Документация ГОСТы и СНиПы
для работы с трубами
Есть вопросы? Задайте их нашему эксперту
по трубами, отопительным
системам и канализации

Аэродинамический расчет дымовой трубы котельной

Централизованные или локальные котельные установки вырабатывают тепловую энергию, используемую для обогрева. Вывод продуктов сгорания топлива – основное назначение газоотводящей трубы. Дымовые трубы котельных создают тягу благодаря разнице температур внутри канала и во внешней среде.

Дымовые трубы для котельных

Металлические

Такие трубы популярны благодаря следующим особенностям:

  • быстрота монтажа, легкость сборки;
  • гладкая внутренняя поверхность не склонна к засорению сажей и способствует отличной тяге;
  • при необходимости можно выполнить небольшое отклонение от вертикали.

Недостаток стальных труб: через 20 лет эксплуатации внутренний слой утеплителя перестает выполнять функцию теплоизоляции, и под действием конденсата дымоход разрушается.

Установка труб для котельной
Дымовые трубы для котельной должны отвечать экологическим стандартам

Кирпичные

Долгое время у кирпичных дымоходов не было конкурентов. Сейчас они не требуют больших финансовых затрат на приобретение необходимых материалов, но найти опытного печника не просто.

Каждый мастер выкладывает печь и трубу по-своему, поэтому одинаковых кирпичных дымоходов не существует. При правильной топке в них практически не образуется сажа. Если монтаж такой дымоходной конструкции производит профессионал, кирпичный газоотвод прослужит очень долго.

Важно проверять внутреннюю и наружную кладку на правильность углов и стыков. Напуск вверху трубы улучшает тягу, а стационарный прочный колпак предупреждает задымление в ветреную погоду. При правильном режиме топки цвет пламени — светло-желтый, а дым – бесцветный.

Видео-совет: правила построения кирпичного дымохода

Дымовые трубы котельной электростанции

Устройство

Дымовой канал может быть отдельно стоящим, примыкающим к печи или котлу, а может располагаться непосредственно на отопительном оборудовании. Высота трубы должна быть на 50 см выше конька крыши. Размер сечения трубы зависит от мощности и конструкции котельной.

При сгорании вещества расходуется кислород воздуха. Зола и дым устремляются вверх по газоотводящей трубе, так как обладают высокой температурой, гораздо большей, чем температура среды (возникает естественная тяга).

Газоотводящий ствол, вантовые оттяжки, теплоизоляция, защита от коррозии, конструкция ввода газоходов, опора и фундамент – основные элементы конструкции.

Сначала дымовой газ поступает в очистительное устройство (скруббер), где его температура снижается до 60°. Затем газ минует абсорберы, в которых улавливаются примеси вредных веществ. После дымовой очищенный газ выбрасывается в окружающую среду. Скорость газа в канале – важный параметр, влияющий на эффективность работы конструкции.

Устройство дымохода
Устройство дымохода. Работу дымовой трубы нельзя рассматривать изолированно, ведь эксплуатируется газоотводящий ствол вместе с печью или котлом

Типы дымоотводов

  1. Колонный. Собирается из внутреннего ствола из нержавейки и внешней обечайки. Содержит термоизоляцию во избежание появления конденсата.
  2. Фермовый. Состоит из нескольких или одной трубы. Ферма крепится к анкерной корзине, установленной в основание. Может использоваться в сейсмоопасных районах. Средством борьбы с коррозией служит грунтование и окраска.
  3. Околофасадный подразумевает крепеж к фасаду здания. Представляет собой раму с газоотводящими трубами. Иногда обходятся и без рамы – применяют анкерные болты и используют сэндвич-трубы (внутренний канал – нержавеющая сталь, внешний – оцинкованная сталь, между ними – 6-ти сантиметровый утеплитель).
  4. Мачтовая. Более устойчива благодаря стяжкам. Имеет антикоррозионную защиту в виде огнеупорной эмали и теплоизоляционный слой. Можно использовать в сейсмоопасных зонах.
  5. Самонесущие. Сэндвич-трубы, закрепленные анкерными болтами с основанием. Имеют повышенную прочность, благодаря чему легко выдерживают неблагоприятные погодные условия.
Вывод дымохода на крышу дома
Сажа может накапливаться внутри трубы и самовозгораться при взаимодействии с горячими дымовыми газами. Чтобы этого не произошло, трубу нужно очищать от продуктов сгорания

Правила эксплуатации

  1. Работа дымовой трубы должна осуществляться:
    • при пуске, при работе на минимальной загрузке и остановке котла;
    • при нормальной загрузке котла и проектной характеристике дымовых газов,
    • при понижении температуры внутри ниже точки росы.
  2. Должен производиться контроль влажности, температуры, скорости дымовых газов и должна определяться точка росы.
  3. Необходимо следить за состоянием:
    • защитного покрытия газоотводящего ствола,
    • сварных соединений дымохода;
    • фланцевых соединений и узлов крепления.
Технологическое отверстие для чистки трубы
Технологическое отверстие, которое служит для проверки и чистки трубы, обычно находится со стороны жерла

Аэродинамические вычисления

Расчет дымовой трубы котельной

  1. Определяют тип конструкции ствола и месторасположение будущего дымохода (по техническим характеристикам котла).
  2. Проводят расчет высоты дымовой трубы котельной с учетом вида тяги и объема сжигаемого топлива.
  3. Газоотводящий канал рассчитывают на прочность и долговечность.
  4. Определив минимальное значение пропускной способности, можно узнать максимальную нагрузку на котельную. При расчетах необходимо также знать значение тяги и ветровую нагрузку.
  5. После этого составляют чертеж дымовой трубы котельной и оптимизируют участки.

Аэродинамические вычисления необходимы для определения высоты трубы в случае, если будет использоваться естественная тяга. Здесь же вычисляется скорость распространения выбросов (она зависит от скорости воздушных масс, рельефа местности, температуры газового потока). Коэффициент загрязнения дымоходной трубы не должен быть больше 30%. Мощность котла влияет на выбор высоты трубы.

Расчет высоты дымовой трубы
Расчет высоты дымовой трубы для плоской и коньковой крыши

Нормативные документы

СНиП ІІ-35-76 «Нормы проектирования. Котельные установки» – документ, на основании которого проводят все вычисления. Паспорт на дымовую трубу содержит технические характеристики и информацию по ее использованию и ремонту. Этот документ выдается перед вводом дымохода в эксплуатацию. Ремонт дымовых труб – опасная работа, требующая специальных знаний и опыта.

В рамках природоохранных программ существуют нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (окислов азота, сернистого газа и золы). Санитарно-защитная зона около котельной – 200 м. При этом считается, что дымовая смесь очищена от золы и твердых частиц. Установки для очистки дымовых газов — различные золоуловители, электрофильтры и т. п.

Не важно, на каком топливе работает отопительный прибор: природном газе, угле или дизтопливе, без системы отвода продуктов сгорания не обойтись. Основные требования к дымовым трубам – достаточная естественная тяга, хорошая пропускная способность канала и соблюдение экологических норм.

Понравилась статья? Поделитесь ей:
У вас есть вопросы? задайте их нашему эксперту
задать свой вопрос
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (674 votes, average: 4,97 out of 5)
Загрузка...
Добавить комментарий