Трубы дымовые котельные: правила проектирования и установки / Дымовые и Вентиляционные / Предназначение труб / Публикации / Санитарно-технические работы

Дымовая труба котельной: высота и нормы конструкции

Трубы дымовые котельных центрального или автономного отопления относятся к сооружениям, экстерьер которых сформировался под влиянием функциональной нагрузки конструкции. Поэтому, время от времени, владельцы таких дымоходов стремятся вмешаться в их структуру, дабы облагородить экстерьер трубы, что, в конце концов, приводит к довольно плачевным результатам.

Поэтому в этой статье мы попытаемся объяснить всем эстетам, а равно и прочим заинтересованным лицам без остро выраженного «чувства прекрасного», как оборудовать свою котельную дымоходом правильной конструкции.

Общие строительные нормы: схема и габариты конструкции

Процесс обустройства дымохода начинается с изучения строительных норм, регламентирующих процесс возведения подобных объектов и их характеристики.

Согласно упомянутым нормам и бытовые, и промышленные дымовые трубы котельных состоят из следующих элементов:

Фундамента дымохода
Цокольной части трубы
Ствола дымохода

Соответственно, сооружение дымохода реализуется в виде поэтапного обустройства фундамента конструкции, ее цокольной части и самого дымохода. Изменять порядок сооружения и вмешиваться в конструкцию не рекомендуется. Ведь от этого зависит функциональность системы.

Согласно СНиП (строительным нормам и правилам) общие габариты конструкции дымохода определяет высота дымовой трубы котельной. И в «промышленном» случае этот параметр должен превышать высоту самого большого здания в округе на целых 25 метров. А в «бытовом» варианте труба котельной должна превышать высоту крыши на 5 метров. Вмешиваться в эти параметры не рекомендуется – от этого изменятся все показатели системы отопления.

Более конкретные габариты дымовых труб зависят от конструкционного материала, использованного в строительстве дымохода.

Например, кирпичные трубы не могут быть менее 30 метров в высоту (предел этого показателя равен 70 метрам) и менее 60 сантиметров в диаметре (максимальный габарит сечения кирпичной трубы равен 8 метрам в диаметре).

А вот железобетонные трубы имеют куда большие габариты: их максимальная высота равна 300 метров, а максимальный диаметр – 10 м. Стальные конструкции на фоне железобетона выглядят намного скромнее. По высоте трубы из стали дотягивают только до нижней границы кирпичных аналогов – 30 метров, а по диаметру такие трубы не превышают одного метра.

Выход за пределы указанных габаритов приведет к потере жесткости трубы и затруднению процесса горения топлива.

Проектирование дымоходов

Сооружение дымохода начинается с подготовки проекта конструкции. Причем буквально все трубы дымовые для котлов любого типа проектируют по следующей схеме.

В самом начале определяется тип конструкции, который зависит от множества факторов, как-то:

объемов сжигаемого топлива,
высоты дымохода,
наличия дополнительных крепежных элементов,
расположения трубы относительно фасада.

После определения типа наступает этап расчета аэродинамики дымохода. Причем аэродинамику такой конструкции, как дымовая труба для котельной, просчитывают, исходя из среднегодовой ветровой нагрузки. Ну, а на аэродинамику дымохода влияет тяга, нагнетаемая искусственным или естественным путем.

Параллельно с аэродинамикой считают и геометрические параметры трубы – высоту и диаметр. Эти параметры зависят от вида и объемов сжигаемого топлива. Ведь через конструкцию нужно будет пропустить (а затем и рассеять по окружающему пространству) все продукты горения -газ, пепел, сажу и прочее.

Исходя из габаритов внутреннего сечения дымохода и высоты, определяется внешний диаметр и толщина стенок. Ведь труба дымовая для котельной промышленного или бытового типа должна быть прочной и устойчивой. А эти характеристики зависят от жесткости каркаса трубы, определяемой по габаритам поперечного сечения дымохода и величине аэродинамической нагрузки.

На следующем этапе выполняют оптимизацию всех характеристик дымохода. Этот процесс возможен лишь в том случае, если дымовые трубы для котлов будут усилены дополнительными армирующими элементами (растяжками, силовыми каркасами и так далее). После всех подсчетов наступает этап визуализации расчетной части, в процессе которого изготовляются чертежи и сметная документация.

Трубы дымовые котельные: правила проектирования и установки

Дымовые трубы входят в число важных элементов котельных установок, независимо от того, на каком виде топлива те работают — твёрдом, газообразном или жидком. Мы все знаем, что процесс сгорания сопровождается образованием химически активных газообразных и твёрдых веществ – окислов азота, углекислого газа, пепла, сажи и прочих. Трубы дымовые котельные должны обеспечивать хорошее рассеивание всех образовавшихся токсичных продуктов горения.

Сегодня существует множество видов котельных труб промышленного и бытового назначения

1 Виды и отличия
2 Общие нормы
3 Проектирование сооружения: правила и подходы
4 Трубы дымоходные котельные из нержавеющей стали
5 Монтаж дымоходных каналов
6 Некоторые нюансы установки дымохода камина из нержавеющей стали

Виды и отличия

В котельных можно встретить одноствольную либо многоствольную дымовую трубу. В настоящее время монтаж и эксплуатация такой конструкции осуществляется на основе изделий следующих видов:

свободностоящие самостоятельные конструкции дымохода – обечайки, изготовленные из высокоуглеродистой стали. Их крепление осуществляется путём заливки в фундамент анкерной корзины;
фермовые. Крепятся на прочной и надёжной самонесущей ферме, фиксирование которой выполняется аналогично вышеуказанному варианту;
фасадные и околофасадные сооружения. Крепятся на раме. Монтаж выполняется к стене настенными кронштейнами. Весовую нагрузку получает нижний фундамент околофасадной конструкции;
мачтовое сооружение дымохода. Фиксация осуществляется на анкерной корзине, которая заливается в фундамент. Газоход крепится к колонне с помощью хомутов;
бескаркасная самонесущая труба, обеспечивающая в дымоходе тягу. Закрепляется внутри помещения, устанавливается на крыше.

Общие нормы

Согласно Санитарным Правилам и Нормам, высота труб дымовых котельных находится в прямой пропорциональной зависимости от количества расходуемого в час топлива, его зольности и концентрации в нём серы.

Дымовая труба должна возвышаться над коньком крыши на расстоянии, которое определено СНИП

К основным элементам подобных конструкций относятся сам ствол, цоколь и фундамент. В большинстве случаев ствол внутри защищён футеровкой, для сооружения которой используется огнеупорный кирпич. Основное требование к высоте труб дымовых котельных формулируется так: она должна быть выше минимум на 5 метров конька крыши домов, располагающихся от дымоходного сооружения в радиусе 25 метров.

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

трубы дымовые котельные, производимые из листовой стали толщиной 3…15 миллиметров, могут иметь диаметр 0,4…1 метр и высоту не более 30…40 метров;
железобетонные конструкции больших предприятий современной промышленности могут обладать диаметром до 10 метров, а высотой до 300 метров;
кирпичные трубы дымовые котельные имеют диаметр 0,6…8 метров, а высоту 30…70 метров.

Важно! В санитарно-технических нормах отдельно оговорено требование, касающееся стальных изделий: сооружать их высотой меньше 30 метров допускается лишь при объёме ежесуточных затрат многозольного топлива, не превышающем 5 тонн. Обусловлено это тем, что срок службы конструкций такого типа составляет 10 лет, а использование высокосернистого топлива сильно сокращает значение данного показателя.

Проектирование сооружения: правила и подходы

В основе всех проектных работ находятся функциональные требования, предъявляемые к дымоходам котельных:

режимы работы должны соответствовать экологическим нормам;
обеспечение хорошей проходимости газов и выбросов с последующим рассеиванием их в атмосфере;
создание естественной тяги.

Правильность выбора типа трубы, вычисления её диаметра, высоты, аэродинамики коренным образом влияет на выполнение вышеуказанных требований. Грамотный процесс проектирования предполагает проведение расчётов по определению устойчивости, прочности всех компонентов конструкции с учётом, как фундамента, так и механизмов крепления.

Последовательность этапов проектирования труб дымовых котельных выглядит следующим образом:

1. Определение типа конструкции. Критериями служат такие факторы:

предполагаемое месторасположение трубы;
существует ли необходимость в дополнительном креплении;
технические характеристики котельного оборудования.

2. Расчёт аэродинамики конструкции. В учёт принимаются такие параметры, как вид тяги (она может быть нагнетаемая искусственно или естественная) и ветровая нагрузка.

3. Расчёт высоты дымовой трубы и её диаметра. Исходными данными для этого служат тип и объём сжигаемого топлива.

4. Расчёт устойчивости и прочности, определение типа и способа крепления.

5. Составление чертежа, технической документации и определение сметы затрат.

Для частного строительства возможно проведение самостоятельного расчёта дымохода, но получить паспорт, а также техническую документацию такой подход к решению вопроса не позволит.

Трубы дымоходные котельные из нержавеющей стали

Стойкость нержавейки к воздействию температуры предоставляет возможность применять для дымоходов трубы с небольшой толщиной стенок. Более того! Такое техническое решение увеличивает тягу в канале дымоотвода и снижает количество конденсата.

Стальные трубы одинаково успешно применяют в котельных жилых домов и промышленных объектов

Причина этого кроется в том, что тонкие стенки из нержавеющей стали нагреваются очень быстро, способствуя, таким образом, вышеуказанным явлениям.

Труба-нержавейка дымоходная жаропрочная имеет следующие преимущества:

стойкость к воздействию конденсата и коррозии;
устойчивость к значительным температурным перепадам;
простота в монтаже;
высокая прочность;
длительный срок эксплуатации.

Трубы для дымохода обычно изготавливаются из нержавеющей стали аустенитного класса. Но нередко недобросовестные производители используют ферритную сталь. В этом варианте исполнения труба для отведения дыма прослужит не больше 2 лет.

Совет! Определить класс изделия можно с помощью магнита. Труба жаропрочная, изготовленная из нержавейки аустенитного класса магнититься не будет, а ферритного, наоборот, будет.

Ещё один немаловажный фактор – это толщина стенки трубы для дымохода из нержавеющей стали. Если предполагается провести монтаж отопительных систем, работающих на газовом и жидком топливе, значение данного параметра должно быть не меньше 6-8 миллиметров. Для систем, которые используют твёрдое топливо, толщина металла труб для дымохода – не меньше 1 миллиметра.

Подобные изделия условно подразделяются на 2 категории:

Монтаж дымоходных каналов

Самым распространённым и наиболее простым методом монтажа одностенных изделий является так называемая «гильзовка», когда труба опускается в уже существующий кирпичный дымоход. После этого она соединяется с патрубком агрегата отопления. Выполняется последняя процедура с целью предотвращения попадания образующегося от дымоходных газов конденсата на кирпичную кладку. Чтобы тяга в канале дымоотвода не уменьшалась, все места соединения элементов конструкции необходимо обработать термостойким герметиком.

Монтаж трубы дымохода с термоизоляцией считается более сложным. Изделие типа «сэндвич» состоит из двух труб, одна из которых вставляется в другую, а между ними присутствует прослойка из такого огнеупорного материала, как базальт. В инструкции по монтажу вы найдёте полную информацию о последовательности этапов данного процесса, тем не менее, следует обратить внимание на следующий нюанс. При стыковке подобных изделий очень важно, чтобы снаружи «сэндвича» верхняя труба насаживалась на нижнюю, а внутри – верхняя должна входить в нижнюю. Места стыковки внешней трубы этой конструкции необходимо закрепить саморезами. При неправильном монтаже «сэндвича», на его внешней трубе могут появиться пятна и разводы.

Некоторые нюансы установки дымохода камина из нержавеющей стали

Дымоотводы из нержавеющей жаропрочной трубы являются достойной альтернативой кирпичным каминным дымоходам, поскольку конечный продукт отличается высокой технологичностью и удобством в обслуживании.

Монтировать современные дымовые системы можно самостоятельно без привлечения специалистов

К тому же, существует богатый выбор трубной продукции по размерам. А в продаже можно найти большое разнообразие готовых элементов для лёгкой сборки, в том числе деталей прохода через крышу.

Прежде чем приступить к монтажу стальной конструкции, следует правильно подготовить шахту. Для этого в первую очередь необходимо установить каминную топку. В её комплектацию должны входить специальные ножки. Если они отсутствуют, сделайте такие опоры самостоятельно.

Полезная информация! В качестве материала для изготовления ножек можно использовать шамотный кирпич, металл, допускается также выбор камня. Расстояние между топкой и стеной не должно быть меньше 15 см (толщина слоя теплоизоляции равна приблизительно 5 сантиметров).

Топку, которая будет размещаться на металлической подставке, профессионалы рекомендуют покрыть огнеупорной краской, а установить ножки следует на кусочки кирпича. Решив все эти вопросы, нужно с помощью отвеса выяснить расположение оси дымосборника топки. Она должна полностью совпадать с осью магистрали дымоотвода. Каминная дымоходная труба устанавливается после того, как топка будет зафиксирована с помощью специального металлического уголка.

Несколько слов о недостатках нержавеющей трубы для организации дымоотвода камина. Прежде всего, это высокая теплопроводность, из-за которой в большом количестве образуется конденсат. Данное свойство нержавейки обуславливает, также высокий уровень теплопотерь.

И помните, одно из главных правил монтажа звучит следующим образом: когда устанавливается стальной дымоход, по внутреннему и наружному контуру трубы каминной наносится огнестойкий утеплитель.

Все о котельных трубах

Знать все о котельных трубах не менее важно, чем о котлах, системах водоподготовки. Свои особенности имеют дымовые промышленные трубы со ступеньками и дымовые трубы для частного дома, сэндвич-трубы из нержавеющей стали и другие модели. Заказчикам обязательно надо учитывать основные нормы расчета и требования ГОСТ, принимать во внимание разницу между самонесущими, фасадными, фермовыми и мачтовыми конструкциями, изучать особенности материалов, нюансы монтажных работ.

Особенности

Разговор о дымовой (котельной трубе) стоит начать с того, что главная ее функция — удаление газообразных и легких твердых продуктов сгорания в атмосферу. Там, где такая труба не предусмотрена, неизбежно возникают серьезные проблемы. Порой даже никакое отопительное и теплогенерирующее оборудование не может работать достаточно эффективно.

Важно: не следует путать дымовые трубы и дымоходы. Право называться дымоходом имеет только находящаяся внутри здания коммуникация; к одной трубе может подсоединяться сразу несколько дымоходов.

Трубы для частного дома начали использоваться еще в XII столетии. Однако лишь через много веков развитие индустрии заставило создавать более совершенные «котельные» вертикальные дымоотводы. Согласно официальным нормам, производство котельных дымовых устройств в России должно отвечать положениям ГОСТ Р 57423-2017. Этот стандарт распространяется на отводные конструкции и для обычного котельного, и для теплообменного оборудования.

Норматив допускает применение для изготовления труб стального проката, подвергавшегося горячей или холодной деформирующей обработке. Легирование металла не является обязательным, но приветствуется.

Допустимое давление составляет 6400 КПа, а допустимая температура может превышать 400 градусов. Нормируются:

плотность используемого сплава;

припуски на шлифовальную обработку;

масса метрового участка трубы;

уровень относительной прочности;

индекс относительного сужения.

Обзор видов

Мачтовые

Такой вид котельных труб используют как в частных жилищах, так и на промышленных объектах различного рода. Основными составными частями будут опорная башня и газоходы. Сами башни получают из металлического профиля. В их составе может присутствовать три или четыре мачты одновременно. Подобное решение отличается легкостью монтажа, демонтажа и перевозки между требуемыми пунктами.

Сборка мачтовой котельной трубы производится по принципу «конструктора». Она идет снизу вверх. Для прочного стабильного крепления может применяться как заклепка, так и саморез.

Важно: наибольшая высота дымовой магистрали такого рода может составлять не более 28,5 м. В самом низу непременно оформляют подушку из бетона.

Фасадные

Данный тип дымовых труб предъявляет наименьшие требования к обустройству оснований. Строго говоря, под них фундамент и вовсе не нужен. Такой дымовой канал может быть выполнен и внутри здания, и за его пределами. Все зависит только от личных предпочтений и технической целесообразности. Фасадный дымовой вывод совместим с котлами как на жидком, так и на газообразном топливе.

Самонесущие

Это решение отличается еще большей универсальностью. С его помощью можно отводить дым, вырабатываемый даже при сгорании твердого топлива. Принято делить самонесущие конструкции на одноствольную и многоствольную разновидности. Во втором варианте крепление частей друг к другу производят с помощью уголков.

Смонтировать такие трубы просто, потому они широко востребованы в частном секторе и в сфере малого предпринимательства.

Фермовые

Подобный вид дымовых труб создается с расчетом на наименьший возможный уровень громкости. В сборке присутствует 1 — 6 дымовых стволов, в зависимости от решения проектировщиков. Фермы призваны обеспечить однородное распределение нагрузок, создаваемых разными стволами. Высота трубы в целом может достигать только 5 м (чего, впрочем, в реальных условиях почти всегда бывает достаточно). Диаметр отдельного ствола достигает иногда 1,5 м, что обеспечивает эффективный сброс дыма от мощного котла.

В некоторых случаях дымовые трубы оборудуют ступеньками. Эти элементы обеспечивают подъем для выполнения сервисных работ, для монтажа и демонтажа вспомогательного оборудования. Разумеется, на сравнительно невысоких конструкциях потребность в таком дополнении невелика. Также различают трубы низкого давления и рассчитанные на значительный напор дымовых газов. Это обстоятельство однозначно влияет на стоимость готовой конструкции, ее технологическую сложность, сроки монтажа.

Материалы

Традиционно, вот уже многие десятилетия используют металлические дымовые трубы. Но металл сильно отличается в зависимости от конкретного вида или даже сорта. Часто употребляются стальная и медная разновидности. Их стенки не так толсты, как при использовании других материалов. Потому совпадающее внутреннее сечение означает немного меньший охват.

Качественный металл не имеет эффекта кислородной диффузии. В пользу его свидетельствует также низкий коэффициент теплового расширения. В бытовых постройках часто создают сборные кирпичные трубы. Качественный кирпич спокойно переносит нагрев до 600 градусов и даже выше. Его применяют и в серьезных промышленных котельных иногда.

Весьма широкое распространение, однако, получили сэндвич-трубы из нержавеющей стали. Суть очень проста: одна труба вставляется в другую, а промежуток, разделяющий их, наполняет несгораемый жаростойкий утеплитель. Чаще всего это каменная вата, чуть реже — перлитовый песок.

Сварные швы на внутреннем контуре создаются по ручной аргонодуговой методике. Дополнительно предусматриваются хомуты усиления.

Подбор и расчет

Качественное проектирование дымовой трубы котельной и определение ее необходимых характеристик должно производиться на основе специальных расчетов. При этом надлежит руководствоваться положениями специализированного раздела СНиП. Главное внимание при составлении проекта, определении необходимых диаметра и высоты уделяют обеспечению полноценной тяги. Она должна с запасом обеспечивать потребности отопительного оборудования. Расчет надо поручать только квалифицированным специалистам.

На предварительном этапе проектирования дымовой вытяжной вентиляции:

рассчитывают аэродинамические свойства дымохода сообразно ветровым нагрузкам (с запасом);

подбирают высоту и сечение сообразно используемому топливу;

рассчитывают требуемую толщину дымохода;

выбирают метод крепления;

готовят чертежи, сметы и технические материалы.

Рекомендуется подбирать высоту с учетом почасовой затраты горючего, зольности процесса горения и концентрации серы. Кирпичные котельные трубы в высоту могут составлять 30 — 70 м. Железобетонные отводные каналы могут достигать высоты 300 м. Прочие варианты — не более 30 м.

Почти все большие трубы ставятся поверх свайного фундамента, поскольку прочие варианты оснований недостаточно практичны.

?Специфика монтажа

Установка котельной трубы обычно производится с помощью сложной техники. На промышленных и энергетических объектах принято вызывать краны повышенной грузоподъемности. Важно: подойдут только краны со стрелами, длина которых превышает высоту устанавливаемого изделия. Для маленьких и средних котельных применяют обычно нержавеющие отводы. Фиксировать их должным образом помогают растяжки, монтируемые в 1 или 2 яруса.

Каждый ярус оснащают тремя отдельными оттяжками. Углы наклона к горизонту варьируются от 40 до 60 градусов. Каждый ствол делится на несколько блоков (называемых царгами). Любой монтажный блок должен быть в длину минимум 12 м. Внизу приваривают опорную плиту из стали.

Чтобы конструкция была крепче, используют ребра жесткости. Верхнюю царгу оснащают насадкой конической формы. Сварку ведут методом «встык». Подкладку наваривают на нижнюю царгу. Длина оттяжек может составлять не более 3 м; крепление к фундаменту производят с помощью винтовых стяжек.

Эксплуатация

Любая неметаллическая (кирпичная, в том числе) конструкция должна оснащаться молниезащитой. В трубу вводят приемники атмосферных разрядов. Их заземляют при помощи токоотвода сечением 0,12 см. Эту конструкцию фиксируют на стенку трубы кронштейнами. Чтобы заземлить трубу окончательно, с гарантией, стальной штырь вбивают в землю.

Штатная инструкция подразумевает предварительное знакомство с технической документацией на саму котельную и на трубу. Дополнительно проводится обследование всех конструкций снаружи и внутри. Эта процедура обязательно проводится перед началом каждого отопительного сезона.

В трубе не должно быть никаких посторонних предметов. Недопустимы и любые посторонние отверстия.

Если температура выхлопа опускается ниже точки росы, придется добавлять горячий воздух (выполнять его присадку, как говорят профессионалы). Альтернатива — наращивать загрузку котлов. Кроме точки росы и внутренней температуры, придется контролировать темп движения дымовых газов и степень их влажности. Постоянный контроль должен охватывать:

металлические поверхности и сварные швы;

газовую плотность фланцев на царгах;

теплоизоляцию на вводе газового хода в здание.

Грамотное наблюдение включает:

оценку состояния газоотводного ствола;

выяснение качества крепления вантовой оттяжки;

определение вертикальности конструкций;

замеры сопротивления заземляющего контура.

Если ствол растрескивается, производится взятие проб, чтобы можно было установить соответствие примененной стали проектным нормам. Определять коррозионный износ помогают ультразвуковые приборы. Обследование проводят на всю высоту ствола. Отклонение от вертикали оценивают с помощью теодолита.

Периодичность осмотра котельной трубы составляет не реже 1 раза в 6 месяцев.

Комплексные обследования проводят только после отключения всех котлов. К этой процедуре привлекают специализированные организации. В отчете должны быть приведены актуальные расчеты по прочности и стабильности трубного ствола. Комплексное обследование проводится минимум 1 раз в 10 лет. Ежегодно проверяют, нет ли конденсата и сажевых отложений.

Отдельный момент — искрогаситель на котельную трубу. Эта конструкция позволяет исключить пожарную опасность при топке котла. Одновременно использование такого элемента помогает предотвратить попадание крупного мусора. Искрогаситель подбирают во время проектирования. Он создается с таким расчетом, чтобы не было никаких препятствий движению воздушных потоков.

Основной выбор придется делать между:

О монтаже дымовой трубы котельной рассказано в следующем видео.

Дымовая труба для котельной: расчет высоты и сечения по техническим нормативам

Основная функция, которую должна выполнять дымовая труба для котельной — отводить в атмосферу дымовые газы от котлов и рассеивать их в этом пространстве. Есть у нее и дополнительная функция: они должны создавать естественную тягу, возникающую в результате разницы между температурой в топке и снаружи.

Мы познакомим вас с разновидностями дымовых каналов, классификация которых производится на базе конструктивных особенностей и материала труб. У нас вы узнаете, как производится расчет геометрических параметров на конкретном примере. Наши советы помогут определиться с видом и размерами дымохода.

Типы дымовых труб

В больших котельных естественная тяга не может обеспечить полноценное горение, здесь ее создают принудительно при помощи дымовых насосов. Процесс горения и сброс его продуктов в атмосферу должен приносить как можно меньше вреда окружающей среде и не вызывать аварийных ситуаций в результате возникновения в топках давления, превышающего норму.

Конструкционно трубы для котельных очень отличаются друг от друга и по виду несущей конструкции, и по материалу изготовления. По первому признаку выделяют несколько типов труб.

Самонесущие трубы котельных

Такие вертикальные конструкции бывают одно- или многоствольными. Они отводят продукты сгорания от котельных и котлов.

Используют их независимо от вида топлива, но при соблюдении некоторых требований:

Устанавливают самонесущую трубу на крыше, а закрепляют внутри здания. Ее конструкционные особенности обеспечивают возможность перевозки и монтажа по месту, т.к. состоит она из отдельных секций, представляющих собой 3-слойные сандвич-трубы . К фундаменту сооружение крепится с использованием анкеров.

Внутри трубы находится слой, изготовленный из прочной стали, не поддающейся воздействию веществ, выделяемых при сгорании. Наружный слой защищает от атмосферных воздействий.

Дымовые трубы для крупных котельных чаще всего самонесущие. Это сооружение, возведенное по индивидуальному проекту и имеющее собственную инфраструктуру

Параметры дымовых конструкций должны соответствовать требованиям, изложенным в нормативных документах. Расчет их основан на таких факторах, как количество котлов, мощность, вид топлива. Обязательно должны быть учтены нормы по выбросам в атмосферу. В некоторых случаях дымовые трубы комплектуют площадкой, лестницей, люком для ревизии, световым ограждением.

Колонные дымовые конструкции

Труба этого вида состоит из наружной обечайки из высокоуглеродистой стали и вставленных в нее внутренних стволов разных диаметров из нержавеющей стали для отвода газов. Конструкцию закрепляют в залитую в фундамент анкерную корзину. Их может быть как 1, так и несколько. Чтобы внутри не оседал конденсат, используют термоизоляцию.

Часть колонной трубы. Здесь в разрезе видно, что внутри размещено несколько стволов различных диаметров из нержавеющей стали

Преимуществом такого конструктивного решения является большой эксплуатационный срок, перспектива подключения нескольких котлов. Толщину стали и марку выбирают, отталкиваясь от температуры и агрессивности продуктов сгорания.

Диаметр каждого ствола может достигать полутора метров, а если общий газоход планируют использовать для нескольких котлов, то необходим диаметр около 3 м. Чтобы не появлялся конденсат, стволы покрывают термоизоляцией.

Особенности околофасадных и фасадных дымоходов

Устанавливают околофасадные дымоходы для котельных, пристроенных к дому или встроенных. Крепят их к стене здания с использованием кронштейнов. Составляющими дымохода являются стволы и рама или анкерные крепления.

Ствол имеет 3 слоя: внутри нержавеющая сталь, затем теплоизоляция и оцинкованная сталь. Трубы предназначены для котельных, где котлы работают на газе или жидком топливе.

Наиболее часто фасадные трубы располагают вдоль наружной стены постройки. При выборе марки стали и толщины стенки трубы учитывают химический состав отводимых газов и их температуру

Околофасадные и фасадные трубы передают весовую нагрузку через дополнительный нижний фундамент и ветровую через виброизолирующие крепления. Этот вид дымоотводов, с точки зрения материальных затрат, самый экономичный из-за отсутствия несущих конструкций и прочного фундамента.

Модульная система, использованная при создании газоотводящих стволов, обеспечивает легкую замену поврежденных частей.

Читайте также:

Экологичные стройматериалы

Трубы фермового вида

Такая металлоконструкция состоит из труб, закрепленных на прочной самонесущей колонне фермового типа. Ферма, в свою очередь, закреплена в анкерной корзине, залитой в фундамент. Дымоходы фермового типа подходят для использования в регионах с опасной сейсмологической обстановкой.

Конструкция фермового типа включает от 1 до 6 стволов. Колонна изготовлена из трубного проката. Профильная труба может иметь в сечении квадрат или треугольник. Зависит это от количества стволов

Для предотвращения коррозии газоотводы покрывают грунтовкой, затем окрашивают.

Ствол для отвода газов составлен из модулей, состоящих из 3 слоев:

внутреннего, контактирующего непосредственно с продуктами сгорания и выполненного из нержавейки специальных сортов;
толщиной 5-6 см, выполняющего роль теплоизоляции;
наружного, защищающего теплоизолирующий слой от негативных воздействий окружающей среды.

Для антикоррозионного покрытия используют краски, содержащие большой процент цинка. В отдельных конструкциях внутри колонны могут присутствовать лестницы и площадки, облегчающие обслуживание. Конструктивные элементы труб этого типа относительно легкие и это облегчает как их транспортировку, так и работы по монтажу.

Мачтовые трубы дымоходные

Центральным элементом мачтовой трубы является опорная башня – трех- или четырехмачтовая, к которой прикреплены дымоходы. Все узлы конструкции собирают на основе в виде бетонной подушки, начиная снизу и постепенно продвигаясь вверх. Используют при сборке заклепочное соединение или применяют саморезы.

Опорная конструкция мачтовой трубы собрана из стальных профилей, соединенных между собой раскосами и уголками. Своим основанием колонна опирается на фундамент, а фиксируют ее анкерными креплениями

Обычно отдельные элементы перевозят на место монтажа и собирают, как конструктор. Занимает этот процесс совсем немного времени – несколько часов. По высоте дымоход может достигать 28,5 м максимум. Устойчивость дымоходу обеспечивают ребра жесткости – оттяжки стальные с сечением от 1,6 до 2 см. Они компенсируют действие поперечных сил.

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 параметров трубы

Для определения высоты и диаметра дымовой трубы для котельной необходимо выполнить аэродинамический расчет конструкции. Диаметр зависит от мощности отдельных котлов или в целом котельной.

На горение топлива и эффективное удаление дыма огромное влияние оказывает тяга, для создания которой необходима постоянная подача воздуха в топку. Это обеспечивается как естественным, так и искусственным путем.

Если в систему встроен дымовой насос, то высота трубы решающего значения не имеет. Важен этот параметр в основном для учета вредных выбросов в атмосферу. Чтобы определить самотягу, нужен обязательный расчет и высоты, и сечения трубы.

Определение высоты трубы при естественной тяге

Чтобы создать нормальную естественную тягу необходимо соблюсти условие равенства силы тяги и суммарного сопротивления, которое возникает во время продвижения дымовых газов по газоводным каналам котла и тракту дымовой трубы. Обеспечить такую тягу возможно при условии небольшого газового сопротивления, когда высота трубы не превышает 60 м.

Эта схема упростит процесс расчета основных параметров трубы для отвода продуктов сгорания любого топлива в топках котельной

Нормативными документами, регламентирующими расположение и расчет дымовых труб по высоте, являются СНиП41-01-2003, СП 7.13130.2009.

Следует учитывать также рекомендации, изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие их требования:

При неправильно подсчитанной высоте дымохода может возникнуть много проблем и главная – воздушные завихрения или зона ветрового подпора. Огонь в топке могут погасить сильные порывы ветра.

При устройстве дымовой трубы необходимо учитывать конструкцию кровли, толщину кровельного пирога, расстояние до ограждающих элементов и конька, правила пожбезопасности (+)

Выполнение правил пожарной безопасности также обязательное условие при проектировании трубы котельной. Необходимо изолировать конструкции, прилегающие к трубе.

Чтобы искры из вентиляционных отверстий на трубе не попадали на кровлю в случае, когда она выполнена из горючего материала, высоту конструкции увеличивают на 0,5 м. Труба котельной должна быть удалена от высоких построек и деревьев минимум на 2 м.

Высоту трубы определяют в зависимости от конструкции крыши. Если кровля многоуровневая, в расчете учитывают перепады высот, но база во всех случаях одна – высота конька (+)

Так как оптимальная тяга возникает за счет разности между суммарной плотностью газов, уходящих в дымоход и столбом воздуха снаружи равным по высоте, расчет выполняется по формуле:

Высоту дымового канала самостоятельно вычисляют по этой формуле. Все значения можно взять из документации, прилагаемой к отопительному оборудованию

Расчет довольно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

Если котельная расположена в пристройке к дому, последний становится помехой. Необходимо, чтобы в этом случае оголовок трубы располагался выше зоны ветрового подпора. В противном случае функционировать нормально отопительное оборудование не сможет.

Чтобы определить, на какую величину нужно нарасти трубу, находят самую высокую точку на доме, проводят через нее прямую образовывающую угол 45 градусов с поверхностью земли. Пространство под этой линией – зона ветрового подпора, а дымоход должен располагаться над ней.

Вычисление диаметра трубы

Для расчета диаметра трубы существует формула:

S = m/(ρr х w),

Здесь m – расход топлива за 1 час, w – скорость движения дымовых газов, ρr — плотность воздуха в условиях работы, определяют его по формуле: pв = pBну х 273⁄273 х tос. Где tо – температура воздуха снаружи, pBну – плотность воздуха в нормальных условиях = 1,2932 кг/м3.

Таблица поможет определить значение плотности воздуха ρг в рабочих условиях без выполнения сложных вычислений. Значение плотности дымовых газов для упрощения расчетов принимают равной плотности воздуха (+)

Пусть в котле сгорает 50 кг твердого топлива за час, тогда за секунду это будет 50 : 3600 = 0,013888 кг. Скорость движения дымовых газов – 2 м за сек. При температуре воздуха -4 градуса С плотность воздуха равна 0,6881кг на 1 куб. м. Тогда S = 0,013888 : (0,6881 х 2) = 0,010092 кв. м = 92 кв. см. Для круглого сечения d = √4 x 92 : 3,14 = 10,83 см.

Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать и по другой формуле: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), где r — коэффициент, зависящий от вида используемого топлива. Для угля это 0,03, для дров 0,045, для газа 0,016, жидкого топлива — 0,024.

Не столь важно, на каком топливе работают котлы в котельной. В любом случае не обойтись без системы отвода дымовых газов. Главные требования, которым должны соответствовать дымоходные трубы — хорошая тяга и пропускная способность, выдержанные нормы экологии.

Дымовая труба для котельной: расчет высоты и сечения по техническим нормативам

Типы дымовых труб

Дымовая труба – значимый конструктивный компонент котельной предприятия и частного дома. От него зависит эффективность агрегата

Высоту и размеры дымового канала необходимо рассчитывать с предельной точностью, т.к. от габаритов канала зависит процесс сгорания топлива

Для формирования безупречной тяги требуется учитывать розу ветров в регионе, барометрическое давление и среднестатистические данные о температуре воздуха

Конструкция дымовой трубы должна обеспечивать полноценный отвод дымовых газов без нанесения вреда владельцам и пользователям близко расположенных зданий и окружающей среде

Продумать, предусмотреть и запроектировать следует средства и приспособления для обслуживания дымовой трубы

При проектировании дымохода в обязательном порядке учитывается тип котла и разновидность топлива. В случае использования комбинированного агрегата трубу подбирают, ориентируясь на безопасный отвод газов максимальной температуры

Пропускную способность дымовой трубы определяют, учитывая объем продуктов горения при максимальной нагрузке агрегата

Труба котельной – довольно высокое сооружение, подверженное воздействию природных явлений. Конструкцию проектируют так, чтобы гарантировать устойчивость при сильных ветрах и способность гасить удары молний

Самонесущие трубы котельных

Используют их независимо от вида топлива, но при соблюдении некоторых требований:

Температура дымовых газов, проходящих по самонесущим трубам, не должна превышать 350 градусов С.
Продукты сгорания не должны быть химически агрессивными.
Оптимальная снеговая нагрузка для самонесущих конструкций – 250 кг на кВ. см, ветровая – 30 кг на кВ. см в условиях II ветрового района.

Устанавливают самонесущую трубу на крыше, а закрепляют внутри здания. Ее конструкционные особенности обеспечивают возможность перевозки и монтажа по месту, т.к. состоит она из отдельных секций, представляющих собой 3-слойные сандвич-трубы. К фундаменту сооружение крепится с использованием анкеров.

Колонные дымовые конструкции

Особенности околофасадных и фасадных дымоходов

Трубы фермового вида

Для предотвращения коррозии газоотводы покрывают грунтовкой, затем окрашивают.

Ствол для отвода газов составлен из модулей, состоящих из 3 слоев:

внутреннего, контактирующего непосредственно с продуктами сгорания и выполненного из нержавейки специальных сортов;
толщиной 5-6 см, выполняющего роль теплоизоляции;
наружного, защищающего теплоизолирующий слой от негативных воздействий окружающей среды.

Мачтовые трубы дымоходные

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.

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.

К разновидностям, корпус которых выполнен из стального сплава, относятся коаксиальные дымоходы, с конструктивной спецификой и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.

Расчет параметров трубы

Читайте также:

Устройство печей для бани

Определение высоты трубы при естественной тяге

Следует учитывать также рекомендации, изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие их требования:

От колосников до верхней точки трубы не должно быть меньше 5 м.
Над плоской кровлей без высокого ограждения труба должна возвышаться не менее чем 0,5 м.
По отношению к высоте ограждения и конька крыши труба должна превышать их уровень на 0.5 м, если она находится в пределах полутора м от этих конструкций.
Когда дымоход удален от парапета и конька на расстояние от 1,5 до 3 м, его верхняя точка должна совпадать с их уровнем по высоте.

Расчет довольно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

Коэффициент А характеризует метеорологическую обстановку региона.
Мi – масса дымовых газов, которые проходят через трубу за единицу времени.
F – скорость с которой оседают частицы, образующиеся во время горения.
Спдкi и Сфi – показатели концентрации разных веществ в дымовом газе.
V – объем газа.
T – разница между температурами воздуха, поступающего в трубу и выходящего из нее.

Вычисление диаметра трубы

Для расчета диаметра трубы существует формула:

S = m/(ρr х w),

Выводы и полезное видео по теме

Ролик с наглядной демонстрацией процесса расчета высоты дымового канала для обустройства котельной:

Здесь автор видео поделился собственным опытом расчета и монтажа дымохода для котла на твердом топливе:

Еще одно видео в помощь проектировщику-любителю:

Хотите задать вопрос по спорному или неясному моменту, который встретили при ознакомлении с информацией? Есть полезные сведения по теме статьи, которыми желаете поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке.

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

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:

Фундамент (цоколь);
Ствол;
Молниеотвод;
Футеровка.

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:

Ствол;
Растяжки;
Чугунная плита;
Фундамент.

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.

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:

Визуальный осмотр;
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!

Проектирование дымовых труб

Проектирование дымовых труб — ответственная задача, для решения которой следует привлекать только высококвалифицированных специалистов с большим опытом. Независимо от типа несущего ствола или других параметров, разработкой документации инженерных сооружений должны заниматься только лицензированные компании. Грамотно разработанный проект дымовой трубы обеспечит безопасный и эффективный вывод продуктов горения, исключая загрязнение атмосферы, угрозу для окружающей среды, здоровья людей и животных.

Проектирование дымовых труб котельных

Проектирование дымовых труб котельных выполняется на основании технического задания с учетом целевого назначения, особенностей эксплуатации и требований заказчика. При этом учитываются требования СНиП, СП, СО, другой нормативной документации. Для дымовых труб, смонтированных на обособленных фундаментах, высотой более 20 м и расположенных внутри границ опасных объектов, предусмотрена обязательная экспертиза безопасности.

Проектирование промышленных дымовых труб: материалы

Проектирование промышленных дымовых труб регламентируется требованиями СП, СНиП, других нормативных актов. При этом учитываются особенности эксплуатации труб, режимы, воздействие отводимых газов, уровень ветровой нагрузки, сейсмическая активность почвы (региона), другие особенности. Газоходы могут быть монолитного или сборного типа из железобетона, кирпича или стальных листов. Выбор материала, как и типа дымовой трубы, определяется после предварительных расчетов и подготовки технико-экономического обоснования. Для металлических труб дымоходов из стали, титана или композитных материалов часто используется жесткий каркас или растяжки.

Этапы проектирования дымовой трубы

Подготовка Уяснение потребностей заказчика. Сбор данных, включая результаты геологических исследований почвы. Оформление технического задания (ТЗ) с учетом условий работы дымовой трубы, требований нормативной документации, указания надзорных инстанций.
Предварительные расчеты Выбор вида и параметров дымовой трубы с учетом требуемой производительности. Выполняются расчеты типа конструкции, аэродинамики, минимальной высоты и сечения газохода. Готовится предварительная калькуляция, составляются сметы на сооружение дымовой трубы с оценкой возможности использования уже реализованных или типовых решений.
Составление ТЗ По результатам анализа собранной информации и данных расчетов составляется ТЗ на разработку проекта дымовой трубы для конкретного промышленного объекта. При проектировании учитываются требования заказчика в рамках правил, указанных в нормативной документации.
Разработка проекта Пакет технической документации на сооружение дымовой трубы разрабатывается на основании ТЗ после подписания Договора на выполнение проектирования. После согласования с заказчиком пакет документации передается на экспертизу и согласование в надзорные органы.
Разработка проекта Пакет технической документации на сооружение дымовой трубы разрабатывается на основании ТЗ после подписания Договора на выполнение проектирования. После согласования с заказчиком пакет документации передается на экспертизу и согласование в надзорные органы.
Экспертиза рабочего проекта Процедура экспертизы и согласования в надзорных органах проводится специалистами компании, занимающейся разработкой проектной документации, или представителями заказчика. Второй вариант позволяет снизить стоимость проекта дымовой трубы. С учетом сложности конструкции и объема технической документации экспертиза занимает от 5 до 30 рабочих дней.

Читайте также:

Устройство печей для бани

Важно! Результаты инженерных изысканий должны быть достоверными и достаточными для установления проектных параметров трубы, выбора оптимального типа основания и фундамента, обоснования мероприятий по обеспечению охраны окружающей среды и мероприятий инженерной защиты.

Виды дымовых труб: конструктивные особенности

Самонесущие дымовые трубы

Стволы газоходов одно- или многоствольного типа, смонтированных на крыше, крепятся внутри промышленного сооружения. Дымовые трубы собираются из нескольких трехслойных секций. Внутренний слой изготавливается из высокопрочного нержавеющего сплава с повышенной стойкостью к химически активным реагентам. Ствол, усиленный ребрами жесткости, фиксируется к фундаменту с помощью анкерных болтов.

Мачтовые дымовые трубы

Сооружения в виде опорных башен, к которым прикрепляют от одного до трех газоходов. Мачты изготавливаются в виде труб, основа которых фиксируется анкерами на бетонной подушке. К ней последовательно крепятся элементы дымовой конструкции. Для обеспечения устойчивости и компенсации поперечных нагрузок при проектировании рассчитываются стальные растяжки.

Фасадные дымовые трубы

Модульные трубы в виде пристроенных или встроенных сооружений. Дымовые конструкции фиксируются кронштейнами к несущим стенам промышленного здания. Газоходы выполнены по трехслойной схеме. Внутри ствол из нержавейки, защищенный теплоизолирующим материалом. Снаружи — оболочка из оцинкованного стального проката. Благодаря простоте исполнения и низкой стоимости дымовые трубы этого типа пользуются наибольшей популярностью.

Колонные дымовые трубы

Внутри жесткой оболочки из прочного углеродистого сплава диаметром до 3 м монтируются трубы из нержавейки, защищенные термоизоляцией. Дымовой газоход — «боров» на основе 1–5 стволов фиксируется в анкерной корзине из железобетона. К нему может быть подключено несколько котлов.

Дымовые трубы на растяжках

Отдельностоящие трубы из металла для вывода дымовых или переработанных газов в атмосферу от промышленного оборудования. Характеризуются отсутствием массивных фундаментов. Газоходы фиксируются с помощью растяжек.

Важно! Во избежание резонанса при совпадении частоты турбулентности дымовых газов с собственной частотой колебаний оболочки из металла или полимерных композитов следует принимать в качестве критерия овализации минимальную частоту 2 Гц.

Проектирование дымовых труб: рекомендации

При разработке проектов дымовых труб, которые будут установлены на одном объекте, следует предусмотреть дистанцию между ними более 5 сечений.
Для осмотра дымовых труб и приспособления, удаляющего конденсат, нужно предусмотреть смотровые люки в конструкции.
Минимальные сечения дымовых труб рассчитывается с учетом материала ствола и оборудования, используемого для обустройства газохода: стальные трубы менее 45 м: от 0,4 м; ЖБ-изделия: от 3,6 м; кирпичные трубы: от 1,2 м.
Система дренажа проектируется при высоком уровне грунтовых вод или когда газоход расположен под землей.
На участках соединения труб и газоходов целесообразно предусмотреть компенсаторы либо осадочные швы между элементами сооружения.

Важно! Для дымовых труб, работающих с образованием конденсата, скорость дымовых газов в устье трубы должна быть не более 18 м/сек для предотвращения значительного выброса конденсата в атмосферу.

Проектирование дымовых труб: нормативные документы

СП 375.1325800.2017 «Трубы промышленные дымовые. Правила проектирования»;
СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»;
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;
СП 43.13330.2012 «Сооружение промышленных предприятий»;
СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства»;
СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции»;
СО 153-34.21.408-2003 «Рекомендации по приемке строительства, реконструкции и ремонта дымовых труб тепловых электростанций и котельных»;
Приказ №273, 06.06.2017 «Методы расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе»;
ПБ 03-445-02 «Правила безопасности и эксплуатации дымовых труб», др.

Проектирование дымовых труб: нормы

Разработка проектов дымовых труб реализуется согласно нормам СП 375.1325800 и СП 43.13330, а также 56-13330 и 13-101. При проектировании необходимо обеспечить безопасный отвод в атмосферу и последующее рассеивание газов до уровня их концентрации на уровне земной поверхности в районе монтажа конструкции. Стволы дымовых труб могут устанавливаться на отдельные фундаменты или на несущие конструкции котельного оборудования, производственного объекта.

Проектирование дымовых труб: ключевые требования

Аэродинамические параметры конструкции должны обеспечить естественную тягу
Высота и сечение дымовых труб рассчитываются с учетом материала, чтобы газы поднимались вверх, исключая эффект опрокидывания тяги: железобетон: диаметр до 10 м при высоте до 300 м; кирпич: сечение труб 0,6–8,0 м при высоте не более 30–70 м; листовая сталь: диаметр 0,4–6,0 м при высоте до 120 м.
Прочность дымовой трубы проектируется с учетом как природных (внешних) так и эксплуатационных факторов. В первом случае это тип почвы, уровень сейсмичности, роза ветров и уровень осадков. Во втором — вес трубы, износ, температура газов, др.
Стандарты экологичности определяют допустимые параметры дымовых труб по числу сжигаемого топлива и его зольности, объему серных примесей и сажи.

Проектирование промышленных дымовых труб: наши правила

Инженеры нашей компании разрабатывают проекты дымовых труб согласно правилам, указанным в СП 375.1325800.2017. Тип промышленной конструкции и материалы определяются по результатам технико-экономического обоснования, эксплуатационных требований, используемого оборудования, других факторов. В итоге заказчик получает обоснованные параметры просвета, высоты и сечения дымовой трубы при полном расчете прочностных характеристик и устойчивости. Мы всегда предлагаем оптимальные решения для конкретных условий эксплуатации.

1. Закончен монтаж автоматизированной блочно-модульной котельной мощностью.

Отгрузка автоматизированной блочно-модульной котельной мощностью 0,4 МВт.

1. Закончен монтаж автоматизированной блочно-модульной паровой котельной.