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

Обратите внимание!

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.

Обратите внимание!

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.