Проектирование сооружения
Чертеж дымовой трубы
Этапы расчетов
Промышленные дымовые трубы котельных требуют многоступенчатого проектирования.
Данный процесс включает в себя нижеследующие пункты.
- Определение типа сооружения.
- Аэродинамические расчеты самой трубы, а также газового тракта в котельной.
- Нахождение оптимальной высоты конструкции.
- Определение диаметра трубы.
- Вычисление скорости газов в проектируемом сооружении, и ее сравнение с допустимыми значениями.
- Определение самотяги, которую будет иметь труба.
- Расчет сооружения на прочность и устойчивость, с последующим составлением техзадания на его фундамент.
- Теплотехнический расчет конструкции.
- Определение метода и вида крепления трубы.
- Создание чертежей сооружения.
- 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.
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.
- 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.
- Фермовые дымовые трубы котельных промышленные закрепляются на прочной и надежной самонесущей ферме. Та, в свою очередь, фиксируется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
- 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.
- Бескаркасная самонесущая труба для котельной дымовая ставится на крыше здания и закрепляется внутри помещения.
- Мачтовое сооружение на растяжках является свободностоящей конструкцией, закрепленной на анкерной корзине, которая заливается в фундамент. Газоход такой трубы крепится хомутами к колонне.
- 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.
Использование дымовых труб
Конструктивные особенности
Кроме внутреннего оборудования важной деталью также является дымоход, который монтируется на тепловой установке. От того, насколько точно был выполнен расчет дымовой трубы котельной, и насколько правильно была установлена эта конструкция, во многом зависит эффективность работы всей системыСуществует несколько разновидностей таких труб:
- Фермовые. Внутренний дымоход крепится к самонесущим стальным фермам, установленным на грунте и закрепленным с помощью глубинных анкеров либо анкерной корзины в монолитном железобетонном основании.
- Самонесущие. Собираются из нескольких дымоходов, окруженных теплоизоляционным контуром и закрепленных внутри стальной самонесущей обечайки. Наружная конструкция несет статическую нагрузку а также сопротивляется ветровым воздействиям.
Элементы самонесущего дымохода
- Фасадные. Наиболее простые в монтаже, некоторые из них могут быть установлены даже своими руками. Представляют собой сборный или монолитный стальной дымоход, закрепленный либо непосредственно на стене, либо на системе стеновых кронштейнов.
- Мачтовые. В качестве дымовыводящего канала используется бесшовная толстостенная стальная труба, нижняя часть которой фиксируется анкерами на цокольной плите. Для сопротивления ветровым нагрузкам конструкция закрепляется растяжками из тросов.
Фасадная конструкция
Нужно отметить, что большинство подобных конструкций обладают значительными габаритами и массой. Вот почему монтаж или демонтаж котельной трубы выполняют в основном специализированные организации. Исключение составляют лишь небольшие дымоходы частных домов, а также упоминавшиеся выше фасадные малогабаритные системы.
Расчеты основных параметров
Для проектировки и возведения эффективно работающего дымохода необходимо заранее рассчитать его основные параметры, к которым относятся высота дымовой трубы котельной и ее внутренний диаметр. Проще всего это сделать с помощью специальных программ-калькуляторов, которые можно найти в сети, но и без них можно узнать хотя бы приблизительные цифры.
Для бытовых котельных небольшой мощности исходные данные будут примерно одинаковыми:
- Входящая температура газа – до 200С.
- Движение газа в трубе – 2м/с и более.
- Высота по СНИП – не меньше 5 м от колосника и не ниже 0,5 м от конька (для промышленных моделей – минимум на 5 м выше чем самый высокий объект в радиусе 25 м).
- Естественный напор газа – 4 Па и более.
В качестве примера рассчитаем диаметр стальной изолированной трубы (тепловой коэффициент В = 0,34), необходимой для работы котельной, в которой в час сжигается 10 кг дров с влажностью 25% и температурой на выходе 150С.
Объем газов, необходимых для сгорания топлива – 10м3/кг:
- Вычисляем объем газов на входе в трубу в секунду по формуле Vr= m*V*(1+t/273)/3600, где m –масса топлива, а V – объем газа.
- Получаем Vr = (10*10*1,55)/3600 = 0,043 м3/с.
- Используя формулу объема цилиндра, определяем квадрат диаметра D2 = (4∙0.043)/3,14∙2 = 0,027.
- Следовательно, минимальный диаметр дымохода составит 0,165 м.
Как видите, вычисления даже одного параметра достаточно сложны. Это – еще один аргумент в пользу того, что проектировкой дымоходов, особенно рассчитанных на поддержание работы котельных с высокой мощностью, должны заниматься профессионалы.
Молниезащита
Учет всех особенностей при составлении проекта, правильный монтаж, регулярное обследование дымовых труб котельных для выявления дефектов и своевременного их устранения являются обязательными условиями для эффективной работы. Однако иногда причиной выхода системы из строя могут стать внешние факторы.
Одним из таких факторов является молния, и потому высокие трубы нужно защищать от ее воздействия:
На неметаллических дымоходах монтируют стальные или омедненные молниеулавливающие стержни. Их количество может варьировать от одного (сооружения до 50 м) до трех (от 150 м и выше). В ряде случаев стержни заменяют стальными кольцевыми накладками, которые крепятся на торце.
Схема молниезащиты неметаллической конструкции
Для бетонных труб роль молниеотводов играет внутренняя арматура. Чтобы повысить эффективность ее функционирования, верхние края стержней соединяют сварным способом. Стальная труба сама по себе играет роль молниеотвода
Естественно, в этом случае важно обеспечить качественное заземление
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.
Виды дымовых труб
Типовые стальные трубы могут иметь следующие виды:
- Колонные, в виде самостоятельных свободностоящих конструкций. Несущий элемент выполняется из углеродистой стали. Крепление происходит за счет анкерной корзины, залитой в фундамент. Конструкция позволяет подключать несколько котлов одновременно и имеет длительный срок эксплуатации.
- Фермовые конструкции. Крепление происходит за счет прочной самонесущей фермы, которая в свою очередь закрепляется на анкерной корзине, залитой в фундамент. Выводит сразу от двух и более труб дымоотвода и подходит для сейсмически активных зон.
- Фасадные устанавливаются непосредственно на стенах здания за счет кронштейнов. Передача ветровой нагрузки происходит на фасад за счет виброизоляционных элементов. Околофасадные трубы могут иметь свой дополнительный фундамент для передачи нагрузки. Имеют относительно небольшую стоимость и удобный монтаж стальных дымовых труб.
- Бескаркасные конструкции устанавливают непосредственно на крыше котельной. Крепление происходит внутри самого объекта.
- Мачтовые проекты предполагают свободностоящую конструкцию, которая крепится к анкерной корзине. Газоходы крепят с помощью хомутов к колонне. Данные конструкции наиболее простые и экономичные. При этом могут использоваться для монтажа в зонах, где происходит нестабильная сейсмическая активность.
Дымовая труба для котельной: конструкция и виды (типы)
Проведение расчета высоты дымовой трубы котельной и прочих ее параметров невозможно без учета особенностей ее конструкции, составляемой:
- фундаментом и опорой;
- газоотводящим стволом;
- теплоизоляцией;
- антикоррозионной защитой;
- приспособлением, вводящим газоходы.
Для устройства дымохода используется кирпич, керамические, оцинкованные или нержавеющие трубы
Дымовой газ, охладившись в очистительном устройстве – скруббере, до 60º С, проходит очистку в абсорберах и выбрасывается в атмосферу.
Для возведения дымовых труб могут быть использованы:
- кирпич. Кирпичная конструкция, установленная профессиональным печником, практически не накапливает сажи. Ей присущи достаточная пожаробезопасность, механическая прочность и теплоемкость. Ввиду разрушения кирпича реакциями, наступающими при контактировании оксидов серы, оседающих на стенках, с водой использование кирпичных конструкций резко сократилось;
- сталь. Позволяет моделировать конфигурацию трубы. Прослужит около десяти лет при условии использования топлива с невысоким содержанием серы;
- керамика. Устойчива к воздействию конденсата, отличается огнеупорностью. Но конструкции, отягощенной металлическими стержнями, присуща чрезмерная массивность, затрудняющая монтаж;
- полимеры. Используются для установки на газовые колонки и в котельную с температурой не более 250º С.
В зависимости от особенностей несущей конструкции дымовые трубы могут быть:
- самонесущими, изготовленными из сендвич-труб. Легко монтируются на крышах с закреплением внутри строения и, при необходимости, перевозятся, но имеют значительные ограничения в применении – по температуре (350º С), снеговой и ветровой нагрузке, уровню химической агрессивности продуктов сгорания;
- колонными. Возможна установка многоствольной стальной конструкции с диаметром, доходящим до трех метров при подключении к нескольким котлам;
- (около)фасадными. Конструкция считается самой экономичной, так как не требует мощного фундамента и использования несущих элементов, а применение модулей обеспечивает простоту замены;
- фермовыми. Применяются, как правило, в зонах с повышенной сейсмической активностью;
- мачтовыми. Использование стальных оттяжек придает дополнительную устойчивость опорной башне из трех-четырех мачт с прикрепленными дымоходами.
Высокие трубы подвержены ветровой нагрузке, поэтому нужно позаботиться о дополнительном креплении
Расчет параметров дымовой трубы в частном доме
Чтобы определить параметры бытовой дымовой трубы, сложные расчеты не нужны
Что нужно знать при вычислениях
Чтобы определиться с параметрами дымовой трубы бытовой котельной нет необходимости производить серьезные вычисления. Достаточно воспользоваться упрощенной схемой расчетов.
Чтобы сделать такой расчет надо знать мощность (теплоотдачу) котла или печи, иными словами: количество сжигаемого за час топлива. Данную цифру легко узнать, заглянув в паспорт оборудования.
Остальные параметры для всех бытовых конструкций примерно одинаковы:
- температура газов на входе в трубу – 150/200º;
- скорость их в дымоходе — не меньше 2 м/сек.;
- высота бытовой дымовой трубы, по СНиП, должна составлять не меньше 5м от колосника;
- естественный напор газов на 1м — не меньше 4 Па (или 0.4ммН2О)
Чтобы узнать величину самотяги, стоит учесть, что это: разность плотностей, которую имеет воздух и дымовой газ, помноженные на высоту сооружения.
Иными словами: расчет диаметра дымовой трубы зависит от количества, сжигаемого за час топлива.
Допустим, что количество сжигаемого топлива вы уже знаете, тогда объем газов на входе в трубу, при определенной температуре t, таков:
Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек. Зная скорость, с которой газы должны передвигаться в трубе, вы можете вычислить площадь (F) ее сечения:
А, исходя из формулы определения площади круга, можно вычислить диаметр (d) круглой трубы:
dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600, в метрах. Пример расчета трубы, находим нужный диаметр
Приведем конкретный пример, как производится расчет дымовых труб бытового назначения.
Пусть это будет металлическая изолированная труба.
- Допустим, что на колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
- Тогда объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
- Температура на входе в трубу равна 150º.
- Следовательно, Vг = (10∙10∙1.55)/3600. Произведя вычисления, получим объем газов, в 0.043 м³/сек.
- Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр трубы для дымохода: d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем значение 0,027.
- Подставляем все цифры в формулу dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600. Сделав вычисления, получим необходимый диаметр в 0.165 м.
Определение самотяги
- Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения. Зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности: Q =10∙3300∙1.16, получаем цифру 38.28 кВт.
- Тепловой коэффициент для нашей трубы равен 0.34.Значит, на один ее метр потери составят: 0.34:0.196=1,73º.
- Поэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м печи) температура газов: 150-(1.73∙3)=144,8º.
- Значение самотяги при определении плотности воздуха, в нормальных условиях при 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Производим вычисления: 3∙(1.2932-0.8452). Получаем значение естественного напора газов, равное 1,34 ммН2О. Этого волне достаточно для нормальной эксплуатации трубы.
Как вы могли убедиться, расчет трубы дымовой бытового назначения не так уж и сложен, как могло бы показаться.
Лучшие комплекты для системы дымохода
Многие покупатели предпочитают приобретать готовые комплекты, которые включают в себя сразу все элементы, необходимые для монтажа дымохода.
Vaillant (303 209) – комплект для горизонтального прохода через стену или крышу
Vaillant
Мне нравитсяНе нравится
Коаксиальный дымоход, который одновременно выполняет две функции – отводит отработанные газы и обеспечивает приток воздуха в систему. Дымоход выполнен из нержавеющей стали с покрытием оцинковкой.
В комплект входят:
- трубы для отвода продуктов сгорания и притока воздуха;
- внешние и внутренние розетки;
- уплотнители;
- крепежи.
Плюсы и минусы
доступная цена;
качественная сталь;
диаметр 80/125 мм;
достойная комплектация.
приходится докупать некоторые элементы;
продаётся не везде.
Средняя стоимость – 12 500 р.
Wolf DN60/100- комплект концентрического горизонтального дымохода через стену
Wolf DN60/100
Мне нравится1Не нравится
Немецкий бренд выпускает качественные и прочные дымоходы. Комплект сертифицирован и соответствует всем стандартам качества. Отводная труба выполнена из нержавеющей стали, приточная из полипропилена. Данный комплект подходит только для котлов той же марки.
В комплект входят все необходимые трубы, хомуты, угловые элементы.
Плюсы и минусы
высокое качество;
доступная цена;
удобные крепления;
годовая гарантия от производителя;
легко найти в магазинах.
несовместимость с другим оборудованием;
не подходит для самостоятельного монтажа.
В среднем стоимость комплекта – 9 000 рублей.
Ariston Комплект дымохода 3318000 60/100, совместимый с отопительным котлом
Ariston Комплект дымохода
Мне нравится2Не нравится
Коаксиальный дымоход, сделанный из алюминия и термостойкого пластика. Он позиционируется как универсальный и подходит к котлам разных типов – газовые и конденсационные. Трубы могут быть расположены как внутри, так и снаружи здания. Дымоход выдерживает температуру до 110 градусов тепла.
В комплект входят:
- трубы;
- поворотное колено;
- хомуты;
- розетки.
Плюсы и минусы
доступная цена;
актуальность для котлов настенных и напольных;
гарантия на 2 года;
выбор диаметров трубы;
устойчивость к коррозии.
недолговечная система;
одного комплекта не хватает для обустройства дымохода.
Цена комплекта – 5 000 рублей.
Комплект дымохода нерж 1 мм Ф-115 мм KOLUNDROV
Комплект дымохода нерж KOLUNDROV
Мне нравится1Не нравится
Этот вариант позиционируется как оптимальный для дачной или садовой печи. Он сделан из нержавеющей стали и выдерживает температуру в 600 градусов. В комплект входят:
- трубы;
- хомуты;
- зонтик.
Дымоход устойчив к коррозии и отличается надёжными сварочными швами.
Плюсы и минусы
доступная цена;
устойчивость к механическим повреждениям;
простая сборка.
ограниченный диапазон применения
не имеет изоляции.
Стоимость комплекта – 4500 рублей.
Итоговая таблица рейтинга
Ferrum 115 мм 0,8 мм
3
Ferrum 200 мм 0,8 мм (для офисных зданий и частных домов)
3
Ariston Комплект дымохода 3318000 60/100, совместимый с отопительным котлом
2
Wolf DN60/100
1
Комплект дымохода нерж 1 мм Ф-115 мм KOLUNDROV
1
Гамарт сэндвич-труба
Vaillant (303 209) – комплект для горизонтального прохода через стену или крышу
Феникс 120 мм 1 мм (для бани)
-1
Инструменты и материалы
Для производства молниеотвода могут потребоваться специальные инструменты и необходимые материалы. Молниезащита дымовой трубы включает в себя использование молниеотвода. Для его изготовления вам потребуются:
- Металлические штыри длиною не менее трех метров.
- Лопата или экскаватор небольших размеров.
- Сварочный аппарат для соединения всех элементов конструкции.
Если у вас есть эти материалы, тогда вам не составит труда произвести контурное заземление дымовой трубы. Для обустройства молниеотвода вам потребуется выкопать ров вокруг дымовой трубы. Он должен быть сделан в виде треугольника с глубиною в 50 сантиметров. Помните, что длина одной стороны вашего рва должна составлять 1 метр. В каждом угле своего треугольника следует вбить в землю трехметровые штыри. Они послужат основой вашей конструкции. Затем к ним можно приварить стальные тросы.
Иногда дополнительно к штырям можно приварить болты. Также при помощи сварочного аппарата вам потребуется приварить стальные полосы на расстоянии в 45 сантиметров друг от друга. После выполнения этих работ вам потребуется забить прутья до того момента пока болты не сровняются с землей. После этого можно зарывать траншею.
Затем строителям следует залезть и приварить к анкеру болты. К ним будут присоединяться стальные тросы. Эта молниезащита считается довольно эффективной. Она позволяет эффективно проводить заряд в землю и даже если рядом окажутся люди, то молния не сможет их поразить.
Помните, что заземлять необходимо все конструкции, которые сооружаются из любых материалов. Молниезащита дымовой трубы является лучшим вариантом для защиты труб
Особенно важно производить молниезащиту стальных отверстий. Вам следует использовать любую возможность защиты дымохода
Иногда бывают ситуации, когда в фундаменте присутствуют крупные металлические детали. Если детали соединены со стержнями, тогда вам не потребуется делать дополнительное заземление конструкции. В данном случае она может стать проводником.
Молниезащита дымовой трубы тесно сочетается с молниезащита obo bettermann.
Расчет параметров трубы
Перед монтажом системы проводится расчет габаритов газоотвода. Определяют аэродинамические характеристики. Учитывается мощность котельной установки для расчета диаметра газоотвода. Рассчитывается скорость поступления воздуха в канал. Если этот показатель при естественной циркуляции недостаточный, я рекомендую обеспечить нормальную тягу при помощи дымового насоса.
Расчет габаритов газоотвода.
Если циркуляция масс осуществляется за счет специальной техники, высота трубы значения не имеет
Если система обустраивается по принципу самотяги, важно выполнить правильный расчет
Определение пропускной способности
Расчет и расположение типового газоотвода регламентируется СНиП 41-01-2003, СП 7.13130.2009. Чтобы правильно рассчитать суммарное сопротивление и естественную силу тяги, учитывается несколько параметров. Ствол должен иметь соответствующий диаметр, располагаться на определенной высоте. Чтобы выполнить условие строительных норм, диаметр газоотвода должен быть следующим:
- железобетон – до 10 м;
- кирпич – 0,6-8 м (в зависимости от высоты и мощности установки);
- сталь – 0,4-1 м.
Скорость газов на выходе при естественной тяге составляет 15-20 м/с, а при искусственной – 35-40 м/с. Диаметр рассчитывают по формуле:
Д = РТ / (ПВ * СГ), где РТ – расход топлива в час, ПВ – плотность воздуха, СГ – скорость движения газов в канале.
ПВ = ПВн * 273/273*ТВ, где ПВн – нормальная плотность воздуха (1,293 кг/м³), ТВ – наружная температура воздуха.
Определение высоты
Высота дымоотвода зависит от материала ствола, типа кровли, мощности котельной установки. Придется учесть ряд параметров. В зависимости от материала высота труб может быть:
- кирпич – 30-70 м;
- железобетон – до 300 м;
- сталь – 30-40 м.
До верхней точки трубы от колосников расстояние составляет не менее 5 м. Если кровля плоская, газоотвод должен быть выше 50 см. При наличии конька и ограждения верхняя точка ствола должна быть выше 50 см. От самой высокой точки кровли труба должна отстоять на расстоянии 1,5 м.
Определение высоты дымоотвода.
При расчете высоты трубы учитывают мощность котельной установки. Если показатель составляет 1100 кВт, высота газоотвода составляет 13 м. Мощные котлы до 12 000 кВт комплектуются трубой высотой 28 м.
Расчеты прочности и устойчивости конструкции
Расчет на прочность проводит специалист. В соответствии с полученными результатами определяется тип дымоотвода и основные характеристики. При самостоятельном расчете непрофессионал допускает ошибки. В ходе выполнения расчетов строится 3D-модель, определяется сбор нагрузок.
Правила устройства прохода трубы дымохода через кровлю
Следующим вопросом, способным вызвать затруднения при монтаже дымохода, является его проход через кровлю. Приступая к выводу трубы для дымоходов, необходимо знать главные нормативные правила.
Специалисты советуют располагать проход дымовой трубы через кровлю ближе к самой высокой точке крыши. При этом расстояние между «коньком» крыши и серединой дымохода должно составлять не менее 1,5 м. А возвышаться над «коньком» дымовая труба для котельных частного дома должна на 0,5 м. Эти правила «удобны» тем, что на участке крыши вокруг трубы дома не будет собираться большая корка снега, при таянии увеличивающая риск протечки кровли.
Устройство прохода дымоотвода через кровлю имеет особенности, зависящие от формы дымовой трубы и материала её изготовления. Оформление узла в месте, где произведен проход кирпичной трубы через кровлю, имеет совершенно другие методы заделки, чем в случае с металлическими или керамическими дымоходами.
Важным фактором является расстояние между стропилами и кровлей. Оно, как правило, составляет около 25-30 см. В том случае, если кровля выполнена из возгораемых материалов, между поверхностью крыши и стенкой дымохода соблюдается зазор в 13-25 см. При невозгораемой кровле этот показатель может быть минимальным.
В месте, где дымоход проходит через кровлю, не должно быть щелей
Если крыша имеет уклон, соответственно, проход трубы через кровлю также должен производиться под наклоном. Для этого нужно использовать эластичные проходки, которые также дают эффект герметизации. Кровельные проходки имеют вид многоступенчатой пирамиды. Если планируется проход металлической трубы через кровлю, лучше использовать уплотнительные элементы из эластичного алюминия. Они хорошо совмещаются с любыми кровельными материалами.
Проходки могут быть разной конфигурации и размера. Какую из них выбрать лучше в том или ином случае – определят следующие правила:
- прямые уплотнители используются на плоских крышах и кровлях с небольшим уклоном (до 25 градусов);
- угловые проходки с закреплением фланца под углом до 20 градусов применяются для крыш с уклоном более 25 градусов.
Лучше всего место прохода трубы через кровлю обрамлять универсальными проходками, имеющими возможность изменения конфигурации.
Металлические и силиконовые уплотнители крепятся к кровле с помощью заклепок или саморезов. Фланец укрепляется герметиком. Проход квадратной трубы через кровлю дома можно оформить при помощи разборного фартука – проходки-кожуха из металла.
Обеспечение собственного дома теплом – задание не из легких, и наиболее важный момент в нем – это вывод продуктов горения топлива из котла. К выбору материалов для дымохода и его монтажу нужно подходить со всей ответственностью, предварительно изучив правила и требования к установке таких систем. Несоблюдение норм приведет к проблемам с отоплением, а в худшем случае – к проникновению дыма в жилые помещения, что очень опасно для здоровья и жизни.
https://youtube.com/watch?v=yiE9tIl-dYo
Требования к установке дымоходных труб
Основные требования:
- Проектные и монтажные работы, по установке , выполняют согласно СНиП №2.04.50-91, придерживаясь, правил по технике безопасности. Монтажные работы должны выполняться, только если есть соответствующий сертификат на выполнение этого объема работ.
- Диаметр дымоотводной конструкции зависит от мощности печи.
- Высота дымохода должна быть ≥4 метров. Он не зависит от архитектуры здания.
- Это строго вертикальная конструкция. Погрешность от вертикальной оси может составлять 30⁰.
- Не допускаются горизонтальные участки длиннее 1 метра. Это ухудшает тягу. Труба на таком участке должна быть поднята на 5⁰.
- Чтобы не протекал конденсат, замки должны быть монтированы по направлению движения конденсата. Нижнюю часть верхнего дымохода вставляют в верхнюю часть нижней трубы.
- Для ее крепления предусмотрены специальные стяжки или саморезы.
- Отдельные элементы дымохода скрепляются термостойким герметиком, который выдерживает t = 1000℃.
- Для надежности шаг крепления должен составлять 1. 5 м.
- Для осмотра и прочистки дымохода устанавливаются ревизионные люки.
- Чтобы избежать попадания влаги с улицы, устанавливают специальные грибки, а для погашения искр устанавливают искроулавливатели.
Чтобы избежать пожара, нужно использовать негорючий, теплоизолирующий материал между крышей и конструкцией.
Содержание легирующих добавок в марках стали:
AISI | ГОСТ | Si | Cr | С | Mn | Ni | Ti | Mo |
430 | 12X17 | 0.8 | 16 | 0.12 | 0.8 | — | — | — |
439 | 08X17T | 0.08 | 17 | 0.8 | 0.08 | 0.6 | 1 | — |
304 | 08Х18Н10 | 0.08 | 17 | 0.8 | 2 | 9 | — | — |
321 | 08Х18Н10Т | 0.08 | 17 | 0.8 | 2 | 9 | 1 | — |
316L | 03Х16Н15М3 | 0.6 | 17 | 0.03 | 0.9 | 14 | — | 2 |
Придерживаясь всех требований, можно обеспечить комфортное и надежное пребывание в доме в течение 15-20 лет.