Katlu telpas metāla skursteņa iekārta sekcijā. Materiāli katlu cauruļu izbūvei. Tuvo fasādes un fasādes skursteņu īpašības

Galvenā funkcija, kas jāveic katlu telpas skurstenim, ir izvadīt no katliem atmosfērā dūmgāzes un izkliedēt tās šajā telpā. Viņai arī ir papildu funkcija– radīt dabisku vilkmi, kas rodas no temperatūras starpības starp krāsnī un ārpusē.

Lielās katlu telpās dabiskā vilkme nevar nodrošināt pilnvērtīgu sadegšanu, šeit tā tiek radīta piespiedu kārtā ar dūmu sūkņu palīdzību. Degšanas procesam un tā produktu izplūdei atmosfērā ir jārada pēc iespējas mazāks kaitējums videi, nevis jāizraisa ārkārtas gadījumiem kā rezultātā krāsnīs ir spiediens, kas pārsniedz normu.

Strukturāli katlu telpu caurules ļoti atšķiras viena no otras gan atbalsta konstrukcijas veida, gan ražošanas materiāla ziņā. Saskaņā ar pirmo zīmi izšķir vairākus cauruļu veidus.

Pašnesošās katlu caurules

Šādas vertikālas konstrukcijas ir viena vai vairāku stobru. Tie novirza sadegšanas produktus no katlu telpām un katliem. Tos izmanto neatkarīgi no degvielas veida, bet ievērojot noteiktas prasības:

1. Dūmgāzu temperatūra, kas iet caur pašnesošām caurulēm, nedrīkst pārsniegt 350 grādus C.
2. Degšanas produkti nedrīkst būt ķīmiski agresīvi.
3. Optimālā sniega slodze pašnesošām konstrukcijām ir 250 kg uz kW. cm, vējš - 30 kg uz kV. cm II vēja apgabala apstākļos.

Uz jumta ir uzstādīta pašnesošā caurule, kas nostiprināta ēkas iekšpusē. Tās dizaina īpatnības nodrošina transportēšanas un uzstādīšanas iespēju uz vietas, jo. tas sastāv no atsevišķām sekcijām, kas ir 3 slāņu sendvičcaurules. Konstrukcija ir piestiprināta pie pamatiem, izmantojot enkurus.

Caurules iekšpusē ir slānis, kas izgatavots no izturīga tērauda, ​​kuru neietekmē degšanas laikā izdalītās vielas. Ārējais slānis aizsargā pret atmosfēras ietekmi.

Lielo katlu māju skursteņi visbiežāk ir pašnesoši. Šī ir ēka, kas celta pēc individuāla projekta un ar savu infrastruktūru.

Dūmu konstrukciju parametriem jāatbilst normatīvajos dokumentos noteiktajām prasībām. To aprēķins ir balstīts uz tādiem faktoriem kā katlu skaits, jauda, ​​degvielas veids. Jāņem vērā standarti attiecībā uz emisijām atmosfērā. Dažos gadījumos skursteņi tiek komplektēti ar platformu, kāpnēm, apskates lūku un vieglu žogu.

Kolonnu dūmu konstrukcijas

Šāda veida caurules sastāv no ārējā apvalka, kas izgatavots no tērauda ar augstu oglekļa saturu, un dažādu diametru iekšējām mucām, kas izgatavotas no nerūsējošā tērauda, ​​​​kas tajā ievietotas gāzu izvadīšanai. Konstrukcija ir nostiprināta enkura grozā, kas ieliets pamatos. Tie var būt 1 vai vairāki. Lai novērstu kondensāta nogulsnēšanos iekšpusē, tiek izmantota siltumizolācija.

Priekšrocība tādam konstruktīvs risinājums ir ilgs kalpošanas laiks, iespēja pieslēgt vairākus katlus. Tērauda biezumu un marku izvēlas, pamatojoties uz temperatūru un sadegšanas produktu agresivitāti.

Katra stumbra diametrs var sasniegt pusotru metru, un, ja plāno izmantot kopīgu dūmvadu vairākiem katliem, tad nepieciešams apmēram 3 m diametrs.Lai neparādās kondensāts, stumbrus pārklāj ar siltumizolāciju.

Tuvo fasādes un fasādes skursteņu īpašības

Uzstādiet tuvu fasādes skursteņus katlu telpām, kas piestiprinātas pie mājas vai iebūvētas. Piestipriniet tos pie ēkas sienas, izmantojot kronšteinus. Skursteņa sastāvdaļas ir stumbri un rāmis vai enkuri. Mucai ir 3 slāņi: iekšpusē nerūsējošais tērauds, tad siltumizolācija un cinkots tērauds. Caurules ir paredzētas katlu telpām, kur katli darbojas ar gāzi vai šķidro kurināmo.

Visbiežāk fasādes caurules atrodas gar ēkas ārsienu. Izvēloties tērauda marku un caurules sieniņu biezumu, jāņem vērā ķīmiskais sastāvs izplūdes gāzes un to temperatūra

Tuvumā esošās fasādes un fasādes caurules pārnes svara slodzi caur papildu apakšējo pamatu un vēju caur vibrācijas izolējošiem stiprinājumiem. Šis skursteņa veids materiālu izmaksu ziņā ir visekonomiskākais, jo trūkst nesošo konstrukciju un stabila pamata. Modulārā sistēma, ko izmanto, lai izveidotu dūmgāzu šahtas, ļauj viegli nomainīt bojātās detaļas.

Kopņu caurules

Šāda metāla konstrukcija sastāv no caurulēm, kas piestiprinātas pie stipras pašnesošas kopņu tipa kolonnas. Savukārt kopne ir nostiprināta pamatos ielietā enkurgrozā. Kopņu tipa skursteņi ir piemēroti izmantošanai reģionos ar bīstamu seismoloģisku situāciju.

Kopņu tipa dizains ietver no 1 līdz 6 stumbriem. Kolonna ir izgatavota no cauruļveida tērauda. profila caurulešķērsgriezumā var būt kvadrāts vai trīsstūris. Tas ir atkarīgs no stublāju skaita.

Lai novērstu koroziju, gāzes izplūdes atveres tiek pārklātas ar grunti, pēc tam krāsotas. Ventilācijas cilindrs sastāv no moduļiem, kas sastāv no 3 slāņiem:

• iekšējs, tiešā saskarē ar degšanas produktiem un izgatavots no īpašas kvalitātes nerūsējošā tērauda;
• 5-6 cm biezs, kas darbojas kā siltumizolācija;
• ārēja, aizsargājot siltumizolācijas slāni no apkārtējās vides negatīvās ietekmes.

Pretkorozijas pārklājumiem izmanto krāsas, kas satur lielu cinka procentuālo daudzumu. Atsevišķās konstrukcijās kolonnas iekšpusē var būt kāpnes un platformas, lai atvieglotu apkopi. Šāda veida cauruļu konstrukcijas elementi ir salīdzinoši viegli, un tas atvieglo gan to transportēšanu, gan montāžas darbus.

Masta skursteņu caurules

Masta caurules centrālais elements ir atbalsta tornis - trīs vai četri masti, pie kuriem piestiprināti skursteņi. Visas konstrukcijas sastāvdaļas ir samontētas uz pamatnes betona spilvena formā, sākot no apakšas un pakāpeniski virzoties uz augšu. Montāžas laikā izmantojiet kniedes savienojumu vai izmantojiet pašvītņojošas skrūves.

Masta caurules nesošā konstrukcija ir salikta no tērauda profiliem, kas savienoti viens ar otru ar lencēm un stūriem. Ar savu pamatni kolonna balstās uz pamatu, un tā ir nostiprināta ar enkuriem

Parasti atsevišķi elementi tiek transportēti uz uzstādīšanas vietu un samontēti kā dizainers. Šis process aizņem diezgan maz laika - dažas stundas. Skursteņa augstums var sasniegt maksimāli 28,5 m. Skursteņa stabilitāti nodrošina stingrības ribas - tērauda breketes ar šķērsgriezumu no 1,6 līdz 2 cm Tie kompensē šķērsspēku darbību.

Materiāli katlu cauruļu izbūvei

Dūmu novadīšanas sistēmas ir būvētas no dažādi materiāli- ķieģelis, tērauds, keramika, polimērs. Ķieģeļu skurstenim ir laba mehāniskā izturība, lieliska siltumietilpība un diezgan augsta ugunsdrošības pakāpe. Šīm konstrukcijām ir arī daudz mīnusu, tādēļ mūsdienu būvniecībā arvien retāk sastopami pilnībā mūrēti skursteņi. Noteikumi ierobežojiet ķieģeļu cauruļu augstumu līdz 30-70 m un diametru 0,6-8 m.

Uz ķieģeļu caurules sienām ar daudziem izvirzījumiem un padziļinājumiem iekšpusē vienmēr nosēžas daudz kondensāta, sēra oksīdus saturoši sodrēji. Pēdējais, reaģējot ar ūdeni, veido skābes, kas aktīvi iznīcina ķieģeļu. Virsmas nelīdzenumi, ejas sašaurināšanās sodrēju slāņa pakāpeniskas palielināšanās rezultātā izraisa dūmu pārejas ātruma samazināšanos.

No keramikas izgatavotie skursteņi ir izturīgāki pret kondensātu un ārējiem faktoriem, tiem ir augsta ugunsizturība. Bet šai sistēmai ir liels svars, jo. iekšpusē ir metāla stieņi, kas piešķir tai papildu izturību. Tas nozīmē prasības par obligātu atsevišķu pamatu, balstu uzstādīšanu, kas palielina uzstādīšanas sarežģītību un izmaksas.

Polimēru skursteņu caurules ir piemērotas katlu telpām ar maksimālo temperatūru 250 ° C, uzstādīšanas laikā geizeri. Tie ir viegli, elastīgi un izturīgi, bet attiecas tikai uz gāzes iekārtām.

Nerūsējošā tērauda dūmu novadīšanas iekārta ir komplekts, kas sastāv no atsevišķiem skursteņa elementiem, kas savstarpēji savienoti, izmantojot veidgabalus: tējas, atzarojuma caurules, deflektorus, tējas, līkumus. Šāda skursteņa uzstādīšanu var veikt pēc ēkas uzcelšanas īsā laikā. Savienojošo detaļu klāsts ir plašs, tāpēc caurulei var piešķirt jebkuru konfigurāciju.

Moduļu skursteni var viegli demontēt un pārvietot uz citu vietu. Dizaina priekšrocība ir tā mazais svars, kas ļauj iztikt bez pamata, mitruma izturība, neliela kvēpu nogulsnēšanās uz iekšējām sienām un augsts dūmgāzu caurlaidības ātrums.

Sanitārie un tehniskie standarti ļauj izmantot tērauda caurules skursteņu izbūvei, kuru augstums pārsniedz 30 m, izņēmums ir iespējams tikai tad, ja dienā tiek patērēts mazāk par 5 tonnām daudzpelnu degvielas. Iemesls ir tāds, ka šādu iekārtu kalpošanas laiks ir 10 gadi, un, ja tiek izmantota degviela ar augstu sēra saturu, tas ievērojami samazinās.

Cauruļu parametru aprēķins

Lai noteiktu skursteņa augstumu un diametru katlu mājai, nepieciešams veikt aerodinamiskās konstrukcijas aprēķinu. Diametrs ir atkarīgs no atsevišķu katlu jaudas vai visas katlu telpas. Degvielas sadegšanu un efektīvu dūmu izvadīšanu lielā mērā ietekmē vilkme, kas prasa pastāvīgu gaisa padevi krāsnī. Tas tiek nodrošināts gan dabiski, gan mākslīgi.

Ja sistēmā ir iebūvēts dūmu sūknis, tad caurules augstums nav kritisks. Šis parametrs ir svarīgs galvenokārt kaitīgo emisiju atmosfērā uzskaitei. Lai noteiktu pašvilkšanu, jums ir nepieciešams obligāts caurules augstuma un sekcijas aprēķins.

Caurules augstuma aprēķins pie dabiskās iegrimes

Lai izveidotu normālu dabisko vilkmi, ir jāievēro vilces spēka un kopējās pretestības vienlīdzības nosacījums, kas rodas dūmgāzu kustības laikā pa katla gāzes-ūdens kanāliem un skursteņa ceļu. Šādu vilci iespējams nodrošināt nelielas gāzes pretestības apstākļos, kad caurules augstums nepārsniedz 60 m.

Šī shēma vienkāršos cauruļvada galveno parametru aprēķināšanas procesu jebkura kurināmā sadegšanas produktu noņemšanai katlu mājas krāsnīs.

Normatīvie dokumenti, kas regulē skursteņu atrašanās vietu un augstuma aprēķinus, ir SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009, ieteikumi, kas norādīti katla instrukcijās, jo īpaši šādas prasības:

1. No režģa līdz caurules augšdaļai nedrīkst būt mazāks par 5 m.
2. Virs plakana jumta bez augsta žoga caurulei vajadzētu pacelties vismaz 0,5 m.
3. Attiecībā pret žoga un jumta kores augstumu caurulei ir jāpārsniedz to līmenis par 0,5 m, ja tā atrodas pusotra metra attālumā no šīm konstrukcijām.
4. Kad skurstenis tiek noņemts no parapeta un kores 1,5 līdz 3 m attālumā, tā augšējam punktam jāsakrīt ar to augstuma līmeni.

Ar nepareizi aprēķinātu skursteņa augstumu var rasties daudzas problēmas, un galvenā no tām ir gaisa turbulence vai vēja aizplūdes zona. Ugunsgrēku krāsnī var nodzēst spēcīgas vēja brāzmas.

Uzstādot skursteni, jāņem vērā jumta konstrukcija, jumta pīrāga biezums, attālums līdz norobežojošajiem elementiem un kores, ugunsdrošības noteikumi (+)

Atbilstība ugunsdrošības noteikumiem ir arī priekšnoteikums, projektējot katlu telpas cauruli. Ir nepieciešams izolēt konstrukcijas, kas atrodas blakus caurulei. Lai dzirksteles no caurules ventilācijas atverēm nenokristu uz jumta, ja tā ir izgatavota no degoša materiāla, konstrukcijas augstums tiek palielināts par 0,5 m Katlu telpas caurulei jāatrodas vismaz 2 m attālumā no augstām ēkām un kokiem .

Caurules augstums tiek noteikts atkarībā no jumta konstrukcijas. Ja jumts ir daudzlīmeņu, tad aprēķinā tiek ņemtas vērā augstuma atšķirības, bet pamatne visos gadījumos ir vienāda - kores augstums (+)

Tā kā optimālā vilkme rodas, pateicoties starpībai starp gāzu kopējo blīvumu, kas iziet no skursteņa un gaisa kolonnas no ārpuses, vienāda augstuma, aprēķinu veic pēc formulas:

Dūmu kanāla augstums tiek neatkarīgi aprēķināts, izmantojot šo formulu. Visas vērtības var ņemt no dokumentācijas, kas pievienota apkures iekārtai

Aprēķins ir diezgan sarežģīts, labāk, ja to veic speciālisti. Parametri, kas ietekmē caurules augstumu:

1. Koeficients A raksturo meteoroloģisko situāciju reģionā.
2. Mi ir dūmgāzu masa, kas iziet cauri caurulei laika vienībā.
3. F ir ātrums, ar kādu nogulsnējas degšanas laikā radušās daļiņas.
4. Spdki un Cfi - dažādu vielu koncentrācijas rādītāji dūmgāzēs.
5. V ir gāzes tilpums.
6. T ir starpība starp gaisa temperatūru, kas ieplūst caurulē un izplūst no tās.

Ja katlu telpa atrodas mājas piebūvē, pēdējais kļūst par traucēkli. Ir nepieciešams, lai šajā gadījumā caurules galva atrodas virs vēja pretūdens zonas. Pretējā gadījumā apkures iekārta nevarēs normāli darboties.

Lai noteiktu, cik daudz caurulei jāaug, atrodiet mājas augstāko punktu, caur to novelciet taisnu līniju, veidojot 45 grādu leņķi ar zemes virsmu. Vieta zem šīs līnijas ir vēja atplūdes zona, un skurstenim jāatrodas virs tās.

Caurules diametra aprēķins

Lai aprēķinātu caurules diametru, ir formula: S = m / (ρr x w). Šeit m ir degvielas patēriņš 1 stundā, w ir dūmgāzu ātrums, ρr ir gaisa blīvums darba apstākļos, to nosaka pēc formulas: pv = pBnu x 273⁄273 x tos. Kur tо ir gaisa temperatūra ārā, pBnu ir gaisa blīvums iekšā normāli apstākļi= 1,2932 kg/m3.

Tabula palīdzēs noteikt gaisa blīvuma ρg vērtību darba apstākļos, neveicot sarežģītus aprēķinus. Lai vienkāršotu aprēķinus, tiek pieņemts, ka dūmgāzu blīvuma vērtība ir vienāda ar gaisa blīvumu (+).

Ļaujiet katlā stundā sadegt 50 kg cietā kurināmā, tad sekundē tas būs 50: 3600 = 0,013888 kg. Dūmgāzu kustības ātrums - 2 m sekundē. Gaisa temperatūrā -4 grādi C gaisa blīvums ir 0,6881 kg uz 1 kubikmetru. m. Tad S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,010092 kv. m = 92 kv. skatieties apaļa sadaļa d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Cilindriskā skursteņa diametru var aprēķināt arī pēc citas formulas: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), kur r ir koeficients atkarībā no izmantotās degvielas veida. Akmeņoglēm tas ir 0,03, malkai 0,045, gāzei 0,016, šķidrā degviela - 0,024.

Video ar skursteņa aprēķiniem

Video ar vizuālu demonstrējumu par dūmu kanāla augstuma aprēķināšanas procesu katlu telpas iekārtošanai:

Vēl viens video, kas palīdzēs amatieru dizainerim:

Nav tik svarīgi, kādu degvielu izmanto katlu telpas katli. Jebkurā gadījumā jūs nevarat iztikt bez dūmgāzu izplūdes sistēmas. Galvenās prasības, kurām jāatbilst skursteņiem, ir laba vilkme un caurlaidspēja, kā arī konsekventi vides standarti.

Katlu māju skursteņi ir vertikāli izvietotas konstrukcijas, kas paredzētas izvadīšanai uz ārējo vidi un kurināmā sadegšanas produktu izkliedēšanai.

Lielajās katlu iekārtās dabiskās vilkmes vietā izmanto mākslīgo vilkmi, ko veic dūmu sūkņi.

Vispārīgās normas skursteņiem

Piezīme!

Saskaņā ar SanPiN ( sanitārās normas un noteikumi), skurstenim jābūt ar lielāku augstumu, jo lielāks ir degvielas patēriņš stundā, pelnu saturs un sēra saturs tajā.

Šādu konstrukciju galvenie elementi ir pamats, cokols un pats stumbrs. Mucas iekšpuse vairumā gadījumu ir aizsargāta ar oderi, kas izgatavota no ugunsizturīgiem ķieģeļiem.

Katlu telpas skursteņa augstumam jābūt augstākam, ne mazākam par 5 m no ēku jumta kores, kas atrodas 25 metru rādiusā no tā.

Izmēri rūpnieciskās iekārtas– augstums, kā arī izejas diametrs ir standartizēti:

• ķieģeļu caurules augstums ir 30/70 m, diametrs 0,6/8 m;
• dzelzs betona konstrukcijas lieliem rūpniecības uzņēmumiem to augstums var būt līdz 300 m, diametrs - līdz 10 m;
• dūmvadu caurules katliem no lokšņu tērauda, 3/15 mm biezs, augstums nedrīkst pārsniegt 30/40 m un diametrs 0,4/1 m.

Saskaņā ar sanitārajiem un tehniskajiem standartiem tērauda ēku celtniecība, kuru augstums ir mazāks par 30 m, ir pieļaujama tikai ar daudzpelnu degvielas patēriņu dienā, ne vairāk kā 5 tonnas Fakts ir tāds, ka šādu konstrukciju kalpošanas laiks ir 10 gadus un ievērojami samazinās, ja tiek izmantota degviela ar augstu sēra saturu.

Struktūras projektēšana

Aprēķinu stadijas

Katlu telpu rūpnieciskajiem skursteņiem ir nepieciešama daudzpakāpju konstrukcija.

Šis process ietver šādus vienumus.

1. Struktūras veida noteikšana.
2. Pašas caurules aerodinamiskie aprēķini, kā arī gāzes ceļš katlu telpā.
3. Konstrukcijas optimālā augstuma atrašana.
4. Caurules diametra noteikšana.
5. Gāzu ātruma aprēķins projektētajā konstrukcijā un salīdzinājums ar pieļaujamām vērtībām.
6. Caurules pašvilces noteikšana.
7. Konstrukcijas stiprības un stabilitātes aprēķins, kam seko tās pamatu darba uzdevuma sagatavošana.
8. Konstrukcijas siltumtehniskais aprēķins.
9. Cauruļu stiprinājuma metodes un veida noteikšana.
10. Ēku rasējumu veidošana.
11. Budžeta sastādīšana.

Kāpēc ir nepieciešami aprēķini

Aerodinamiskie aprēķini ir nepieciešami, lai noteiktu augstumu un diametru, kādam jābūt katlu telpas skurstenim, lai nodrošinātu tā efektīvu darbību.

Šī ir tehnisko specifikāciju sagatavošana katlu iekārtu gāzes kanālu savienošanai ar to un rasējumu izstrāde.

Šīs dokumentācijas pakete ļauj izveidot darba uzdevumu cauruļu pamatu, tā zibensaizsardzības un zemējuma projektiem. Ja ir uzstādīta nestandarta konstrukcija, tad paralēli tiek izstrādāta tai individuāla pase, kā arī lietošanas instrukcija.

Būvniecības veidi

Šobrīd katlu skursteņiem var būt šāda konstrukcija.

1. Dūmu kolonnas caurules, patiesībā, ir neatkarīgas brīvi stāvošas struktūras.
   Šādas caurules nesošā konstrukcija ir korpuss, kas izgatavots no tērauda ar augstu oglekļa saturu un ir piestiprināts pie enkura groza, ieliets pamatnē.
2. Saimniecības dūmeņi rūpnieciskajiem apkures katliem ir piestiprināti pie spēcīgas un uzticamas pašnesošas kopnes. Tas, savukārt, ir piestiprināts pie enkura groza, ieliets pamatnē.
3. Blakusfasādes un fasādes konstrukcijas uzstādīts uz rāmja pie ēkas sienas, izmantojot sienas kronšteinus. Šāda konstrukcija nodod vēja slodzes uz fasādi, izmantojot īpašus vibrācijas izolējošus elementus. Tuvfasādes caurulei papildus ir savs apakšējais pamats, nododot uz to svara slodzi.
4. Bezrāmju pašnesošā dūmvada caurule katlu telpai novietots uz ēkas jumta un nostiprināts iekštelpās.
5. Izstiepta masta konstrukcija ir brīvi stāvoša konstrukcija, kas piestiprināta pie enkura groza, kas tiek ieliets pamatos. Šādas caurules dūmvads ir piestiprināts ar skavām pie kolonnas.
6. Katlu telpā skurstenis var būt vai nu vienmucas, vai daudzstobru.

Nepieciešamā dokumentācija

Dūmvadu projektēšana, izgatavošana un būvniecība jāveic saskaņā ar esošo normatīvo un tehnisko dokumentāciju.

• Konstrukcijas augstuma aprēķins veikta saskaņā ar OND Nr.86.
• Vēja slodžu noteikšana- saskaņā ar SNiP Nr.2.01.07-85.
• Strukturālā izturība aprēķināts saskaņā ar SNiP Nr.II-23-81.
• Pamatu dizains veikta saskaņā ar SNiP Nr.2.03.01-84 un 2.02.01-83.
• Ja skurstenis tiek būvēts priekš gāzes katls, jums jāizmanto SNiP Nr. II-35-76 "Katlu instalācijas".
• Izmantojot elektrisko analogu vadās pēc SNiP Nr.11-01-03 "Korpji, apvalki un korpusi elektroiekārtu uzstādīšanai".
• Betona cauruļu ražošanā Tiek piemērots SNiP Nr.2.03.01-84 "Dzelzsbetons un betona konstrukcijas".
• Tērauda analoga konstrukcijai nepieciešama atbilstība SP Nr. 53-101-98 "Tērauda konstrukciju izgatavošana un kvalitātes kontrole".
• Turklāt tiek izmantots GOST 23118-99 "Tērauda būvkonstrukcijas".

Jāatceras, ka neatkarīgi no tā, kāds ir gāzes katla skurstenis pēc konstrukcijas, tikai precīzi aprēķini, kompetenta ražošana un pareiza uzstādīšanaļauj to lietot ilgu laiku.