах организовываются проходы для осмотра.

Общая высота кирпичных дымоотводов 30-70м, диаметр – от 0.6м.

Элементы котельной с металлической трубой:

Стальные трубы для котельных производятся из листовой стали, толщиной от 3 до 15мм. Отдельные участки трубы соединяются с помощью сварки. Чугунная плита закрепляется на фундамент, к ней монтируется ствол. Для обеспечения устойчивости конструкции на высоте равной 2/3 от высоты общего дымохода, устанавливают растяжки. Растяжка — это стальной канат, из проволоки диаметром 5-7мм.

Высота металлической трубы – не более 30- 40м. Диаметр – 0.4-1м. Основное достоинство – легкость, простота монтажа и демонтажа и низкая цена элементов конструкции. Основной недостаток стали — весьма короткий срок службы (обычно до 10-25лет).

Кроме металлических и кирпичных, дымовые каналы для котельной могут быть железобетонными. Железобетонные трубы прочны, но обладают низкой коррозионной стойкостью, поэтому выполняются с укладкой внутренней отделки, защищающей внутренние стенки канала от агрессивных газов.

Согласно СНиП высота любой трубы котельной должна быть на 5м выше конька кровли любого здания, находящегося на расстоянии до 25 метров. Эту величину можно увеличивать, но уменьшать нельзя.

Принцип работы

Для обеспечения непрерывного процесса горения топлива в топку котлоагрегата должен постоянно поступать воздух, а продуктам сгорания следует беспрепятственно выходить и рассеиваться в атмосфере. Оба этих процесса происходят под воздействием тяги. Труба котельной обеспечивает естественную тягу.

Принцип действия дымоотвода – закон сообщающихся сосудов. Вес холодного воздуха больше, чем вес столба такой же высоты горячего газа в котельной. Происходит круговорот воздуха – атмосферный поступает в топку, а отработанный – выходит через дымоход.

Тяга напрямую зависит от высоты конструкции, а так же внешней и внутренней температур и атмосферного давления.

Виды и конструкции

Как было сказано выше — трубы для дымоотводов котельных изготавливают из разных материалов. Трубы из кирпича или железобетона имеют общее конструктивное решение. А вот стальные – различаются на несколько типов.

Типы конструкций дымоходов:

  • Колонные, классические. Самый популярный тип. Представляет собой колонну из стали с залитым в фундамент цоколем.
  • Усиленные фермами. Используются для крупных промышленных котельных и ТЭЦ. Здесь ферма — металлическое сооружение из продольных и поперечных стержней – стыкуется с анкерной корзиной и поддерживает дымоход большого диаметра и массы в вертикальном положении;
  • Бескаркасные (упрощенные). Пример такой конструкции можно встретить в любом частном доме, оборудованном печью или отопительным котлом. Этот вариант отличается простотой в сборке и низкой стоимостью, состоит из самого дымоотвода и боровка-элемента, соединяющего его с камином или печью.
  • Конструкции мачтового типа. Отличаются самой большой высотой и устанавливаются обычно в черте города. Ствол дымохода крепят к каркасу – колонне, усиленной металлическими растяжками;
  • Встроенные. Выполняются в стене дома, чаще всего со стороны фасада. Роль поддерживающего каркаса и фундамента выполняет стена здания. Дымопровод крепится к каркасы специальными кронштейнами.

Любой из перечисленных вариантов может быть одноствольным (с одной выводящей трубой) и многоствольным.

Срок службы такого дымохода

Срок службы дымохода зависит от материала, из которого он выполнен.

  • Железобетонные трубы при правильной эксплуатации прослужат не менее 50лет;
  • Кирпичные — самые долговечные. «Живут» до 100лет;
  • Металлические. Изделия с самым маленьким сроком службы. В зависимости от условий эксплуатации и наличии внутренней защиты он составляет 10-30лет.
  • Железобетонные и кирпичные трубы получили широкое распространение для отвода как обычных, так и агрессивных газов.

Строительные нормативы

Основные нормативные документы для дымоходов в котельных:

  • СНиП ІІ-35-76 «Нормы проектирования. Котельные установки»;
  • СП13-101-99 «Правил надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб»;
  • Правила эксплуатации и ремонта металлических труб котельных регламентируются инструкцией РД-34.0-21.562-93, железобетонных — РД34.21.562-93;
  • ОНД №86 –для расчета высоты;
  • СНиП 2.01.07-85 «Определение ветровых нагрузок»;
  • Для определения прочности фундамента – СниП 2.03.01-84, 2.02.01-83;
  • Для стальных труб требуется соблюдение СП53-101-98.

Изготовление и установка дымохода

Промышленный дымоход – конструкция сложная. Проектировать и устанавливать ее должны исключительно специалисты.

Будет полезно:  Переходники канализационные для монтажа труб из разных материалов

Чертеж и схемы

Для примера приведу схему дымоотвода бытового отопительного котла (его можно отнести к упрощенным дымоходам) и промышленной трубы котельной.

Дымоход твердотопливного котла:

Один из проектов дымоотвода котельной:

Расчет размеров

В основе расчетов дымоотводов котельных лежат показатели ветровой нагрузки и вид тяги. Любая, даже самая маленькая ошибка приведет к сбою в работе всей системы. Высота трубы обычно определяется при естественной тяге, а затем проверяется по коэффициенту скорости рассеивания вредных газов. Величина этого коэффициента зависит от метеорологических особенностей и рельефа местности, температуры исходящих газов и скорости потока воздушных масс.

Высоту дымохода, необходимую для обеспечения необходимой естественной тяги, определяют равенством силы тяги и суммы сопротивлений газов проходящих по газоходам котла и дымоходу, кгс/м2.

Формула для расчета минимальной высоты трубы:

Как видите, формула довольно сложная, расчетом должен заниматься специалист. Здесь:

  • А – параметр, характеризующий метеорологию региона;
  • Мi – масса газов, выходящих из трубы за еденицу времени;
  • Спдкi и Сфi – показатели концентрации различных веществ, содержащихся в дыму;
  • F – скорость оседания частиц;
  • V – объем выходящего газа;
  • Т-разница температур воздуха входящего в трубу и выходящего из нее.

Все значения берем из документации, прилагаемой к оборудованию.

Для металлических труб есть еще одно правило: если расход многозольного топлива не более 5 тонн в сутки, то высота дымоотвода может быть меньше 30 м. Нарушение этого правила значительно сокращает срок эксплуатации трубы.

Для промышленных котельных приняты специальные стандарты соответствия материала, дымохода, его диаметра и высоты:

Материал Высота, м Диаметр верхнего отверстия , м
Кирпич 30-70 0,6-8
Железобетон до 300 до 10
Сталь 30-40 0,4-1

Диаметр дымоотвода зависит от массы топлива, сжигаемой за определённый промежуток времени. При расчете учитывают величину скорости газов на выходе из трубопровода. Этот показатель лежит в пределах от 15-20м/с при естественной тяге до 35-40 м/с при искусственной.

Экология требует соблюдения многих норм и правил при работе котельных. В частности -суммарный коэффициент загрязнения атмосферы не должен превышать 30%. Для этого при расчете следует учесть мощность котельной. Например, для котельной с мощностью 1100 кВт выбирается высота – 13 м, для мощности 12000 кВт – 28м.

Видео по монтажу

Несколько интересных видео по теме:

Особенности монтажа

  • Установка трубы котельной начинается с нижней части (фундамента);
  • Для газовой котельной, с экономической точки зрения, наиболее выгодно использование стальных труб. Но стоит помнить, что максимальная высота металлической трубы -30м;
  • Высокие конструкции — прекрасные проводники электричества. Защита от молний выполняется согласно требованиям РД-34.21.122-87;
  • Конструкция молниеотвода определяется исходя их особенностей конструкции дымовыводящей системы. Для неметаллического дымохода длина молниеотвода обычно составляет 1м. На каждые 50 м конструкции устанавливается 1 молниеприемник;
  • Металлические дымоходы специальной защиты не требуют – они сами выполняют роль токоприемника;
  • Все изолирующие элементы должны быть заземлены.

Частые ошибки и проблемы при установке

Дымовые трубы котельных находятся под постоянным воздействием агрессивных выходящих газов, атмосферных и механических нагрузок. Поэтому монтировать дымоход нужно строго по разработанному чертежу и с соблюдением все норм. Выход дымоотвода из строя неминуемо приведет к остановке технологического процесса всей котельной.

Распространенные ошибки и проблемы:

  • Неправильно выбранные материал ;
  • Ошибки в расчете диаметра;
  • Расчет параметров без учета зольности топлива;
  • Высота трубы не соответствует техническим нормам;
  • Неправильное крепление дымохода;
  • Использование дешевого некачественного топлива

Любая ошибка приведет к ухудшению экологической ситуации, а при обрушении трубы — к человеческим жертвам.

Обслуживание и чистка

Часть продуктов сгорания в процессе работы оседает на стенках трубы. Поэтому чистка дымового канала — обязательный процесс. Иначе снижается КПД котла и увеличивается расход топлива.

Определить степень загрязненности дымохода можно двумя способами:

  1. Визуальный осмотр;
  2. Измерение температуры выходящих газов. Если она выше нормы — это первый признак необходимости чистки. Данные о температуре газов распечатываются и составляется план работ;
  • Химическая. Пред чисткой обязательно определить тип подходящих химических средств. Накопившиеся отложения сажи обычно удаляются с помощью специального спрея. Такой способ очищения подойдет для небольшого слоя загрязнения.
  • Механическая. Механическая чистка так же допустима, но опасна для рабочего персонала оседанием в легких мелкодисперсных частиц. Чистка при помощи скребков и щеток обычно применяется для дымоходов больших диаметров.
  • Аппаратная. Аппараты могут быть пескоструйными или гидравлическими. В первом варианте струя песка сбивает частицы сажи со стенок. В гидравлических аппаратах вместо песка используется вода

После окончания чистки проводится повторный анализ температур. Распечатка покажет, качественно ли было проведено очищение.

Профилактический осмотр оборудования обязателен.

Советы специалистов

  • Кроме чистки дымоотвод необходимо периодически проверять и ремонтировать. Игнорировать мелкие поломки нельзя-они приведут к крупным. И тогда отопительный процесс может остановиться.
  • Окрашивание труб хорошо поможет улучшить их стойкость к внешним негативным воздействиям.
  • Не следует проводить чистку при сильных минусовых температурах (за исключением постоянно холодных климатических поясов).
  • Сразу после монтажа котельной следует испытать отопительное оборудование для определения химического состава газов.

Заключение

Проектирование промышленного дымохода – задача исключительно для специалистов. От правильной работы котельной зависит тепло в наших домах и чистота вдыхаемого воздуха. Но данная статья будет полезна и для домашнего мастера — все перечисленные принципы и расчеты можно применить для бытового отопления частного дома. Изучайте СНиПы и нормы и присоединяйтесь к нашим сообществам — там масса полезного!

Дымовые трубы для котельных

Хотите купить дымовую трубу или проект?

Каждая дымовая труба для котельной или промышленного предприятия разрабатывается в индивидуальном порядке с учетом специфики производства, состава отводимых газов и климатических особенностей района строительства.

  • Ремонт дымовой трубы
  • Нержавеющие дымовые трубы
  • Дымовая труба котла
  • Стальные дымовые трубы
  • Высота дымовой трубы
  • Дымовая труба сэндвич
  • Металлические дымовые трубы
  • Вантовые оттяжки дымовой трубы
  • Мачты для дымохода
  • Типовые проекты и чертежи дымовых труб
  • Промышленные дымовые трубы
  • Расчет дымовой трубы
  • Проектирование промышленных дымовых труб

Дымовые трубы для котельных представляют собой конструкции с вертикальным расположением, которые проектируются и возводятся для отвода продуктов, образующихся при сжигании топлива, в атмосферу.

Дымовые котельные трубы – какие задачи они выполняют?

Любая современная котельная установка обязана соответствовать экологическим стандартам, так как при сжигании того или иного типа топлива во внешнюю среду выбрасываются далеко не безобидные продукты его сгорания. Котельные в наши дни работают на твердом, жидком и газообразном топливе, что обуславливает широкий “набор” их вредных отходов, начиная от окислов азота и заканчивая углекислым газом.

Чтобы эффективно рассеять в окружающем воздухе эти и другие токсичные соединения, используются дымовые трубы для котельных, которые, кроме того, отвечают за создание качественной тяги, крайне важной для стабильного функционирования агрегатов в котельных.

Производство дымовых и вентиляционных труб

Серия Д1

  • Высота, м 7-15
  • Диаметр, мм 150-600
  • Кол-во стволов, шт 1-3
  • Материал газохода Нерж. сталь

Серия Д2

  • Высота, м 7-60
  • Диаметр, мм 400-6000
  • Кол-во стволов, шт 1
  • Материал газохода Нерж./Ст3

Серия Д3

  • Высота, м 15-35
  • Диаметр, мм 200-1300
  • Кол-во стволов, шт 1-3
  • Материал газохода Нерж./Ст3

Серия Д4

  • Высота, м 15-40
  • Диаметр, мм 200-1300
  • Кол-во стволов, шт 1-4
  • Материал газохода Нерж./Ст3

Серия Д5

  • Высота, м 20-60
  • Диаметр, мм 400-3000
  • Кол-во стволов, шт 1
  • Материал газохода Нерж./Ст3

Серия Д6

  • Высота, м 40-150
  • Диаметр, мм 500-6000
  • Кол-во стволов, шт 4
  • Материал газохода Нерж./Ст3

В тех ситуациях, когда внутренняя поверхность труб не соответствует техническим требованиям, копоть, сажа, пепел, дым “задерживаются” на стенках дымохода, забивают его и не позволяют в дальнейшем осуществлять эффективный отвод газов из котельных. Избежать данной проблемы можно только при грамотном проектировании трубопроводов и применении дымовых труб для котельных с гладкой и очень ровной внутренней поверхностью, на которой отходы от сгорания топлива не могут “зацепиться”.

Ключевыми элементами таких труб являются:

  • цоколь;
  • фундамент;
  • ствол (он предохраняется изнутри футеровкой, выполняемой из специального огнеупорного материала, как правило – кирпича).

Высота дымовой конструкции в соответствии с российскими СНиП обязана быть на 5 и более метров выше высоты конька на кровле любого строения, находящегося в радиусе 25 метров от котельной. На практике длина дымовой трубы подбирается с учетом зольности используемого топлива, содержания в нем серы и объема расхода горючего за один час.

Дымовые котельные трубы имеют стандартизированные показатели сечения выходного отверстия и высоты:

  • 0,6–8 м (сечение), 30–70 м (высота) для изделий из кирпича;
  • 0,4–1 м и 30–40 м для труб из стальных листов от 3 до 15 мм толщиной.

На крупных промышленных объектах диаметр дымовых конструкций может достигать величины в 10 метров, а их высота зачастую приближается к показателю 300 метров. Трубы, чья высота меньше 30 метров, допускается строить исключительно на тех котельных, где в течение одних суток сжигается до пяти тонн многозольного топлива. Если на таких объектах применять топливо с большим содержанием серы, срок эксплуатации трубы будет крайне малым (около 5–7 лет).

Какие конструкции имеют дымовые трубы для котельных?

Ко всем без исключения дымовым изделиям, предназначенным для создания тяги и отвода вредных веществ, предъявляются стандартные требования. Они должны иметь:

  • хорошие теплоизоляционные характеристики, которые предупреждают риск формирования на внутренней поверхности конструкции конденсата, увеличивают срок эксплуатации трубы, не дают ей быстро остывать, а также гарантируют качественную тягу;
  • сечение, полностью соответствующее максимальному расчетному количеству отводимых газов (проверка правильности подбора диаметра производится по качеству рассеивания вредных элементов в воздухе и на базе аэродинамического расчета тракта газовоздушного);
  • надежное крепление (для разных вариантов труб, отводящих дым, следует использовать различные виды крепления);
  • возможность доступа к конструкции с целью проведения ее технического обслуживания и периодических обследований состояния трубы (достигается это за счет обустройства площадок, специальных лестниц и смотровых люков);
  • качественный и подходящий материал для изготовления конструкции, обеспечивающий противодействие коррозии и жаропрочность внутренней ее поверхности, и морозоустойчивость наружной поверхности.

Исходя из вышеозначенных требований, осуществляется подбор конкретного типа дымовых труб для котельных:

  • промышленных фермовых: их крепят на надежной и максимально прочной ферме самонесущего вида, которая соединяется с помещаемой в фундамент анкерной корзиной;
  • колонных: свободностоящие самостоятельные конструкции с обечайкой, выполняющей функцию несущего элемента (ее делают из сталей с высоким содержанием углерода);
  • самонесущих бескаркасных: крепятся внутри помещения, а устанавливаются на крыше строения;
  • фасадных и околофасадных: имеют виброизолирующие детали, через которые передают на фасад ветровые нагрузки, их устанавливают при помощи кронштейнов на стене, околофасадная конструкция для передачи весовой нагрузки располагает, кроме того, нижним фундаментом;
  • мачтовых свободностоящих на растяжках: в подобных случаях газоходы прикрепляются к колонне прочными хомутами.

Стоит добавить, что для котельных строятся и многоствольные трубы, а не только конструкции с одним стволом.

Производство модульных дымоходов

Проектирование дымовых труб для котельных – сложный многоэтапный процесс

Проектирование описываемых нами конструкций для котельных состоит из нескольких стадий:

  • выбор типа сооружения;
  • проведение расчетов газового тракта и аэродинамики трубы;
  • подбор такой высоты трубы, которая бы идеально отвечала всем требованиям СНиП;
  • расчет диаметра конструкции;
  • расчет (и последующее сравнение с рекомендованными показателями) скорости газов в трубе;
  • установление показателей самотяги дымового изделия;
  • выполнение вычислений на устойчивость и прочность сооружения;
  • подготовка технического задания на обустройство фундамента;
  • определение вида и способа крепления конструкции;
  • теплотехнические расчеты.

География выполненных проектов

Трубы для установки в котельных сейчас изготавливают из горячекатаных листов (диаметры получающихся изделий колеблются в пределах 57—219 мм) и холоднокатаных листов (диаметр готовой продукции в этом случае равняется 10—76 мм). При этом допускается и производство дымовых труб с иными сечениями, если их заказчик выдвигает такие требования. Изготавливаются они чаще всего из сталей 20-й и 10-й марок, нередко применяется и нержавеющая сталь. Готовая продукция обязательно подвергается проверкам на ударную вязкость и неразрушающему контролю.

На последних этапах создаются чертежи трубы, а также выполняется точная смета средств, которые потребуется затратить на ее сооружение.

Дымовая труба котельной: особенности конструкции

Трубы дымовые котельных – это вертикально расположенные конструкции, предназначенные для удаления во внешнюю среду и рассеивания продуктов сжигания топлива.

В больших котельных установках, вместо естественной тяги, используется искусственная, осуществляемая дымовыми насосами.

Дымовая труба отводит и рассеивает продукты горения топлива

Общие нормы для дымовых труб

Согласно СанПиН (санитарные нормы и правила), дымовая труба должна иметь тем большую высоту, чем больше расходы топлива за один час, его зольность и содержание в нем серы.

Основными элементами подобных сооружений являются фундамент, цоколь и сам ствол. Внутри ствол, в большинстве случаев, защищен футеровкой, сооружаемой из огнеупорного кирпича.

Высота дымовой трубы котельной должна быть выше, не меньше, чем на 5 м конька крыши построек, которые располагаются в радиусе 25 метров от нее.

Размеры промышленных сооружений – высота, а также диаметр выходного отверстия, стандартизированы:

  • кирпичные трубы имеют высоту 30/70 м, диаметр 0.6/8 м;
  • железобетонные конструкции для больших промышленных предприятий могут обладать высотой, плоть до 300 м, диаметром — до 10 м;
  • трубы дымовые для котлов, изготовленные из стали листов, толщиной в 3/15 мм, могут иметь высоту, не больше 30/40 м и диаметр — 0.4/1 м.

По санитарно-техническим нормам, сооружение стальных труб для дымохода, имеющих высоту, менее 30 м, допустимо лишь при суточных затратах топлива многозольного типа, не более 5 т. Дело в том, что срок эксплуатации подобных сооружений составляет 10 лет и сильно сокращается при использовании высокосернистого топлива.

Проектирование сооружения

Чертеж дымовой трубы

Этапы расчетов

Промышленные дымовые трубы котельных требуют многоступенчатого проектирования.

Данный процесс включает в себя нижеследующие пункты.

  1. Определение типа сооружения.
  2. Аэродинамические расчеты самой трубы, а также газового тракта в котельной.
  3. Нахождение оптимальной высоты конструкции.
  4. Определение диаметра трубы.
  5. Вычисление скорости газов в проектируемом сооружении, и ее сравнение с допустимыми значениями.
  6. Определение самотяги, которую будет иметь труба.
  7. Расчет сооружения на прочность и устойчивость, с последующим составлением техзадания на его фундамент.
  8. Теплотехнический расчет конструкции.
  9. Определение метода и вида крепления трубы.
  10. Создание чертежей сооружения.
  11. 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.

Расчет высоты сооружения, при его конкретном диаметре позволяет узнать самотягу трубы.

Эти данные предельно важны для правильной эксплуатации котельной, работающей на естественной тяге.

Если система будет оснащаться дымовыми насосами либо наддувом, то высота трубы не имеет такого большого значения.

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.

  1. 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.
  2. Фермовые дымовые трубы котельных промышленные закрепляются на прочной и надежной самонесущей ферме. Та, в свою очередь, фиксируется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
  3. 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.
  4. Бескаркасная самонесущая труба для котельной дымовая ставится на крыше здания и закрепляется внутри помещения.
  5. Мачтовое сооружение на растяжках является свободностоящей конструкцией, закрепленной на анкерной корзине, которая заливается в фундамент. Газоход такой трубы крепится хомутами к колонне.
  6. 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.

Ссылка на основную публикацию