Монтаж дымовой трубы котельной: принцип работы, расчет, частые ошибки и обслуживание

Содержание
  1. Использование дымовых труб
  2. Конструктивные особенности
  3. Расчеты основных параметров
  4. Молниезащита
  5. Расчет параметров трубы
  6. Определение пропускной способности
  7. Определение высоты
  8. Расчеты прочности и устойчивости конструкции
  9. Материалы для возведения труб котельных
  10. Расчет высоты по тяге
  11. Описание дымохода из нержавеющей стали
  12. Виды труб из нержавейки
  13. Гофрированная нержавеющая труба
  14. Таблица: технические параметры гофрированной трубы из нержавейки
  15. Преимущества применения гофрированного нержавеющего дымохода
  16. Диаметр и стандарты труб из нержавейки
  17. Таблица: параметры нержавеющих стальных труб
  18. Размеры
  19. Высота дымоходной трубы.
  20. Цены на дымоходную трубу
  21. Как подобрать?
  22. Установка молниеотвода и принципы монтажа
  23. Необходимые меры безопасности: молниезащита котельной
  24. Расчет дымовой трубы для котельной
  25. Нормативно-техническая документация
  26. Конструктивные решения
  27. ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ ПО СТЕНЕ ЗДАНИЙ (ОКОЛОФАСАДНЫЕ)
  28. Проектирование сооружения
  29. Этапы расчетов
  30. Для чего необходимы вычисления
  31. Типы конструкций

Использование дымовых труб

Конструктивные особенности

Кроме внутреннего оборудования важной деталью также является дымоход, который монтируется на тепловой установке. От того, насколько точно был выполнен расчет дымовой трубы котельной, и насколько правильно была установлена эта конструкция, во многом зависит эффективность работы всей системы
Существует несколько разновидностей таких труб:

  • Фермовые. Внутренний дымоход крепится к самонесущим стальным фермам, установленным на грунте и закрепленным с помощью глубинных анкеров либо анкерной корзины в монолитном железобетонном основании.
  • Самонесущие. Собираются из нескольких дымоходов, окруженных теплоизоляционным контуром и закрепленных внутри стальной самонесущей обечайки. Наружная конструкция несет статическую нагрузку а также сопротивляется ветровым воздействиям.

Элементы самонесущего дымохода

  • Фасадные. Наиболее простые в монтаже, некоторые из них могут быть установлены даже своими руками. Представляют собой сборный или монолитный стальной дымоход, закрепленный либо непосредственно на стене, либо на системе стеновых кронштейнов.
  • Мачтовые. В качестве дымовыводящего канала используется бесшовная толстостенная стальная труба, нижняя часть которой фиксируется анкерами на цокольной плите. Для сопротивления ветровым нагрузкам конструкция закрепляется растяжками из тросов.

Фасадная конструкция

Нужно отметить, что большинство подобных конструкций обладают значительными габаритами и массой. Вот почему монтаж или демонтаж котельной трубы выполняют в основном специализированные организации. Исключение составляют лишь небольшие дымоходы частных домов, а также упоминавшиеся выше фасадные малогабаритные системы.

Расчеты основных параметров

Для проектировки и возведения эффективно работающего дымохода необходимо заранее рассчитать его основные параметры, к которым относятся высота дымовой трубы котельной и ее внутренний диаметр. Проще всего это сделать с помощью специальных программ-калькуляторов, которые можно найти в сети, но и без них можно узнать хотя бы приблизительные цифры.

Для бытовых котельных небольшой мощности исходные данные будут примерно одинаковыми:

  • Входящая температура газа – до 200С.
  • Движение газа в трубе – 2м/с и более.
  • Высота по СНИП – не меньше 5 м от колосника и не ниже 0,5 м от конька (для промышленных моделей – минимум на 5 м выше чем самый высокий объект в радиусе 25 м).
  • Естественный напор газа – 4 Па и более.

В качестве примера рассчитаем диаметр стальной изолированной трубы (тепловой коэффициент В = 0,34), необходимой для работы котельной, в которой в час сжигается 10 кг дров с влажностью 25% и температурой на выходе 150С.

Объем газов, необходимых для сгорания топлива – 10м3/кг:

  • Вычисляем объем газов на входе в трубу в секунду по формуле Vr= m*V*(1+t/273)/3600, где m –масса топлива, а V – объем газа.
  • Получаем Vr = (10*10*1,55)/3600 = 0,043 м3/с.
  • Используя формулу объема цилиндра, определяем квадрат диаметра D2 = (4∙0.043)/3,14∙2 = 0,027.
  • Следовательно, минимальный диаметр дымохода составит 0,165 м.

Как видите, вычисления даже одного параметра достаточно сложны. Это – еще один аргумент в пользу того, что проектировкой дымоходов, особенно рассчитанных на поддержание работы котельных с высокой мощностью, должны заниматься профессионалы.

Молниезащита

Учет всех особенностей при составлении проекта, правильный монтаж, регулярное обследование дымовых труб котельных для выявления дефектов и своевременного их устранения являются обязательными условиями для эффективной работы. Однако иногда причиной выхода системы из строя могут стать внешние факторы.

Одним из таких факторов является молния, и потому высокие трубы нужно защищать от ее воздействия:

На неметаллических дымоходах монтируют стальные или омедненные молниеулавливающие стержни. Их количество может варьировать от одного (сооружения до 50 м) до трех (от 150 м и выше). В ряде случаев стержни заменяют стальными кольцевыми накладками, которые крепятся на торце.

Схема молниезащиты неметаллической конструкции

Для бетонных труб роль молниеотводов играет внутренняя арматура. Чтобы повысить эффективность ее функционирования, верхние края стержней соединяют сварным способом. Стальная труба сама по себе играет роль молниеотвода

Естественно, в этом случае важно обеспечить качественное заземление.

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.

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.

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.

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.

Расчет высоты по тяге

Этот показатель очень важен для котлов, работающих на твердом топливе. Минимальную необходимую высоту дымохода для создания нормальной естественной тяги производители такого оборудования обычно указывают в инструкции по его монтажу. Однако в случае необходимости расчет высоты дымохода по тяге можно выполнить и самостоятельно.

Использовать для этого нужно такую формулу:

hc = H*(pв — pг).

Здесь H — высота дымохода от патрубка твердотопливного агрегата, pв — плотность воздуха, pг — плотность СО.

Плотность воздуха для расчета по этой методике определяется так:

pв =273/(273 + t)*1.2932, где

1.2932 — плотность воздуха при принятых стандартных условиях, а t — температура в котельной (обычно +20 С°).

Параметр ρг же из формулы определяется по специальным таблицам с использованием такой формулы:

Yср = (Y1 + Y2)/2, где

Y1 — t угарных газов на входе в дымоход, согласно технологической документации, а Y2 — t газов на выходе из трубы. Последний параметр определяется по следующей формуле:

θ2=θ1 — НВ/√(Q/1000), где

Q — мощность нагревательного агрегата, а коэффициент В имеет значение:

  • для «сэндвич»-трубы оцинкованной — 0.85;
  • для обычной стальной — 0.34;
  • для кирпичной — 0.17.

Описание дымохода из нержавеющей стали

Дымовой канал из нержавеющего металла может быть укомплектован по-разному, поэтому целесообразно рассмотреть все виды обсуждаемой конструкции.

Виды труб из нержавейки

Чтобы оборудовать печь дымоходом из нержавеющего металла, потребуется делать выбор между тремя вариантами:

  • однослойное стальное изделие;
  • нержавеющая гофрированная труба;
  • двухконтурная конструкция из нержавеющего металла (сэндвич-труба).

Толщина однослойных дымовых труб может составлять от 0,6 до 2 мм. Покупка изделия не ударит по карману, но надо иметь в виду, что применение таких изделий допустимо не во всех случаях.

Какой должна быть дымовая труба котельной

Дымоход из однослойной нержавеющей стали требует тщательного утепления дома

О двухконтурной трубе из нержавеющей стали говорят как о самой надёжной конструкции. Сэндвич-система способна хорошо функционировать, будучи смонтированной как внутри дома, так и за его пределами. Это заслуга промежуточного слоя изделия — негорючего материала, удерживающего тепло. Им может быть обычная минеральная вата.

Какой должна быть дымовая труба котельной

Сэндвич-труба отлично удерживает тепло и поэтому может быть смонтирована снаружи дома

Гофрированная нержавеющая труба

На гофрированную трубу рассчитывают, если нужно создать дымовой канал с криволинейными переходами. Изделие, сделанное из гофрированной нержавеющей стали, без проблем работает, даже нагреваясь до 900 градусов. Оно хорошо выводит газы, образующиеся в результате сжигания топлива, и поэтому пользуется большим спросом.

Какой должна быть дымовая труба котельной

Гофрированную трубу берут, зная, что обычное стальное изделие не сможет обеспечить необходимый изгиб канала

Труба из нержавеющего металла с гофрированием активно применяется при установке отопительного оборудования, в том числе газовых котлов.

Какой должна быть дымовая труба котельной

Гофрированная труба из нержавеющей стали изгибается как угодно и поэтому становится незаменимой в целом ряде случаеы

Таблица: технические параметры гофрированной трубы из нержавейки

Характеристики Показатели
Рабочая температура От -50 до +110 ºС
Давление при рабочей температуре в + 110 ºС 15 бар
Радиус изгиба 2,5–15 см
Теплопроводность 17 Вт/м*К
Коэффициент шероховатости поверхности 0,008

Последняя характеристика означает, что внутренние стенки изделия очень гладкие и поэтому защищены от излишнего загрязнения.

Преимущества применения гофрированного нержавеющего дымохода

Дымоход из гофрированной нержавеющей стали заслужил хорошую репутацию, потому что:

  • просто устанавливается и не требует использования особого строительного инструмента;
  • добросовестно служит в течение 30 лет;
  • обладает прекрасной гибкостью и стойкостью по отношению к вибрации;
  • не ржавеет и не покрывается плесенью;
  • относительно мало весит;
  • не повреждается из-за гидравлических ударов;
  • выдерживает воздействие низких температур.

Диаметр и стандарты труб из нержавейки

Стальные нержавеющие трубы отличаются размерами. Неодинаковыми могут быть величина условного прохода, наружный диаметр и толщина стенок трубопровода.

Какой должна быть дымовая труба котельной

Трубы из нержавеющей стали выпускаются в широком ассортименте типоразмеров

Таблица: параметры нержавеющих стальных труб

Проход, мм Наружный диаметр, мм Толщина стенок, мм Масса трубы длиной 1 м, кг
Стандартные трубы Усиленные трубы Стандартные трубы Усиленные трубы
10 17 2,2 2,8 0,61 0,74
15 21,3 2,8 3,2 1,28 1,43
20 26,8 2,8 3,2 1,66 1,86
25 33,5 3,2 4 2,39 2,91
32 42,3 3,3 4 3,09 3,78
40 48 3,5 4 3,84 4,34
50 60 3,5 4,5 4,88 6,16
65 75,5 4 4,5 4,88 6,16
80 88,5 4 4,5 8,34 9,32
100 114 4,5 5 12,15 13,44
125 140 4,5 5,5 15,04 18,24
150 165 4,5 5,5 17,81 21,63

Размеры

Кроме вида материала, большое значение имеет и диаметр устанавливаемой трубы. Величина слоя теплоизоляции может достигать от 4 до 6 см, длина единичного фрагмента – от 500 до 1000 мм. Толщина внутреннего фрагмента в «сэндвичах» может составлять 1-5 мм. Внешний диаметр колеблется от 200 до 430 мм.

А вот внутреннее сечение часто составляет также:

  • 110 мм;
  • 115 мм;
  • 120 мм;
  • 125 мм.

Для источников тепла, мощность которых составляет до 3500 Вт, можно ограничиться дымоходом в 140 мм. Если котел или печь вырабатывают 3,5-5 кВт, рекомендован диаметр 0,2 м. В диапазоне от 5 до 7 кВт используется сечение труб 27-30 см.

Повысить точность подсчетов можно, если учесть:

  • тип применяемого горючего;
  • темп его сожжения;
  • скорость тяги;
  • высоту конструкции;
  • скорость воздушного потока.

Заглушки и хомуты часто имеют диаметр 80 мм, хотя есть и вдвое большие изделия. Все ведущие производители предлагают также дымоходы сечением 130 и 180 мм. Взаимосвязь между величиной канала и пропускной не всегда бывает прямой; более того, очень широкие трубы часто работают плохо. Причина – образование завихрений и затруднение движения потока воздуха или дымовых газов. Площадь сечения круглых и прямоугольных участков не может различаться больше, чем на величину погрешности при расчете.

На 1 кВт мощности при использовании газа должно приходиться сечение хотя бы 5 кв. см. Для систем, использующих твердое топливо, этот показатель еще больше – он достигает 8 кв. см.

Дополнительно учитываются:

  • площадь помещения;
  • габариты топки;
  • величина портала;
  • сечение горловины, выводящей дым наверх.

Высота дымоходной трубы.

Здесь нам удастся обойтись без сложных расчетов.

Да, конечно, существуют довольно громоздкие формулы, по которым с большой точностью можно рассчитать оптимальную высоту дымовой трубы. Но они становятся действительно актуальными при проведении проектирования котельных или иных промышленных установок, где оперируют совершенно другими уровнями мощности, объемами потребляемого топлива, высотами и диаметрами труб. Тем более что в эти формулы включена еще и экологическая составляющая по выбросу продуктов сгорания на определенную высоту.

Нет никакого смысла приводить эти формулы здесь. Практика показывает, и это еще, кстати, оговорено в строительных нормах, что для любого из теоретически возможных в частном доме твердотопливного прибора или сооружения будет достаточно дымоходной трубы (с естественной тягой) высотой не менее пяти метров. Можно встретить рекомендации ориентироваться все же на показатель в шесть метров.

При этом имеется в виду именно перепад высот между выходом из прибора (для печей часто считают – от колосниковой решетки) до верхнего обреза трубы, без учета надетого зонта, флюгарки или дефлектора

Это важно для тех дымоходов, на которых имеются горизонтальные или наклонные участки. Повторим – не общая длина используемой трубы, а только разница высот

Высота дымохода – это именно разница высот между его входом и выходом, а не общая длина трубы, на которой могут быть горизонтальные или наклонные участки. Кстати, следует всегда стремиться к минимизации количества и длины подобных участков.

Итак, минимальная длина понятна – пять метров. Меньше – нельзя! А больше? Конечно, можно, и бывает даже — нужно, так как могут вмешаться дополнительные факторы, обусловленные спецификой здания (банально – высота дома) и расположением оголовка трубы относительно кровли или соседствующих объектов.

Это обусловлено и правилами противопожарной безопасности, и тем, что оголовок трубы не должен попасть в так называемую зону ветрового подпора. Если этими правилами пренебречь, то дымоход станет крайне зависимым от наличия, направления и скорости ветра, и в ряде случаев естественная тяга через него может вовсе пропасть или смениться на обратную («опрокинуться»).

Правила это – не столь сложны, и с их учетом уже можно точно намечать высоту дымоходной трубы.

Цены на дымоходную трубу

дымоходная труба Основные правила расположения дымовых труб относительно элементов крыши здания

Прежде всего, через какую бы крышу дымоход ни проходил, обрез трубы не может быть ближе 500 мм от кровли (скатной или плоской – неважно). На крышах сложной конфигурации, или на кровле, соседствующей со стеной или другим объектом (скажем, краем кровли другого здания, пристройки и т.п.), зона ветрового подпора определятся линией, проведенной под углом в 45 градусов. Обрез дымохода должен быть выше этой условной линии не менее, чен на 500 мм (на верхнем рисунке – левый фрагмент).. Такое же правило, кстати, действует и тогда, года рядом с домом находится высокий сторонний объект – здание или даже дерево

Рисунок ниже показывает, как производится графическое построение в этом случае.

Зону плотного ветрового подпора могут создавать и высокие деревья вблизи дома.

На скатной крыше высота выступающего над кровлей участка трубы зависит от удаления от конька (левый фрагмент верхней схемы).

— Труба, расположенная от конька на удалении до 1500 мм, должна своим обрезом подниматься над ним минимум на 500 мм.

— При удалении от 1500 до 3000 мм верхний край трубы должен быть не ниже уровня конька.

— Если расстояние до конка больше 3000 мм, минимально допустимое расположение обреза трубы определяется линией, проходящей через вершину конька, проведенной под углом в -10 градусов от горизонтали.

Для снижения зависимости тяги от ветра применяются специальные колпаки, дефлекторы, флюгарки. В ряде случаев требуется и использование искрогасителя – это особо актуально именно для твердотопливных приборов.

Остается засесть за чертеж своего дома (имеющегося или планируемого), определить место трубы и затем уже окончательно остановиться на какой-то ее высоте – от 5 метров и более.

Как подобрать?

Если планируется сделать работу своими силами, целесообразно отказаться от любых решений с использованием кирпича. Он относительно практичен, но при этом монтаж весьма сложен. Плата за услуги профессиональных печников тоже окажется значительной для большинства людей. Применение металлических изделий оправдано не только простотой установки, но также сравнительной легкостью их (меньше будет нагрузка на перекрытия, стены и фундамент).

Но оцинкованный металл пропускает больше тепла, нежели кирпич, и потому нормальная работа его возможна только с изоляцией. Керамика объединяет в себе практические свойства кирпича и металла. При этом она дороже стали, но дешевле обожженной глины. Если предстоит создавать изгибающийся дымоход, керамическая конструкция вряд ли подойдет. Она хорошо ставится только на вертикальных участках.

Расположенные извне дома дымоходы создаются еще редко, поэтому они воспринимаются как проявление оригинальности и свежих дизайнерских изысков. Но при этом их применение ограничено случаями, когда в доме ставят нагреватель, не соответствующий ранее составленному проекту. Идеальная вертикаль проще всего создается при монтаже внутреннего дымохода. Если тяга не слишком хороша, лучше всего выбирать именно такой вариант. Придется примиряться с повышенной трудоемкостью и с необходимостью тщательно работать над профилактикой пожара.

Нежелательно делать дымовые каналы с горизонтальными участками (в сумме) более 1 м. Отклонение от этого правила резко уменьшает тягу. Ключевыми моментами при выборе труб и при оценке конфигурации их являются нормы пожарной безопасности и соответствие по характеристикам источнику тепла. Экстерьер, дизайнерское совершенство и занимаемая площадь в самом доме и за его пределами вторичны. Черная сталь вроде бы позволяет экономить, но ее практические характеристики заметно меньше, чем у нержавеющей, особенно это касается прочности.

Низкий уровень легирующих добавок хорош тем, что такой материал более стоек к коррозии. Дымоходы подобного уровня предпочтительны на дачах, в банях и тому подобных местах, поскольку регулярное использование их почти невозможно. Продлить ресурс можно, если брать конструкции с максимально толстыми стенками. Чем длиннее отрезки, тем лучше, поскольку даже безупречно выполненные швы и стыки заметно ускоряют деградацию дымохода. Сварка с нахлестом или вальцовка стыков противоречат технологическим стандартам.

При отборе труб следует внимательно проверять, нет ли на них вмятин. Если внутри размещен слой утеплителя, он должен быть исключительно плотным, чтобы не нарушались тепловые качества. Сам утепляющий материал тоже важен, от него зависит устойчивость к воспламенению и стабильность состава в сильно разогретом виде. Солидные и ответственные производители обязательно включают в комплекты поставки соединяющие муфты; также в них входят инструкции от изготовителей, а труба должна быть маркирована.

Установка молниеотвода и принципы монтажа

Перед тем как приступать к установке молниеотвода для дымовой трубы, необходимо ознакомиться со всеми правилами и рекомендациями. Заземление станет эффективным только в том случае, если вы идеально выполните все рекомендации по защите дымовой трубы. Вам потребуется сделать все возможное для того, чтобы обеспечить безопасное функционирование дымовой трубы. Тогда молния не сможет нарушить ее целостность.

Для того чтобы это обеспечить необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Размещение молниеотводов вокруг трубы должно выполняться в порядке симметрии. При этом вам потребуется учесть, что один из молниеотводов следует направить в сторону «розы ветров».
  2. Если дымовая труба не превышает 30 метров, тогда необходимо оборудовать ее тремя молниеотводами. Если труба превышает данную высоту, тогда следует добавить еще один молниеотвод.
  3. Несколько молниеотводов вверху трубы необходимо оборудовать специальным медным кольцом. Крепить его следует к кирпичной кладке при помощи заранее подготовленных пластин из бронзы. Бронзовые крепления должны погружаться в кирпичную кладку на 15 сантиметров.
  4. При помощи вертикальной арматуры вам потребуется сделать ответвления от медного круга. Между ними должно быть расстояние в 120 сантиметров.
  5. Длина прутов вместе с роспуском пучка должна составлять не менее трех метров.
  6. Каждый прут должен иметь проволоку на концах.
  7. Все стержни, которые находятся на дымовой трубе также необходимо объединить.
  8. Все молниеотводы необходимо соединить с внешними грунтовыми водами.
  9. Центральную пластину вашей конструкции необходимо поместить в центре подземного бассейна.

Это наиболее распространенный вариант заземления, который помогает надежно защищать конструкцию молниезащиты дымовой трубы. Этот вид заземления используется на многих крупных предприятиях. Также просмотрите, особенности молнии и молниезащиты.

Необходимые меры безопасности: молниезащита котельной

Для всех не металлических конструкций должна присутствовать молниезащита. В трубы вставляют металлические молниеприемники и заземляют их токоотводом – стальным прутом с диаметром 1,2 мм, который прикрепляют к стенке трубы при помощи кронштейнов. Заземление завершает металлический штырь, вбитый в землю.

Согласно инструкции по установке молниеотводов для котельных их количество зависит от длины дымохода. Для 15-50 метровой конструкции достаточно будет одного стержня. Более высокие трубы до 150 метров требуют установки 2 молниеотводов метровой высоты. Свыше 150 метров – как минимум 3 токоотводов.

Металлическая конструкция выступает естественным токоприемником и в защите не нуждается.

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.

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.

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.

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.

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.

Конструктивные решения

Электросварку производить электродами типа Э50А ГОСТ 9467-75. Высоту сварных швов принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, кроме оговоренных. Длину сварных швов принимать по всему периметру сопряжения деталей. Оговоренные в узлах сварные швы приняты из условия ручной сварки.

Антикоррозионную защиту металлических конструкций выполнить грунтованием огнестойкой грунтовкой «ЦЕРТА» в два слоя. Антикоррозионную защиту конструкций производить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций. Нормы проектирования», СНиП 3.04.03-85 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. Правила производства и приемки работ». Работы по антикоррозийной защите должны производится с соблюдением требований техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3-005-75*.

При производстве работ выполнять СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования», СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство», СНиП «Безопасность труда в строительстве. Часть 3. Промышленность строительных материалов и строительная индустрия».

Дымовую трубу необходимо окрасить в маркировочную окраску. Дневная маркировка должна отчетливо выделяться на фоне местности, быть видна со всех направлений и иметь два резко отличающихся друг от друга маркировочных цвета: красный (оранжевый), и белый.

Крепление металлоконструкций башни к основанию осуществляется через опорную плиту, заанкерованную анкерами, собранными в анкерный блок. Анкерные болты, объединенные в блоки, устанавливать в фундамент до бетонирования на специальных съемных кондукторах, строго фиксирующих и обеспечивающих проектное положение болтов и анкерной арматуры при бетонировании фундамента. Анкерные болты должны быть затянуты на усилие равное 1,1хР, где Р — расчетная нагрузка на анкерный болт. Для предотвращения раскручивания на анкерные болты устанавливают контр-гайки. Затяжку анкерных болтов выполнить после устройства подбетонки, под опорной плитой, из бетона марки не ниже B25F75W4 на мелком заполнителе, выдержав после заливки не менее 7 суток.

К началу монтажа надземной части должны быть закончены и сданы по акту работы по нулевому циклу.

Грунт обратной засыпки тщательно и послойно уплотнить до плотности сухого грунта 1,6 т/м3.

По периметру фундамента после монтажа дымовой трубы выполнить отмостку с уклоном от конструкции не менее 0,03.

Все работы вести в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»

ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ ПО СТЕНЕ ЗДАНИЙ (ОКОЛОФАСАДНЫЕ)

Представляют собой сендвичную утепленную трубу, закрепленную с помощью хомутов к стене здания, при условии что высота здания имеет необходимую высоту. Конструкция газоотводящих стволов предусматривает отвод конденсата, осадков, и возможность прочистки нижней части стволов от грязи. Для защиты теплоизоляции от ветра и влаги газоходы с изоляцией закрыты снаружи защитным кожухом. В зависимости от предпочтения заказчика наружная оболочка может изготавливаться из оцинкованной стали, оцинкованной стали в пленке или из окрашенного листа.Перейти к форме заказа

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.

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.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector