Savupiippu kattilahuoneeseen: korkeuden ja poikkileikkauksen laskenta teknisten standardien mukaan

Kattilahuoneen savupiipun päätehtävä on poistaa savukaasut kattiloista ilmakehään ja hajottaa ne tähän tilaan.Sillä on myös lisätoiminto: niiden on luotava luonnollinen veto, joka johtuu tulipesän ja ulkolämpötilan erosta.

Tutustumme savukanavien tyyppeihin, joiden luokittelu perustuu putkien suunnitteluominaisuuksiin ja materiaaliin. Täällä opit laskemaan geometriset parametrit tietyn esimerkin avulla. Neuvomme auttavat sinua valitsemaan savupiipun tyypin ja koon.

Savupiippujen tyypit

Suurissa kattilahuoneissa luonnollinen veto ei pysty takaamaan täydellistä palamista, vaan täällä se syntyy väkisin savupumppujen avulla. Palamisprosessin ja sen tuotteiden päästämisen ilmakehään tulee aiheuttaa mahdollisimman vähän haittaa ympäristölle, eikä se saa aiheuttaa hätätilanteita uuneissa normaalia suuremman paineen esiintymisen seurauksena.

Rakenteellisesti putket kattilahuoneisiin Ne eroavat suuresti toisistaan ​​sekä tukirakenteen tyypin että valmistusmateriaalin osalta. Ensimmäisen ominaisuuden perusteella erotetaan useita putkityyppejä.

Itsekantavat kattilan putket

Tällaiset pystysuorat rakenteet voivat olla yksi- tai monitynnyriisiä. Ne poistavat palamistuotteet kattiloista ja kattiloista.

Niitä käytetään polttoainetyypistä riippumatta, mutta tietyin edellytyksin:

1. Itsekantavien putkien läpi kulkevien savukaasujen lämpötila ei saa ylittää 350 astetta.
2. Palamistuotteet eivät saa olla kemiallisesti aggressiivisia.
3. Itsekantavien rakenteiden optimaalinen lumikuorma on 250 kg/kW. cm, tuuli - 30 kg / kW. cm tuulialueen II olosuhteissa.

Itsekantava putki asennetaan katolle ja kiinnitetään rakennuksen sisään. Sen suunnitteluominaisuudet mahdollistavat kuljetuksen ja asennuksen paikan päällä, koska se koostuu erillisistä osista, jotka ovat 3-kerroksisia sandwich putket. Rakenne kiinnitetään perustukseen ankkureilla.

Putken sisällä on kestävästä teräksestä valmistettu kerros, johon palamisen aikana vapautuvat aineet eivät vaikuta. Ulkokerros suojaa ilmakehän vaikutuksilta.

Suurten kattilatalojen savupiiput ovat useimmiten itsekantavia. Tämä on yksilöllisen projektin mukaan rakennettu rakennus, jolla on oma infrastruktuuri

Savurakenteiden parametrien on täytettävä säädösasiakirjoissa asetetut vaatimukset. Niiden laskenta perustuu tekijöihin, kuten kattiloiden lukumäärään, tehoon, polttoaineen tyyppiin. Ilmapäästönormit on otettava huomioon. Joissakin tapauksissa savupiiput on varustettu lavalla, tikkailla, tarkastusluukulla ja kevyellä aidalla.

Pylvässavun rakenteet

Tämän tyyppinen putki koostuu korkeahiilisestä teräksestä valmistetusta ulkokuoresta ja siihen työnnetyistä ruostumattomasta teräksestä valmistetuista erihalkaisijaisista sisätynnyreistä kaasujen poistamiseksi. Rakenne kiinnitetään perustukseen kaadettuun ankkurikoriin. Niitä voi olla joko 1 tai useampi. Kondensoitumisen estämiseksi sisälle käytetään lämpöeristystä.

Osa pylväsputkea. Tästä näkyy poikkileikkauksessa, että sisällä on useita eri halkaisijaltaan olevia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja tynnyreitä.

Tämän suunnitteluratkaisun etuna on pitkä käyttöikä ja mahdollisuus liittää useita kattiloita. Teräksen paksuus ja laatu valitaan lämpötilan ja palamistuotteiden aggressiivisuuden perusteella.

Kunkin rungon halkaisija voi olla puolitoista metriä, ja jos yhteistä kaasukanavaa on tarkoitus käyttää usealle kattilalle, niin halkaisija on noin 3 m. Kondensoitumisen estämiseksi rungot peitetään lämpöeristeellä. eristys.

Lähellä julkisivu- ja julkisivupiippujen ominaisuudet

Asenna lähelle julkisivun savupiiput kattilahuoneisiin, jotka on kiinnitetty taloon tai sisäänrakennettu. Ne kiinnitetään rakennuksen seinään kiinnikkeillä. Savupiipun osat ovat rungot ja runko tai ankkurit.

Tynnyrissä on 3 kerrosta: sisällä ruostumaton teräs, sitten lämpöeristys ja galvanoitu teräs. Putket on tarkoitettu kattilahuoneisiin, joissa kattilat toimivat kaasulla tai nestemäisellä polttoaineella.

Useimmiten julkisivuputket sijaitsevat rakennuksen ulkoseinää pitkin. Teräslaatua ja putken seinämän paksuutta valittaessa otetaan huomioon pakokaasujen kemiallinen koostumus ja niiden lämpötila

Lähellä julkisivua ja julkisivua olevat putket siirtävät painokuorman ylimääräisen alemman perustuksen kautta ja tuulikuorman tärinää vaimentavien kiinnikkeiden kautta. Tämäntyyppinen savupiippu on materiaalikustannusten kannalta taloudellisin tukirakenteiden ja vankan perustan puutteen vuoksi.

Kaasun pakoputkien luomiseen käytetty modulaarinen järjestelmä mahdollistaa vaurioituneiden osien helpon vaihtamisen.

Ristikon tyyppiset putket

Tämä metallirakenne koostuu putkista, jotka on asennettu vahvaan itsekantavaan ristikkotyyppiseen pylvääseen. Ristikko puolestaan ​​on kiinnitetty perustukseen valettu ankkurikoriin.Ristikkomaiset savupiiput soveltuvat käytettäväksi alueilla, joilla on vaaralliset seismologiset olosuhteet.

Ristikkotyyppinen rakenne sisältää 1 - 6 runkoa. Pylväs on valmistettu valssatusta putkesta. Profiiliputken poikkileikkaus voi olla neliön tai kolmion muotoinen. Riippuu runkojen lukumäärästä

Korroosion estämiseksi kaasun ulostulot pinnoitetaan pohjamaalilla ja maalataan sitten.

Kaasun pakoputki koostuu moduuleista, jotka koostuvat kolmesta kerroksesta:

• sisäinen, suorassa kosketuksessa palamistuotteiden kanssa ja valmistettu erikoislaatuisesta ruostumattomasta teräksestä;
• 5-6 cm paksu, toimii lämmöneristeenä;
• ulkoinen, suojaa lämpöä eristävää kerrosta negatiivisilta ympäristövaikutuksilta.

Korroosionestomaalauksessa käytetään maaleja, jotka sisältävät suuren prosenttiosuuden sinkkiä. Joissakin rakenteissa pilarin sisällä voi olla portaita ja tasoja huollon helpottamiseksi. Tämän tyyppisten putkien rakenneosat ovat suhteellisen kevyitä, mikä helpottaa sekä niiden kuljetusta että asennusta.

Savupiipun maston putket

Mastoputken keskeinen elementti on tukitorni - kolme tai neljä mastoa, joihin savupiiput on kiinnitetty. Kaikki rakenneosat kootaan alustalle betonityynyn muodossa alhaalta alkaen ja vähitellen ylöspäin. Käytä kokoonpanossa niittiliitosta tai käytä itsekierteittäviä ruuveja.

Mastoputken tukirakenne on koottu teräsprofiileista, jotka on liitetty toisiinsa tukien ja kulmien avulla. Pilarin pohja lepää perustuksella ja se on kiinnitetty ankkureilla

Tyypillisesti yksittäiset elementit kuljetetaan asennuspaikalle ja kootaan kuten rakennussarja. Tämä prosessi vie hyvin vähän aikaa - muutaman tunnin.Savupiipun korkeus voi olla enintään 28,5 metriä. Savupiipun vakauden takaavat jäykistävät rivat - teräslangat, joiden poikkileikkaus on 1,6-2 cm. Ne kompensoivat poikittaisvoimien vaikutusta.

Materiaalit kattilaputkien rakentamiseen

Savunpoistojärjestelmät rakennetaan eri materiaaleista - tiilestä, teräksestä, keramiikasta, polymeeristä. Tiili savupiipputiiliuunien ja -takkojen päälle rakennetulle uunille on ominaista hyvä mekaaninen lujuus, erinomainen lämpökapasiteetti ja melko korkea paloturvallisuus.

Näillä rakenteilla on myös monia haittoja, minkä vuoksi nykyaikaisessa rakentamisessa täysin tiilipiiput ovat yhä vähemmän yleisiä. Sääntelyasiakirjat rajoittavat tiiliputkien korkeuden 30-70 metriin ja halkaisijan 0,6-8 metriin.

Tiiliputken, jossa on monia ulkonemia ja syvennyksiä, seiniin laskeutuu aina runsaasti rikin oksideja sisältävää kondensaattia ja nokea. Jälkimmäinen, reagoiden veden kanssa, muodostaa happoja, jotka tuhoavat aktiivisesti tiiliä.

Pinnan epätasaisuudet ja käytävän kapeneminen nokikerroksen asteittaisen lisääntymisen seurauksena aiheuttavat savun kulkunopeuden hidastumiseen ja kallistuva työntövoima savunpoistokanavassa.

Kestää paremmin kondensaatiota ja ulkoisia tekijöitä keraamiset savupiiput, niillä on korkea palonkestävyys. Mutta tällä järjestelmällä on paljon painoa, koska Sisällä on metallitangot, jotka antavat sille lisävoimaa. Tämä edellyttää erillisen perustan ja tukien pakollista asennusta, mikä lisää asennuksen monimutkaisuutta ja kustannuksia.

Polymeeripiippuputket sopivat kattilahuoneisiin, joiden lämpötila on enintään 250 astetta C, asennuksen aikana geysirit. Ne ovat kevyitä, joustavia ja kestäviä, mutta ne koskevat vain kaasulaitteita.

Laite savunpoistoon ruostumattomasta teräksestä on kokoonpano, joka koostuu yksittäisistä savupiippuelementeistä, jotka on liitetty toisiinsa muotoisilla osilla: tiiä, putkia, ohjaimia, teetä, mutkia. Teräksiset savupiiput varustettu pääasiassa kaasukattiloilla.

Tällaisen savupiipun asennus voidaan suorittaa rakennuksen rakentamisen jälkeen lyhyessä ajassa. Liitososia on laaja valikoima, joten putkelle voidaan antaa mikä tahansa kokoonpano.

Modulaarinen savupiippu on helppo purkaa ja siirtää toiseen paikkaan. Suunnittelun etuna on sen alhainen paino, jonka avulla voit tehdä ilman perustaa, kosteudenkestävyys, lievä noen kerrostuminen sisäseinille ja savukaasujen nopea kulku.

Terveysstandardit sallivat teräsputkien käytön yli 30 m korkeiden savupiippujen rakentamiseen; poikkeus on mahdollista vain, jos polyash-polttoainetta kulutetaan alle 5 tonnia päivässä. Syynä on se, että tällaisten rakenteiden käyttöikä on 10 vuotta, ja jos käytetään korkearikkistä polttoainetta, se lyhenee merkittävästi.

Lajikkeet, joiden runko on valmistettu terässeoksesta, sisältävät koaksiaaliset savupiiput, jonka suunnittelun erityispiirteisiin ja käyttöominaisuuksiin suosittelemme tutustumista.

Putken parametrien laskeminen

Kattilahuoneen savupiipun korkeuden ja halkaisijan määrittämiseksi on suoritettava aerodynaaminen suunnittelulaskenta. Halkaisija riippuu yksittäisten kattiloiden tai koko kattilahuoneen tehosta.

Polttoaineen palamiseen ja savun tehokkaaseen poistoon vaikuttaa suuresti veto, jonka syntyminen vaatii jatkuvaa ilmansyöttöä tulipesään.Tämä saavutetaan sekä luonnollisesti että keinotekoisesti.

Jos järjestelmään on rakennettu savupumppu, putken korkeus ei ole kriittinen. Tämä parametri on tärkeä pääasiassa ilmakehään joutuvien haitallisten päästöjen huomioon ottamiseksi. Painovoiman määrittämiseksi vaaditaan pakollinen laskelma sekä putken korkeudesta että poikkileikkauksesta.

Putken korkeuden määrittäminen luonnollisella vedolla

Normaalin luonnollisen vedon luomiseksi on noudatettava vetovoiman ja kokonaisvastuksen yhtäläisyyden ehtoa, joka tapahtuu savukaasujen liikkuessa kattilan kaasukanavien ja savupiippukanavan läpi. Tällainen veto on mahdollista, jos kaasun vastus on vähäinen, kun putken korkeus ei ylitä 60 m.

Tämä kaavio yksinkertaistaa putken pääparametrien laskentaa minkä tahansa polttoaineen palamistuotteiden poistamiseksi kattilahuoneen uuneissa

Savupiipun sijaintia ja laskentaa säätelevät säädökset ovat SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Sinun tulee myös ottaa huomioon kattilan ohjeissa annetut suositukset, erityisesti niiden seuraavat vaatimukset:

1. Etäisyys arinasta putken yläosaan ei saa olla alle 5 m.
2. Tasakaton yläpuolella ilman korkeaa aitaa putken tulee nousta vähintään 0,5 m.
3. Suhteessa aidan ja katon harjanteen korkeuteen putken tulee ylittää niiden taso 0,5 m, jos se on puolentoista metrin päässä näistä rakenteista.
4. Kun savupiippu poistetaan kaiteesta ja harjasta 1,5–3 metrin etäisyydeltä, sen yläpisteen tulee olla sama kuin niiden korkeus.

Jos savupiipun korkeus on laskettu väärin, voi syntyä monia ongelmia, joista suurin on ilman turbulenssi tai tuulenpainevyöhyke. Uunin tulipalo voidaan sammuttaa voimakkailla tuulenpuuskilla.

Savupiipun asennuksessa on otettava huomioon kattorakenne, kattopiirakan paksuus, etäisyys suojaelementeistä ja harjasta, paloturvallisuussäännöt (+)

Paloturvallisuusmääräysten noudattaminen on myös edellytys kattilahuoneen putken suunnittelussa. Putken vieressä olevat rakenteet on eristettävä.

Jotta putken tuuletusaukoista kipinät putosivat katolle, kun se on valmistettu palavasta materiaalista, rakenteen korkeutta nostetaan 0,5 m. Kattilahuoneen putken on oltava vähintään 2 m etäisyydellä korkeista rakennuksista ja puista .

Putken korkeus määräytyy kattorakenteen mukaan. Jos katto on monitasoinen, korkeuserot huomioidaan laskennassa, mutta pohja on sama kaikissa tapauksissa - harjan korkeus (+)

Koska optimaalinen veto johtuu savupiippuun vuotavien kaasujen kokonaistiheyden ja samankorkuisen ulkoilmapatsaan välisestä erosta, laskenta suoritetaan kaavalla:

Savukanavan korkeus lasketaan itsenäisesti tällä kaavalla. Kaikki arvot voidaan ottaa lämmityslaitteen mukana toimitetusta dokumentaatiosta

Laskenta on melko monimutkainen, on parempi, jos sen suorittavat asiantuntijat. Putken korkeuteen vaikuttavat parametrit:

1. Kerroin A kuvaa alueen säätilannetta.
2. Mi on putken läpi kulkevien savukaasujen massa aikayksikköä kohti.
3. F on nopeus, jolla palamisen aikana muodostuneet hiukkaset laskeutuvat.
4. Spdki ja Cfi ovat savukaasujen eri aineiden pitoisuuksien indikaattoreita.
5. V – kaasun tilavuus.
6. T on putkeen tulevan ja sieltä poistuvan ilman lämpötilojen erotus.

Jos pannuhuone sijaitsee talon laajennuksessa, jälkimmäisestä tulee este. Tässä tapauksessa on välttämätöntä, että putken pää on sijoitettu tuulentukialueen yläpuolelle.Muuten lämmityslaitteet eivät voi toimia normaalisti.

Määrittääksesi, kuinka paljon putkea on lisättävä, etsi talon korkein kohta ja vedä sen läpi suora viiva, joka muodostaa 45 asteen kulman maan pinnan kanssa. Tämän viivan alapuolella oleva tila on tuulen tukivyöhyke, ja savupiipun tulisi sijaita sen yläpuolella.

Putken halkaisijan laskeminen

Putken halkaisijan laskemiseksi on kaava:

S = m/(ρr x w),

Tässä m on polttoaineenkulutus 1 tunnin ajalta, w on savukaasujen nopeus, ρr on ilman tiheys käyttöolosuhteissa, se määritetään kaavalla: pв = pBну x 273⁄273 x tос. Minne on ulkoilman lämpötila, pBnu on ilman tiheys normaaleissa olosuhteissa = 1,2932 kg/m3.

Taulukko auttaa määrittämään ilman tiheyden ρg arvon käyttöolosuhteissa ilman monimutkaisia ​​laskelmia. Laskelmien yksinkertaistamiseksi savukaasujen tiheyden oletetaan olevan yhtä suuri kuin ilman tiheys (+)

Anna 50 kg kiinteää polttoainetta palaa kattilassa tunnissa, sitten sekunnissa se on 50: 3600 = 0,013888 kg. Savukaasujen liikenopeus on 2 m sekunnissa. Ilman lämpötilassa -4 astetta ilman tiheys on 0,6881 kg kuutiometrissä. m. Sitten S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 neliömetriä. m = 92 neliömetriä cm Pyöreä osa d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Sylinterimäisen savupiipun halkaisija voidaan laskea toisella kaavalla: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), missä r on käytetystä polttoaineesta riippuva kerroin. Hiilelle se on 0,03, polttopuulle 0,045, kaasulle 0,016, nestemäiselle polttoaineelle - 0,024.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video, jossa on visuaalinen esittely savukanavan korkeuden laskentaprosessista kattilahuoneen järjestämiseksi:

Täällä videon kirjoittaja jakoi oman kokemuksensa kiinteän polttoaineen kattilan savupiipun laskemisesta ja asennuksesta:

Toinen video amatöörisuunnittelijan avuksi:

Ei ole niin tärkeää mitä polttoainetta kattilahuoneen kattilat käyttävät. Joka tapauksessa et tule toimeen ilman savukaasujen poistojärjestelmää. Tärkeimmät vaatimukset, jotka savupiippuputkien on täytettävä, ovat hyvä veto ja läpimeno sekä ympäristöstandardien noudattaminen.

Haluatko kysyä kiistanalaista tai epäselvää kohtaa, johon törmäsit lukiessasi tietoja? Onko sinulla hyödyllistä tietoa artikkelin aiheesta, jonka haluaisit jakaa sivuston vierailijoille? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon.