Котельные бывают двух видов - домашние и промышленные. Первые используются для установки и работы оборудования для отопления дома - это может быть как отдельно стоящая котельная, так и просто помещение, выделенное в доме, в котором расположен котел отопления.
Особенности дымовых труб для промышленных и городских котельных
Промышленные котельные - это более сложный вид котельных: в них располагается, как правило, массивные установки для отопления больших производственных помещений или, в случае с городскими котельными - целых жилых комплексов и иногда даже районов.
Как несложно догадаться, дымовая труба для котельных промышленного вида будет характеризоваться более сложными расчетами и более массивными габаритами по сравнению с бытовыми дымоходами. Также промышленными являются те котельные, в которых располагаются трубы и вентиляционные установки для обеспечения правильной и безопасной работы оборудования, используемого на производственном комплексе, заводе, предприятии. Также существует понятие самих промышленных дымоходов - они могут использоваться как с котельной для отопительных целей, так и без нее, самостоятельно, выполняя функцию вывода газов от различного индустриального оборудования на предприятиях, например, такого как доменные печи, сушильные машины, хлебопекарные печи и прочие индустриальные установки.
Для оптимальной работы котельной и оборудования предприятия в обязательном порядке требуется дымоходная труба для котельной, которая может быть изготовлена из разных материалов и иметь различную конструкцию. В данной статье будут рассмотрены промышленные дымоходы (так называют трубы для больших индустриальных котельных и производственных предприятий), изготовленные из стали - как наиболее современный и востребованный вариант на рынке.
Почему так важная дымовая труба для котельной?
Канал вывода дыма для любого здания, большого или маленького, представляет собой конструкцию, предназначенную для эффективного отвода и рассеивания в атмосфере продуктов сгорания топлива. Без тщательно разработанной и установленной системы дымоотведения, правильная работа котельной становится просто напросто невозможной.
Кроме того, система дымоотведения в центральных и автономных системах отопления создает естественную тягу, которая формируется за счет различия температур горячих газов внутри трубы и окружающего воздуха. Поэтому так важно, чтобы дымоходные трубы котельной были хорошо утеплены (изолированы) - это нужно для сохранения высокой температуры дымовых газов и достижения хорошей тяги. Но обо всем по порядку.
Общие параметры дымовых труб для котельных
Наиболее оптимальный и распространённый тип труб, используемых для промышленных и городских котельных - это ферменные дымоходы. Поэтому их параметры и преимущества будут рассмотрены в первую очередь.
Ферменная труба для отвода дыма - это комплексное сооружение, состоящее из двух основных элементов: несущей конструкции, которую называют фермой (отсюда и название типа дымохода), и стальных каналов для отвода дыма, которые собираются из модулей по типу конструктора.
Основные преимущества, которыми обладает котельная дымовая труба ферменного вида, это:
- Легкая конструкция
- Надежность и герметичность соединения
- Устойчивость к химическим воздействиям едких веществ, находящихся в отходящих продуктах сгорания
- Оперативный и достаточно простой монтаж
Ферменный газоход может состоять из нескольких «веток» труб (расчет высоты дымовой трубы для каждой «ветки» осуществляется отдельно, но в комплексе с соседними каналами), что позволяет отводить продукты сгорания сразу от нескольких котельных аппаратов или иного промышленного оборудования.
Конструкция таких дымовых труб всегда состоит из трех слоев:
- Внутренний стальной слой, изготовленный из нержавеющей стали усиленных рабочих характеристик, обеспечивает стойкость к высоким температурам и кислотной среде.
- Теплоизоляционный промежуточный слой, выполняется из огнестойкой базальтовой, минеральной ваты определённой толщины (толщина изоляции, как правило, определяется индивидуально в зависимости от параметров дымохода, теплового оборудования, задач заказчика и прочих требований). Данный слой предотвращает быстрое остывание дымохода и дымовых газов, предотвращает образование конденсата, а также улучшает тягу в канале и продлевает срок службы изделия.
- Наружный стальной слой, изготавливается из стали, характеризуется прочностью, устойчивостью к погодным воздействиям и коррозии.
Внимание! Промышленный дымоход – конструкция сложная. Производить выполнение расчетов высоты дымовой трубы, ее диаметра, толщины стали и изоляции, а также осуществлять монтаж системы - должны только специалисты! Лучшее решение в данном вопросе - это обратиться в инженерно-проектировочный отдел завода по изготовлению стальных промышленных дымоходов для подготовки профессионального проекта.
Варианты конструкций промышленных дымоходов и их комплексов
Когда осуществляется расчет трубы дымохода, в первую очередь инженеры-проектировщики определяют конструкцию системы дымоотведения и количество стволов дымовых каналов. Промышленный дымоход бывает:
- Одноствольным
- Двухствольным
- Трехствольным
- Четырёхствольным
Непосредственно сами конструкции систем дымоотведения промышленного вида бывают следующих видов:
- Колонные (классические): этот вид является наиболее распространенным и популярным. Такая дымовая труба модульной котельной или котельной иного вида обычно представляет собой стальную колонну с цоколем, залитым в фундамент.
- Ферменные дымовые трубы: применяются в крупных промышленных котельных и теплоэлектростанциях. Здесь ферма, представляющая собой надежную металлическую конструкцию из продольных и поперечных стержней, соединяется с анкерной корзиной, поддерживая стальной канал, который характеризуется большой массой и диаметром, в вертикальном положении.
- Бескаркасные - они же упрощенные каналы: этот вариант широко используется в частных домах, оборудованных печью, камином или отопительным котлом. Отличается простым и оперативным монтажом, низкой стоимостью и универсальностью. Состоит из модульных двухконтурных элементов и не утепленного элемента, который соединяет стальной канал с камином или печью.
- Дымовые системы мачтового вида: эти трубы характеризуются самой большой высотой и как правило располагаются в черте города. При такой конструкции стальной ствол канала крепится к каркасу - к специальной колонне и усиливается с помощью металлических растяжек.
- Внешние: создание дымовых каналов такого вида предполагает монтаж котельных дымовых труб с внешней стороны строения: здесь функцию каркаса для поддержания и фундамента для дымохода выполняет стена, фасад здания, а а сам дымоход крепится к каркасу с использованием специальных кронштейнов.
Вопрос: как рассчитать дымоход газового котла промышленного назначения? Основные тезисы
Расчеты дымоотводов котельных основаны на учете воздействия ветровой нагрузки и характера тяги. Даже небольшая ошибка в этих данных может привести к нарушению функционирования всей системы. Так, высота дымовой трубы котельной определяется, как правило, в условиях естественной тяги, после чего подвергается проверке на основе коэффициента скорости рассеивания продуктов сгорания и газов. Величина данного коэффициента на практике зависит от довольно широкого спектра факторов, например от:
- метеорологических условий региона
- рельефа той территории, местности, где устанавливается дымоход
- температуры выходящих продуктов сгорания и газов
- скорости воздушных потоков
Конечно, размер дымовой трубы котельной - это не только высота, но и другие параметры, например - диаметр, или иными словами - сечение трубы. Сечение дымового канала зависит от количества топлива, сгорающего за определенный период времени. При выполнении расчетов учитывается скорость выхода газов из дымохода, которая варьируется от 15-20 м/с при естественной тяге и до 35-40 м/с при применении искусственной тяги.
Правильно подобранный диаметр дымохода влияет на эффективность работы котла. Он должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить свободный отвод дымовых газов без излишнего сопротивления, но и не слишком крупным, чтобы избежать остывания газов и образования конденсата.
Внимание! При выборе и установке промышленного дымохода необходимо строго соблюдать технические стандарты и нормы, предусмотренные законодательством, которые включают в себя требования к установке, вентиляции, утеплению и безопасности конструкции.
Аэродинамический расчет промышленного дымохода
При проектировании промышленной дымовой системы необходимо делать аэродинамический расчет, который представляет собой математические вычисления, производящиеся по специальным формулам. В основу аэродинамического расчета инженерами берутся исходные данные, собранные по итогу осмотра объекта, ТЗ и предварительного опроса Заказчика. А именно учитываются следующие данные:
- Вид котельной
- Высота газохода
- Вид газохода
- Характеристики каждого слоя (контура) канала (толщина стали, толщина теплоизоляции, диаметр внутреннего контура)
- Количество и вид котельного или иного оборудования, к которому планируется подключение газохода
- Рабочие данные подключаемого к газоходу оборудования: вид топлива, на котором работает установка, характеристики отходящих газовых потоков, в том числе, их температура, скорость и т.д., мощность оборудования, параметры патрубка котла и другие параметры
В ходе аэродинамических расчетов также учитываются геометрические характеристики труб, схема их подключения к оборудованию, высота и ширина зданий, находящихся вблизи планируемого к установке газохода, рельеф территории расположения котельной и сейсмические нюансы региона, а также климатические показатели - снеговые и ветровые нагрузки, присущие области установки газохода.
Перечисленные параметры и особенности заключаются в специальную формулу для аэродинамического расчета, итогом которого является выявление главных параметров и характеристик проектируемой дымовой трубы котельной. Стоит добавить, что от результатов аэродинамического расчета напрямую зависит как эффективное и качественное функционирование дымохода и его «веток», так и оптимальная работа всего оборудования котельной или промышленного предприятия, подключенного к каналу дымоотведения.
В качестве заключения
Дымоход - это не только часть инженерной системы, но и залог безопасности и эффективности работы котельной промышленного или бытового вида. Правильный выбор материала, расчет диаметра, высоты и строгое соблюдение норм и требований позволят создать надежную и безопасную систему отвода продуктов сгорания, способную обеспечить эффективную работу котельной в течение долгого времени.
