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.
Расчет 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.
Нормативными документами, регламентирующими расположение и расчет дымовых труб по высоте, являются СНиП41-01-2003, СП 7.13130.2009, 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.
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.
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.
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:
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.
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.
Расчет диаметра трубы
Для расчета диаметра трубы существует формула: S = m/(?r х w). Здесь m – расход топлива за 1 час, w – скорость движения дымовых газов, ?r — 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.
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 = v4 x 92 : 3,14 = 10,83 см.
Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать и по другой формуле: d = 1000/1,163 x (r x QvH), 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.
Назначение искрогасителя на трубы дымохода
Искрогаситель для бани или другого сооружения предназначен для охлаждения раскаленных частиц, находящихся в дымоходе. Двигаясь по ровной трубе, они не остывают. И если их не охладить, частицы попадут на деревья или дом и воспламенятся. Поэтому на ободок дымоотвода монтируют искрогаситель. Конструкция дымохода устроена так, что охлаждение искр происходит поэтапно:
- Специальные препятствия в виде горизонтальных отводов и турбулентных потоков помогают частицам контактировать с поверхностью трубы, передавая ей свое тепло.
- В связи с этим происходит быстрое нагревание трубы и частицы перестают охлаждаться.
- Тяга внутри дымохода становится слабее из-за турбулентного потока.
- Установленный искрогаситель сдерживает частицы и охлаждает их. При этом в дымоходе сохраняется качественная тяга.
Нужно знать, что топливо высокого качества выделяет меньше несгораемых частиц, а топливо плохого качества — больше.
Как производится расчет параметров дымовой трубы котельной с помощью компьютерных программ
Проведение аэродинамического расчета дымовой трубы для промышленной котельной является весьма сложным и хлопотным процессом. В настоящее время подобные расчеты производятся с использованием разных компьютерных программ, учитывающих многие условия работы оборудования. Проведение вычислений нацелено на то, чтобы при максимальной загрузке котельной выброс остатков сгорания переработанного топлива беспрепятственно уходил через трубу для последующей утилизации в атмосферном пространстве. При помощи компьютерного расчета удается достоверно определить минимальную пропускную способность дымовых труб. Ошибки при проведении подобных расчетов крайне нежелательны, так как могут обернуться опасным скоплением газов.
Расчет дымовой трубы посредством компьютерной программы предполагает введение в систему заявленных показателей, относящихся:
- к мощности котла;
- указанной в паспорте температуре газообразования на выходе. Если эти данные отсутствуют, принято пользоваться значением в 200º С;
- температуре на улице. Для включения отопления она достичь +8º С, подачи горячей воды — +20º С;
- КПД котлов данного типа. При отсутствии этих данных, содержащихся в паспорте оборудования, расчет ведется со значением, равным 0,92;
- коэффициенту излишка воздушной массы для фитиля. Если данные не предоставлены, то пользуются показателем 1,4;
- виду топлива;
- длине дымоходов, идущих от котельного оборудования;
- материалу, использованному для изготовления дымовой трубы;
- температуре помещения;
- форме дымохода;
- размерам дымохода и т. д.
Тип трубы и ее размеры зависят от вида отопительного котла и его мощности
После введения всех данных компьютерной программой производится выполнение расчета естественной тяги (самотяги). Если окажется, что происходят большие потери, то требуется внести изменения в конструкцию, относящиеся к ее форме, диаметру, высоте.
Заземление – это.
Вообще заземление – это простой металлический предмет, лучше всего большой площади и закопанный на большую глубину.
Металлическим предметом для заземления может выступать труба или уголок. Иногда изготавливают специальную конструкцию из нескольких уголков в виде перевернутой буквы «Ш».
Глубина закапывания заземления не должна быть меньше двух метров. Но труба и уголок не имеют большую площадь, поэтому рекомендуется укладывать другие предметы.
Например, бочка, спинка от металлической старой кровати, толстый металлический лист, сетка из толстой проволоки или арматуры.
Сезонная пора вносит свои коррективы в обслуживание громоотвода. Летом сухой грунт непременно необходимо увлажнять, так как электропроводимость и сухая почва не дружат.
Обычно для подобных целей к земле, на который заземлен громоотвод, делают сток, по которому идет вода с крыш или устраивают в этом районе сливной умывальник, или сливают туда вручную небольшое количество воды. Если место для громоотвода уже несколько продолжительных лет служит верой и правдой, его необходимо «подкармливать».
Монтаж молниезащиты
Делать это просто:
- в земле делают несколько дырочек, которые высверливаются на поверхности,
- в них засыпают техническую соль или селитру.
Не нужно опасаться того, что такая процедура может навредить зеленым посадкам. Соль быстро рассосется и проникнет глубоко в землю, устремляясь к грунтовым водам. Именно соль способствует увеличению электропроводимости и хорошему функционированию громоотвода.
Устройство заземления
- Заземление обеспечивается при помощи кабеля или толстого провода.
- Если вы выбираете для заземления кабель, то возьмите такой, у которого самое большое сечение.
Вам повезет, если в руки попадется витой провод из алюминия. Он прекрасно справиться со своей задачей, только при условии его полной изоляции, которая убережет все имеющиеся постройки. Такой кабель крепится при помощи жестяных или пластиковых скоб.
Нормативы СНиП в отношении высоты дымоходов
Устанавливаться трубы, отводящие отработанные газы от оборудования домашних котельных, должны строго вертикально. СНиП допускает не более двух отклонений по высоте дымохода на угол максимум в 30° с относом до 1 м.
Минимальная высота отводящей газы трубы рассчитывается в зависимости от высоты здания. В том случае, если дымоход выходит из ската на расстоянии до 1.5 м от конька кровли, для измерения его общей длины используется следующая формула:
Нт = Нд + 0.5 м, где
Нд — высота жилого здания с котельной, Нт — искомая длина трубы. Вычисления по этой формуле выполнить очень просто. К примеру, если высота частного здания до конька равна 5 м, необходимой общей длиной дымохода будут 5 + 0.5 = 5.5 м. При выполнении расчета высоты трубы, помимо всего прочего, учитывают и то, что этот показатель в любом случае должен превышать 5 м, если считать от уровня колосника твердотопливного или горелки газового котла.
Если труба находится от конька здания в 1.5-3 метрах, для расчета ее высоты никаких формул обычно не используется. В данном случае необходимая длина дымохода будет равна высоте здания (но не меньше 5 м).
Если труба отстоит от конька на расстоянии более чем в 3 м, для расчета ее высоты применяется такая формула:
Нт = Нд — D*0.1763.
Здесь D — ближайшее расстояние от конька до дымохода, 0.1763 — тангенс угла 10°. Таким образом, к примеру, при высоте жилого дома в 10 м и расположении трубы на расстоянии в 3.5 м от конька ее высота будет равна:
10 — 3.5*0.1763 = 9.4 м.
Диаметр дымохода.
Устанавливая дымоходную трубу, очень важно рассчитать правильный диаметр дымохода, этому вопросу нужно уделить особое внимание при проектировании автономной системы отопления. Часто дымоходная труба подбирается на основе примерных параметров. Многие обыватели считают, что будет лучше сделать диаметр сечения дымохода побольше, однако это совсем не так
Чтобы отопительная система функционировала в оптимальном режиме, требуется произвести точный расчет диаметра дымохода
Многие обыватели считают, что будет лучше сделать диаметр сечения дымохода побольше, однако это совсем не так. Чтобы отопительная система функционировала в оптимальном режиме, требуется произвести точный расчет диаметра дымохода.
Исходные параметры расчет дымоходной трубы.
Для расчёта дымохода вы можете воспользоваться калькулятором расчета дымохода.
На характеристики будущей дымоходной трубы непосредственно влияют определенные параметры, из которых самыми важными являются:
1. Тип отопительного прибора. Организация системы газоотведения в большинстве случаев необходима для твердотопливных котлов и печей. В расчет принимается объем камеры сгорания, а также площадь проема камеры поступления воздуха в топку – зольника. Часто расчет производится и для самодельных котлов, которые работают на дизельном топливе или газе.
2. Общая длина дымохода и его конфигурация. Самой оптимальной считается конструкция длиной 5 метров и с прямой магистралью. Дополнительные вихревые зоны, отрицательно сказывающиеся на тяге создаются каждым поворотным углом.
3. Геометрия сечения дымохода. Идеальным вариантом является цилиндрическая конструкция дымохода. Но такой формы очень тяжело добиться для кирпичной кладки. Менее эффективно прямоугольное (квадратное) сечение дымохода, но для него потребуется и меньше трудозатрат.
Приблизительный и точный расчет диаметра дымохода.
На сложной математической платформе базируются точные вычисления. Чтобы рассчитать диаметр дымохода, необходимо знать его основные характеристики, а также характеристики топлива и прибора отопления. Для примера можно взять расчет стандартной трубы с круглым сечением без поворотных узлов, подключенной к печи и работающей на дровах. Берутся следующие входные параметры вычисления:
- температура газов при входе в трубу t– 150°С;
- средняя скорость прохождения газов по всей длине – 2 м/с;
- скорость сжигания дров (топлива) при одной закладке B= 10 кг/час.
Следуя этим данным можно переходить непосредственно к расчетам. Сначала требуется узнать какой объем выходящих газов, он определяется по формуле:
Где V – это объем воздуха, необходимый для поддержания процесса горения со скоростью 10 кг/час. Он равняется – 10 м³/кг.
Подставив данное значение получим результат:
Затем подставляем это значение в формулу, по которой вычисляется диаметр дымохода:
Чтобы произвести такой расчет, нужно точно знать все параметры в будущей системы отвода газов. Данная схема очень редко применяется на практике, особенно в случае организации бытовой автономной системы отопления. Определить диаметр дымохода можно и другими способами.
Например, исходя из габаритов камеры сгорания. Поскольку количество сжигаемого топлива зависит от ее размеров, значит объем входящих газов тоже зависит от нее. Если открытая топка и дымоход с круглым сечением, то соотношение принимается 1:10. То есть когда размер камеры сгорания равняется 50*40 см, значит оптимальный диаметр дымохода будет составлять 18 см.
При возведении кирпичной конструкции дымохода соотношение равно 1:1,5. Диаметр дымоходной системы в этом случае должен быть больше размера поддувала. Квадратное сечение будет не меньше 140*140 мм (это связано с создающимися в кирпичной трубе завихрениями).
Шведский метод расчета диаметра дымохода.
В вышеописанных примерах во внимание не берется высота газоотводной системы. Для нее применяют соотношение площади камеры сгорания к сечению трубы, учитывая и ее высоту
Значение трубы определяется по графику:
Где f — площадь дымохода, а F – площадь топки.
Однако такой метод применим больше к каминным системам, поскольку в расчет не берется объем воздуха для топки.
Определение высоты для установки дымоходной трубы из кирпича, стали: обследование варианта для газовой котельной по типовому проекту, чертежу
Санитарные нормы для разных объектов рассчитываются индивидуально. Определение высоты для промышленного предприятия отличается от расчетов на частный дом или коммерческое предприятие
Важно помнить о виде используемого топлива, так как тяжелый, концентрированный фон отходящих газов, должен обязательно рассеиваться в слоях атмосферы без вреда для окружающих сред, человека и животных. Расчет высоты дымовой трубы зависит от следующего:
Высота дымохода должна быть выше границы ветрового порога
- Погодные условия местности в период работы котельной и рельеф.
- Температура отходящих газов и скорость потока помогут определить высоту дымоходной трубы.
- Плотность застройки местности и наличие действующих предприятий с образованием продуктов сгорания – важный нюанс, чтобы рассчитать высоту дымохода правильно.
Погрешности в конструировании дымохода в высоту могут быть только в сторону увеличения. Это лучшим образом влияет на результат, особенно если котельная расположена в жилых кварталах и местность отличается суровым климатом.
Проектируем дымоходы котельной правильно. Особенности проектирования
Прежде, чем приступить к сооружению данной конструкции требуется подготовить ее проект. Трубы дымовые для котельных проектируются по такой схеме:
- Определяют тип конструкции. Он напрямую зависит от следующих факторов:
- объем сжигаемого топлива;
- расположение дымоходной трубы относительно фасада;
- высота конструкции;
- наличие дополнительных элементов для крепежа.
- Рассчитывают аэродинамику дымохода исходя из среднегодовой ветровой нагрузки. На нее влияет тяга, нагнетаемая естественным или же искусственным путем.
- Рассчитывают геометрические параметры дымохода – высота и диаметр, исходя из объемов и вида сжигаемого топлива.
- Рассчитывают внешний диаметр и толщину стенок дымохода, основываясь на габариты внутреннего сечения и высоты. Согласно этим характеристикам, конструкция обретет устойчивость и прочность.
- Приступают к оптимизации всех характеристик дымохода. Этап актуальный в том случае, если дымовая труба котельной усилена армирующими элементами, типа силового каркаса, растяжек и т.д.
- Производят визуализацию расчетной части путем составления сметной документации и чертежей.
Расчетная часть крайне важна. Самостоятельная постройка дымохода без сопровождающей документации запрещена.
Дымовые трубы на растяжках
Дымовые трубы на растяжках
Дымовые трубы на растяжках применяют для вывода продуктов сгорания от котлов и модульных котельных, работающих на различных видах топлива. Вместе с ними через трубу удаляются дым, сажа, пепел и копоть, которые, при неправильном формировании внутренней поверхности дымохода, могут оседать на его стенках, затрудняя в дальнейшем прохождение газов. Чтобы этого не произошло, следует делать внутреннюю поверхность дымоходных труб как можно более ровной и гладкой, без выбоин, щелей и выступов, чтобы саже и копоти не было за что «зацепиться». При естественной тяге дымовые трубы на растяжках имеют цилиндрическую форму. Максимальная температура уходящих газов 350°C, минимальная 40°C. Срок эксплуатации трубы дымовой 300 на растяжках составлеет не меньше 10 лет. Трубы дымовые на растяжках рассчитана для эксплуатации в I÷III ветровых районах с температурой от -40°C до +40°C и сейсмичностью до 6 балов.
Конструкция дымовых труб на растяжках
Стальные гладкие цилиндрические оболочки представляют собой газоотводящие стволы. На газоотводящие стволы устанавливаются скобы для подъема на трубу при обслуживании оттяжных узлов. Дымовые трубы фиксируются на центральном фундаменте при помощи приваренной к её нижней части опорной плиты. Стволы раскрепляются оттяжками, расположенными в один либо два яруса в зависимости от высоты трубы. Угол между оттяжками в плане составляет 120°. Оттяжки изготавливаются из стали круглой формы с отдельными звеньями. Для соединения оттяжек с фундаментами применяются натяжные устройства. Стволы дымовых труб разделены на монтажные элементы. Длины элементов составляют 12 метров исходя из условий транспортировки. Элементы стволов частично унифицированы, чтобы обеспечить возможность сборки стволов различной высоты из одинаковых элементов.
Монтаж дымовых труб на растяжках
Монтаж дымовых труб на растяжках производится в соответствии с проектом производства работ, разработанным специализированной организацией. При монтаже труб высотой 31,815 м рекомендуется монтаж с помощью гусеничного и пневмоколесного крана. При установки трубы методом опрокидывания металлоконструкции и фундаменты должны быть проверены на монтажные нагрузки и при необходимости усилены на время монтажа. Комплектация дымовых труб
В состав комплектации дымовых труб на растяжках входят: основание, ствол газоотводящий (сегменты), 3 закладных пластины, комплект кольца подкладного, пояс крепления оттяжек, диффузор, комплект оттяжек (вместе с талрепами), 8 накладок, комплект скоб, паспорт на трубу дымовую 300 на растяжках, комплект приложения МЧ.
Купить дымовые трубы на растяжках
Завод котельного оборудования производит и реализует дымовые трубы различных моделей. Купить дымовые трубы на растяжках вы можете в нашем электронном магазине сделав заявку он-лайн, либо позвонив по телефону 8-913-258-65-82 в отдел сбыта. Транспортирование дымовых труб и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана. Менеджеры отдела сбыта дают консультацию по всем вопросам подбора оборудования и рассчитывают стоимость доставки до вашего региона.
Доставка осуществляется во все районы Томской области, включая: Томск, Колпашево, Асино, Кедровый, Стрежевой, Александровский район, Асиновский район, Бакчарский район, Верхнекетский район, Зырянский район, Каргасокский район, Кожевниковский район, Колпашевский район, Кривошеинский район, Молчановский район, Парабельский район, Первомайский район, Тегульдетский район, Томский район, Чаинский район, Шегарский район, Александровское, Бакчар, Белый Яр, Зырянское, Каргасок, Кожевниково, Колпашево, Кривошеино, Мельниково, Молчаново, Парабель, Первомайское, Подгорное, Тегульдет.
Каким образом можно произвести молниезащиту в частном доме?
У молнии имеется огромная разрушительная сила, которая представляет значительную проблему для всего человечества еще с самых незапамятных времен. Молния является одним из наиболее опасных в природе явлений, которое представляет угрозу как для здоровья, так и самой человеческой жизни, также и для имущества. С развитием современных технологий и с возникновением разного рода беспроводного оборудования риски получить удар молнией увеличивается. Научные разработки современности, в то же время, весьма успешно ведут борьбу с такой проблемой. В момент надвигания на небе грозовых туч и пронизывания его молниями человек, умный и предупредительный, бояться их не будет по той причине, что этотчеловек уже заблаговременно защитил от прямых попаданий свое жилище. Таким образом, хороший хозяин в обязательном порядке проявит свой интерес, каким образом следует произвести молниезащиту в частном доме, он не станет пренебрегать таким простым и в этот же момент гениальным изобретением человека.
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.
