Как изготовить и установить дымовую трубу для котельной
Дымовая труба котельной — это конструкция, основной функцией которой является вывод продуктов сгорания топлива и создание естественной тяги. Для обеспечения экологической безопасности она должна быть спроектирована и установлена согласно требованиям нормативных документов.
Стальной дымоход для котельной
Принцип работы
Для того чтобы поддерживать постоянный огонь в топке котельной, к нему непрерывно должен поступать воздух. При этом происходит вывод продуктов сжигания топлива с дальнейшим их рассеиванием в атмосфере. Оба этих процесса обеспечиваются естественной тягой.
Дымовые трубы для котельных работают по принципу физического закона сообщающихся сосудов — масса воздуха низкой температуры больше, чем разогретого в форме столба такой же высоты. Таким образом происходит круговорот, при котором чистый воздух поступает в котел, выталкивая обработанный через дымоход.
В обеспечении тяги большую роль играют высота конструкции, температура внутри и снаружи, а также давление атмосферы.
Типы дымоходов для котельных
Существует несколько типов дымоходов для котельных:
Кирпичные дымоходы строятся в виде конуса для обеспечения устойчивости. Нижние части обкладываются огнеупорным кирпичом с зазором между стенками для компенсации расширения материала под воздействием высоких температур.
Железобетонные конструкции достаточно прочные, но менее стойкие к коррозии. При их строительстве выполняют внутреннюю укладку для защиты от действия агрессивных газов.
В отличие от первых двух типов, труба металлическая дымовая для котельной может быть нескольких типов:
- Классические колонные представляют собой бетонный фундамент с выходящей из него стальной трубой.
- Усиленные фермами предназначены для использования на крупных котельных. Ферма состоит из металлических стержней, расположенных вдоль и поперек. Они соединены с анкерной корзиной, удерживающей дымоход вертикально.
- Мачтовый тип представляет собой ствол дымохода, усиленный каркасом, прочно удерживающимся растяжками.
- Бескаркасные предназначены для обеспечения дымоотвода в частных домах. Конструкции отличаются простотой монтажа и небольшой высотой.
- Встроенные дымоходы оборудуют в стенах дома и усиливают кронштейнами.
В зависимости от сложности системы отопления все типы могут быть одноствольными или многоствольными.
Требования к дымоходам
Дымовая труба отводит и рассеивает вредные продукты горения топлива в атмосферу. Важно правильно ее спроектировать и построить. В противном случае внутренние стенки будут забиваться сажей, пеплом, копотью, блокируя отводящий канал и предотвращая вывод дымных масс, делая невозможной работу котельной.
Существуют технические нормативы, которые четко регламентируют параметры дымоотводов:
- Кирпичные конструкции должны быть выполнены в форме конуса высотой от 30 до 70 м, диаметром от 60 см. Минимальная толщина стенки — 180 мм. В нижней части обязательно должны быть оборудованы газоходы с ревизиями для осмотра.
- Трубы из металла, используемые для монтажа дымоходов, изготавливают из листовой стали 3-15 мм. Соединение отдельных элементов осуществляют методом сварки. Высота дымохода не должна превышать 40 м. Диаметр может быть от 40 см до 1 м.
- Для обеспечения устойчивости металлических конструкций на расстоянии 2/3 от высоты трубы устанавливают кронштейны или анкеры, к которым крепят растяжки.
- Высота дымохода (независимо от материала изготовления) должна быть на 5 м выше кровли зданий, расположенных в радиусе 25 м.
Размеры конструкции рассчитываются с учетом объема печи и климатических условий, чтобы при любой температуре воздуха обеспечивалась тяга.
Срок службы такого дымохода
Эксплуатационные сроки дымоходных конструкций напрямую зависят от материалов, из которых они изготовлены:
- Самыми долговечными являются кирпичные трубы. Их используют до 100 лет.
- При правильном монтаже и эксплуатации железобетонные дымоходы могут прослужить около 50 лет.
- Средний срок службы металлических труб составляет 10 лет. При наличии внутренней защиты и щадящих условий эксплуатации его можно продлить до 30 лет.
Изготовление и установка дымохода
Ввиду сложности конструкции дымоходных труб проектирование сооружения должны выполнять исключительно специалисты. При этом учитывается множество входных данных, связанных с местоположением объекта, климатическим поясом с присущими ему условиями, интенсивностью эксплуатации печи и топлива.
Для расчета высоты и других параметров, построения чертежа используется формула, данные для которой берутся из сопровождающей оборудование документации.
Читайте так же: Трубы стальные цельнотянутые в новосибирске
Монтаж дымовой трубы котельной из металла подразумевает учет еще одной величины — расхода топлива, в процессе сгорания которого выделяется много золы. Если эта цифра не превышает 5 т/сутки, высота конструкции должна быть менее 30 м, в противном случае эксплуатационный срок сильно сокращается.
Разработаны стандарты для котельных промышленного масштаба:
- Высота кирпичных дымоходов варьируется в пределах 30-70 м с диаметром отверстия в верхней части от 60 см до 8 м.
- Железобетонные конструкции можно строить высотой до 300 м с диаметром вверху до 10 м.
- Стальные дымоходы могут быть 30-40 м в высоту, с диаметром от 40 см до 1 м.
Диаметр трубы зависит от веса топлива, которое сжигается за заданный временный промежуток. Кроме того, учитывается скорость газов на выходе из дымохода. При естественной тяге эта цифра равна 15-20 м/с, при искусственной — 35-40 м/с.
Неправильное проектирование дымохода может привести к отсутствию тяги. Чрезмерно увеличенная высота станет причиной образования конденсата на внутренних стенках. В результате проходимость трубы снизится.
Обслуживание и чистка
В процессе эксплуатации котельных дымоходы изнашиваются, поэтому им постоянно требуется техническое обслуживание и ремонт. Этими работами занимаются рабочие со специальными навыками и знаниями.
Наиболее подверженная часть дымохода — оголовок, т.к. на него оказывается давление изнутри, воздействуют температура и окружающая среда. В случае разрушения можно провести точечный ремонт кирпичной кладки или бетонной конструкции. При сильном уроне придется отстроить их заново.
При появлении трещин на кирпичных и бетонных дымоходах трещины и щели заделывают специальными растворами, разрушенные кирпичи меняют на новые. В случае повреждения металлических секций дымохода проводят их замену.
Наиболее подвержено разрушению защитное внутреннее покрытие, называемое футеровкой. Оно требует к себе постоянного пристального внимания, периодических осмотров и диагностики. При выявлении нарушения целостности рабочие осуществляют затирку поврежденных участков. Если точечным ремонтом ситуацию спасти не удается, производится полная замена покрытия.
Еще одной обязанностью специалистов является ремонт стяжных колец во избежание их растрескивания. Если вернуть функциональность старого элемента не представляется возможным, устанавливают дополнительные кольца.
Обслуживание включает в себя покраску поверхности дымоходов. Такие работы подразумевают применение метода промышленного альпинизма, т.к. он наиболее эффективен в плане использования механизмов и дополнительного оборудования.
Т.к. через трубу дымохода проходят не только дым и газы, но и пепел с сажей, в процессе эксплуатации происходит наслоение этих элементов на стенках, в результате проходимость будет снижена или полностью исчезнет. Для предотвращения такой ситуации периодически проводится чистка внутренней трубы бригадой специалистов.
Чистка бывает механической и химической. В первом случае процедуру применяют, если труба не слишком высокая и оборудование способно справиться с засором. Однако наиболее востребовано очищение химическими средствами, т.к. это позволяет без труда достичь любого участка внутри конструкции и избежать механических повреждений поверхности трубы.
Самая сложная и затратная часть обслуживания — демонтаж дымовой трубы котельной вследствие окончания срока службы или невозможности восстановить повреждения посредством капитального ремонта.
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.
Рекомендуем ознакомиться
- 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
- Как рассчитать дымоход
- 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
Серия Д2
Серия Д3
Серия Д4
Серия Д5
Серия Д6
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).
Читайте так же: Полиэтиленовые трубы отводы тройники
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.