33 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Высота дымовой трубы котельной

Дымовая труба котельной: особенности конструкции

Трубы дымовые котельных – это вертикально расположенные конструкции, предназначенные для удаления во внешнюю среду и рассеивания продуктов сжигания топлива.

В больших котельных установках, вместо естественной тяги, используется искусственная, осуществляемая дымовыми насосами.

Дымовая труба отводит и рассеивает продукты горения топлива

Общие нормы для дымовых труб

Согласно СанПиН (санитарные нормы и правила), дымовая труба должна иметь тем большую высоту, чем больше расходы топлива за один час, его зольность и содержание в нем серы.

Основными элементами подобных сооружений являются фундамент, цоколь и сам ствол. Внутри ствол, в большинстве случаев, защищен футеровкой, сооружаемой из огнеупорного кирпича.

Высота дымовой трубы котельной должна быть выше, не меньше, чем на 5 м конька крыши построек, которые располагаются в радиусе 25 метров от нее.

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

  • кирпичные трубы имеют высоту 30/70 м, диаметр 0.6/8 м;
  • железобетонные конструкции для больших промышленных предприятий могут обладать высотой, плоть до 300 м, диаметром — до 10 м;
  • трубы дымовые для котлов, изготовленные из стали листов, толщиной в 3/15 мм, могут иметь высоту, не больше 30/40 м и диаметр — 0.4/1 м.

По санитарно-техническим нормам, сооружение стальных труб для дымохода, имеющих высоту, менее 30 м, допустимо лишь при суточных затратах топлива многозольного типа, не более 5 т. Дело в том, что срок эксплуатации подобных сооружений составляет 10 лет и сильно сокращается при использовании высокосернистого топлива.

Проектирование сооружения

Чертеж дымовой трубы

Этапы расчетов

Промышленные дымовые трубы котельных требуют многоступенчатого проектирования.

Данный процесс включает в себя нижеследующие пункты.

  1. Определение типа сооружения.
  2. Аэродинамические расчеты самой трубы, а также газового тракта в котельной.
  3. Нахождение оптимальной высоты конструкции.
  4. Определение диаметра трубы.
  5. Вычисление скорости газов в проектируемом сооружении, и ее сравнение с допустимыми значениями.
  6. Определение самотяги, которую будет иметь труба.
  7. Расчет сооружения на прочность и устойчивость, с последующим составлением техзадания на его фундамент.
  8. Теплотехнический расчет конструкции.
  9. Определение метода и вида крепления трубы.
  10. Создание чертежей сооружения.
  11. Составление сметы.

Для чего необходимы вычисления

Аэродинамические расчеты нужны, чтобы определить высоту и диаметр, которые должна иметь дымовая труба для котельной, обеспечивая ее эффективную работу.

Данная часть проекта дымовой промышленной трубы определяется мощностью либо отдельных котлов, либо всего котельного оборудования, в целом, для прохождения заданного количества дымовых газов из агрегатов при определенной их температуре.

Расчет высоты сооружения, при его конкретном диаметре позволяет узнать самотягу трубы.

Эти данные предельно важны для правильной эксплуатации котельной, работающей на естественной тяге.

Если система будет оснащаться дымовыми насосами либо наддувом, то высота трубы не имеет такого большого значения.

В последнем случае, данный параметр нужен, в большей степени, для экологического обоснования, чтобы учесть рассеивание вредных веществ. После вычисления сечения и высоты, которые будет иметь труба дымовая для котельной, следует новый этап проекта промышленной дымоходной трубы.

Это составление технического задания на подсоединение к ней газоходов котельного оборудования и разработка ее чертежей.

Пакет данной документации дает возможность создать техническое задание на проекты фундамента трубы, ее молниезащиты и заземления. Если будет устанавливаться нестандартное сооружение, то параллельно разрабатываются и индивидуальный паспорт на него, а также инструкция по эксплуатации.

Типы конструкций

Бескаркасная самонесущая труба

На данный момент, дымовые трубы для котлов могут иметь следующие конструкции.

  1. Дымовые колонные трубы, по сути, являются самостоятельными свободностоящими сооружениями.
    Несущая конструкция подобной трубы представляет собой обечайку из высокоуглеродистой стали и закрепляется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
  2. Фермовые дымовые трубы котельных промышленные закрепляются на прочной и надежной самонесущей ферме. Та, в свою очередь, фиксируется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
  3. Околофасадные и фасадные сооружения крепятся на раме к стене строения с помощью настенных кронштейнов. Подобная конструкция передает ветровые нагрузки на фасад через специальные виброизолирующие элементы. Околофасадная труба дополнительно обладает своим нижним фундаментом, передавая на него весовую нагрузку.
  4. Бескаркасная самонесущая труба для котельной дымовая ставится на крыше здания и закрепляется внутри помещения.
  5. Мачтовое сооружение на растяжках является свободностоящей конструкцией, закрепленной на анкерной корзине, которая заливается в фундамент. Газоход такой трубы крепится хомутами к колонне.
  6. В котельной дымовая труба может быть как одноствольной, так и многоствольной.

Необходимая документация

Свод нормативно-технической документации по дымовым трубам

Проектирование, изготовление и сооружение дымовых труб должно производиться в соответствии с существующей нормативно-технической документацией.

  • Расчет высоты сооружения осуществляется по ОНД №86.
  • Определение ветровых нагрузок — по СНиП №2.01.07-85.
  • Прочность конструкции рассчитывается по СНиП №II-23-81.
  • Проектирование фундамента осуществляется по СНиП №№2.03.01-84 и 2.02.01-83 .
  • Если сооружается дымовая труба для газового котла, нужно использовать СНиП №II-35-76 «Котельные установки».
  • При использовании электрического аналога руководствуются СНиП №11-01-03 «Корпуса, оболочки и кожухи для монтажа электрического оборудования».
  • При изготовлении бетонной трубы применяется СНиП №2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции».
  • Сооружение стального аналога требует соблюдения СП №53-101-98 «Изготовление и контроль над качеством стальных конструкций».
  • Помимо этого используется ГОСТ 23118-99 «Стальные строительные конструкции».

Следует помнить, что какой бы ни была труба дымовая для газового котла по конструкции, только точные расчеты, грамотное изготовление и правильный монтаж позволят эксплуатировать ее продолжительное время.

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

Содержание статьи

  • Дымовая труба для котельной: расчет высоты и сечения по техническим нормативам
  • Как рассчитать трубу
  • Как сделать вытяжку в частном доме: технические нормы и технология монтажа
Читать еще:  Естественная циркуляция отопления

В промышленных котельных для отвода продуктов сгорания топлива от нагревательных агрегатов могут использоваться трубы кирпичные, стальные очень сложной конструкции, бетонные и т.д. Расчеты дымоходов в данном случае производятся исключительно специалистами с применением сложных формул.

В котельных частных домов, конечно же, устанавливаются гораздо более простые трубы из стали или керамики. Рассчитать высоту и диаметр таких дымоходов при необходимости можно и самостоятельно.

Виды используемых в частных домах котлов

Дымоходы в загородных жилых зданиях могут использоваться для отвода продуктов сгорания топлива в нагревательных агрегатах:

Не устанавливаются дымоходы, таким образом, в частных домах только для электрических котлов.

Какие расчеты требуется делать

Чаще всего в бытовых котельных монтируется всего одна отводящая газы труба. Чтобы дымоход в последующем выполнял свои функции максимально эффективно, при его проектировании для таких помещений обязательно следует определиться:

  • с общей высотой трубы;
  • ее сечением:
  • толщиной теплоизолятора (для «сэндвич»-трубы).

Также, конечно же, нужно выбрать наиболее подходящий способ прокладки дымохода по конструкциям здания.

Сечение дымоходов: технические нормативы

При проектировании отводной трубы домашней котельной, помимо всего прочего, следует принимать во внимание и то, что, согласно нормативам СНиП:

  • для нагревательного агрегата с теплоотдачей меньше 3000 юсал/ч оптимальным вариантом считается дымоход диаметром 140х140 мм;
  • при большей теплоотдаче следует использовать трубы не менее чем на 140х270 мм;
  • минимальное сечение отводящей трубы бытовой котельной в любом случае — 10 см.

Наличия каких-либо сужений на всей длине дымохода нормативы не допускают.

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:

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:

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:

О чем стоит знать

Приведенные выше расчеты будут правильными только тогда, когда рядом с домом не растет никаких очень высоких деревьев и не расположено больших зданий. В этом случае дымоход высотой менее 10.5 м может попасть в зону так называемого «ветрового подпора».

Чтобы такого не произошло, отводную трубу котельной частного дома, расположенного в таком месте, стоит нарастить. При этом, чтобы выбрать оптимальный вариант высоты трубы, следует:

  • найти самую высокую точку расположенного рядом большого здания;
  • провести от нее вниз условную линию под углом 45° до самой земли.

В конечном итоге верхний край собранного дымохода должен располагаться выше найденной таким образом линии. В любом случае проектировать загородное здание следует таким образом, чтобы отводящая отработанные газы труба котельной в дальнейшем располагалась не ближе двух метров к высоким деревьям и соседним зданиям.

Увеличивают высоту дымохода обычно и в том случае, если кровля дома обшита горючим материалом. В таких зданиях отводящую трубу чаще всего наращивают еще на полметра.

Расчет высоты по тяге

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

Использовать для этого нужно такую формулу:

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

Плотность воздуха для расчета по этой методике определяется так:

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

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

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

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

  • для «сэндвич»-трубы оцинкованной — 0.85;
  • для обычной стальной — 0.34;
  • для кирпичной — 0.17.
Читать еще:  Водонагреватель на авито

Диаметр дымохода: расчет по нормативам

Минимальным сечением для отводящих отработанные газы из бытовых котельных труб, таким образом, являются 10 мм. Однако в большинстве случаев котлы отопительных систем загородных домов оснащаются дымоходами большего сечения.

Расчет диаметра дымовой трубы домашней котельной выполняется с использованием двух формул:

m — расход отработанных газов за час, w — скорость движения CO, D — искомый диаметр.

Полезный совет

Конечно же, приведенные выше формулы позволяют рассчитать сечение дымохода с высокой точностью. Однако для небольшой котельной вычисления можно сделать и по упрощенной схеме. В этом случае сечение трубопровода определяется просто с учетом размеров топки.

Считается, что сечение прямоугольных отводящих труб в маленьких котельных должно быть равно 1/15 объема топки котла. Для круглых дымоходов этот показатель будет составлять 1/10.

В любом случае диаметр отводящей трубы по нормативам не может быть меньше диаметра того патрубка котла, к которому она присоединяется. При этом, согласно СНиП, котлы, оборудованные верхним патрубком, должны присоединяться к дымоходу вертикальным отрезком трубы длиной не менее 25 см;

Толщина теплоизолятора

Зачатую для отвода отработанных газов котлы оснащаются не обычными одностенными дымоходами, а моделям «сэндвич». Производители предлагают в основном два вида подобных труб:

  • с толщиной утеплителя 5 см;
  • с утеплителем на 10 см.

Выбор дымохода в данном случае будет зависеть от того, в каком регионе располагается дом с котельной. Считается, что в большинстве районов России достаточно использовать отводные «сэндвич»-трубы с толщиной утеплителя на 5 см. Дымоходы, изолированные десятисантиметровой базальтовой ватой, устанавливаются при сборке системы отопления обычно только в домах, расположенных в северных регионах страны.

Какой должна быть дымовая труба котельной – виды, особенности, стандарты и преимущества вариантов

Дымовые трубы котельных представляют собой вертикальные конструкции, обеспечивающие вывод в атмосферу продуктов сгорания топлива. В небольших котельных используется естественная тяга, а в крупных приходится использовать дымовые насосы, позволяющие системе нормально функционировать. В данной статье речь пойдет о дымовых трубах котельных.

Нормативы дымовых труб

Конструктивно любая дымовая труба котельной состоит из фундамента, цоколя и ствола. Ствол изнутри защищается футеровкой, для обустройства которой используется жаростойкий кирпич.

Важный пункт, который необходимо отметить сразу – санитарные нормы и правила предусматривают прямую зависимость между высотой дымовой трубы и расходом топлива. Кроме того, должна также учитываться степень выделения золы из топлива и количество выделяемой серы.

Согласно стандартам, выход дымовой трубы должен находиться как минимум на 5 метров выше коньков всех крыш, расположенных в радиусе 25 метров от местоположения самой трубы.

Установка котельных труб должна выполняться в соответствии с определенными стандартами:

  • Конструкции, выполненные из кирпича, должны иметь высоту от 30 до 70 м при диаметре, варьирующемся в пределах от 0,6 м до 8 м;
  • Высота железобетонных дымовых труб может достигать 300 м, а диаметр – 10 м;
  • Стальные дымовые трубы котельных, выполненные из листовой стали толщиной от 3 до 15 мм, в высоту не могут быть больше 40 м, а в диаметр – от 0,4 до 1 м.

Для металлических сооружений есть и дополнительное правило: если расход многозольного топлива не превышает 5 тонн в сутки, то высота трубы котельной может быть меньше 30 м. Несоблюдение этого правила основательно сократит срок службы дымовой трубы.

Расчет дымовой трубы для котельной

Работоспособность системы напрямую зависит от того, как было выполнено проектирование дымовых труб котельных, включающее в себя следующие действия:

  • Анализ постройки;
  • Аэродинамический расчет трубы и газового путепровода, расположенного в котельной;
  • Подбор оптимальных размеров трубы, необходимых для ее функционирования;
  • Расчет скорости движения газов в здании и сравнение полученных результатов с нормативами;
  • Расчет естественной тяги в дымовой трубе;
  • Проведение расчетов, определяющих прочность и стойкость конструкции;
  • Расчет теплотехнических характеристик;
  • Выбор типа и способа фиксации трубы;
  • Отображение будущей конструкции на чертеже;
  • Составление сметы.

Результаты проектирования позволяют создать максимально эффективную конструкцию, способную выполнять все возложенные на нее функции. Читайте также: «Как выполняется расчет дымовой трубы – правила и порядок проведения».

Расчет аэродинамических характеристик дает возможность подобрать оптимальную высоту и диаметр трубы, необходимой для работы системы. Также на этапе проектирования нужно учитывать оборудование, которое будет использоваться в котельной – от этого зависит объем и характер движения газов, способных при неверном расчет разрушить созданную конструкцию.

В котельных нередко используются дымовые насосы и наддувы, обеспечивающие подачу кислорода в систему, и в этом случае высота труба не повлияет на уровень тяги. Совсем другое дело, если дымовая труба котельной будет работать на естественной тяге – высота и диаметр трубы будут оказывать непосредственное влияние на эффективность работы системы.

Впрочем, расчет тяги необходим в любом случае: котельное оборудование выбрасывает в атмосферу немало вредных веществ, поэтому перед тем, как выполнить монтаж дымовой трубы котельной, придется предъявить экологическое обоснование.

На основании полученных данных составляется техническое задание, согласно которому осуществляется подключение газопроводов к трубе и создается чертеж дымовой трубы котельной. В техзадании также отображается информация о фундаменте конструкции и ее заземлении. Для труб нестандартных размеров придется дополнительно разрабатывать индивидуальный паспорт.

Виды дымовых труб

На сегодняшний день для котельного оборудования используются следующие виды дымовых труб:

  1. Колонные дымовые трубы. Такие конструкции представляют собой отдельные строения. Несущим элементом трубы в данном случае является обечайка, для производства которой используется высокоуглеродистая сталь. Вся конструкция крепится к анкерной корзине, установленной на фундаменте.
  2. Фермовые промышленные трубы. Для фиксации таких труб используется самонесущая ферма, установленная таким же образом, как и в предыдущем случае.
  3. Фасадные и околофасадные трубы. Подобные сооружения фиксируются при помощи специальных кронштейнов, закрепленных на раме, которая, в свою очередь, присоединяется к стене с использованием виброизолирующих деталей. Основной вес фасадных труб приходится на собственный фундамент.
  4. Бескаркасные самонесущие трубы. Этот вид труб устанавливается прямо на крыше строения и фиксируется в помещении.
  5. Мачтовые трубы на растяжках. Еще один вид свободностоящих сооружений, закрепленных посредством анкерной корзины, залитой в фундамент. Газопроводы мачтовых труб крепятся к опоре при помощи хомутов.
Читать еще:  Крепление унитаза к полу

Котельные трубы могут иметь как один, так и несколько стволов, что необходимо учитывать при проектировании и расчете будущей конструкции.

Нормативно-техническая документация

Монтаж котельных труб должен выполняться в точном соответствии с требованиями, предъявляемыми нормативными документами:

  • Высота конструкции – ОНД №86;
  • Степень ветровых нагрузок – СНиП №2.01.07-85;
  • Прочностные характеристики – СНиП №2-23-81;
  • Показатели фундамента – СНиП №2.03.01-84 и №2.02.01-83;
  • При обустройстве труб для газовых котлов используется СНиП №2-35-76;
  • Для электрического котельного оборудования нужно следовать СНиП №11-01-03;
  • Планируя создание бетонной дымовой трубы, необходимо отталкиваться от требования СНиП №2.03.01-84;
  • В случае изготовления дымовой трубы из стали конструкция должна соответствовать требованиям СП №53-101-98 и ГОСТ 23118-99.

Заключение

Установка дымовой трубы котельной должна сопровождаться очень тщательным и продуманным подходом к работе. Если все этапы создания дымовой трубы были выполнены правильно, то смонтированная конструкция сможет без малейших нареканий проработать весь срок эксплуатации.

Дымовая труба для котельной: как рассчитать высоту.

Многие хотят изменить внешний вид дымовой трубы котельной, ввиду эстетических соображений. Однако, это приводит к плачевным результатам. В данной статье поговорим о правильной конструкции и высоте дымовой трубы котельной.

Схема и габариты конструкции

Чтобы приступить к процессу обустройства дымовой трубы для котельной, необходимо изучить определенные строительные нормы, в которых четко указан регламент процесса и характеристики для ее возведения.

Важно знать, что независимо от типа дымовой трубы (бытовая или промышленная), в ее состав входят такие элементы, как ствол дымохода, фундамент и цокольная часть.

Разумеется, что сам процесс постройки реализуется поэтапно. Сначала устанавливают фундамент, потом цокольную часть и в конце сам дымоход. Некоторые изменяют порядок сооружения, однако этого делать не рекомендуется, так как можно нарушить функциональность системы.

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), все дымовые трубы котельных и их габариты определяются высотой. Так, например, промышленные дымоходы, должны быть выше наиболее высокого здания по округу на 25м. Если речь идет о бытовых дымовых трубах котельной, то их оптимальная высота – выше 5 метров относительно крыши. Лучше не вмешиваться в данные параметры, так как от них зависят показатели системы отопления.

На габариты дымохода, особым образом, влияет материал, из которого он сделан. Поэтому:

  • кирпичный дымоход не должен быть ниже 30м., не выше 70м., с диаметром не меньше 60 см., и не больше 8м.;
  • железобетонный дымоход не может быть выше 300м., а его максимальный диаметр составляет 10м.
  • стальные конструкции достигают до 30м., с максимальным диаметром до 1м.

Если превысить данные значения, это повлечет потерю жесткости дымоходной трубы и затруднит процесс горения топлива.

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:

  1. Определяют тип конструкции. Он напрямую зависит от следующих факторов:
    • объем сжигаемого топлива;
    • расположение дымоходной трубы относительно фасада;
    • высота конструкции;
    • наличие дополнительных элементов для крепежа.
  2. Рассчитывают аэродинамику дымохода исходя из среднегодовой ветровой нагрузки. На нее влияет тяга, нагнетаемая естественным или же искусственным путем.
  3. Рассчитывают геометрические параметры дымохода – высота и диаметр, исходя из объемов и вида сжигаемого топлива.
  4. Рассчитывают внешний диаметр и толщину стенок дымохода, основываясь на габариты внутреннего сечения и высоты. Согласно этим характеристикам, конструкция обретет устойчивость и прочность.
  5. 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.
  6. Производят визуализацию расчетной части путем составления сметной документации и чертежей.

Расчетная часть крайне важна. Самостоятельная постройка дымохода без сопровождающей документации запрещена.

Несколько разновидностей типовых конструкций дымохода котельной

Как мы уже говорили выше, очень важно знать тип конструкции. На сегодняшний день, к основным разновидностям относят:

  • Дымовые трубы котельной классические. Выглядит как колона из стали, чей цоколь залит в фундамент конструкции. Встречается чаще всего, в силу своей простой установки.
  • Усиленные дымоходы котельной, с крупногабаритными фермовыми трубами – относятся к промышленности и есть практически в каждом городе. Характерны своим усиленным фундаментом за счет самонесущей фермы, которая стыкуется с анкерной корзиной.
  • Упрощенный вариант – состоит из боровка и дымохода. Можно увидеть в населенных пунктах без центральной отопительной системы.
  • Мачтовый тип – сложная конструкция, в которой трубы крепятся к каркасной колоне с усиленными растяжками.
  • Дымоходная труба котельной как элемент фасада. Служат для обустройства камины или печных труб. Крепят с помощью кронштейнов к каркасу.

Помимо всего выше перечисленного, встречаются как одноствольные, так и двуствольные трубы дымовые для котельных.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector