Kattilahuoneen savupiippu: korkeuden ja poikkileikkauksen laskeminen teknisten standardien mukaisesti

Aleksei Dedyulin
Asiantuntijan tarkastama: Aleksei Dedyulin
Lähettäjä Lydia Korževa
Viimeisin päivitys: Elokuu 2019

Päätoiminto, joka kattilahuoneen savupiipun tulisi suorittaa, on poistaa savukaasut kattiloista ilmakehään ja levittää ne tähän tilaan. Sillä on myös lisätoiminto: niiden on luotava luonnollinen veto, joka johtuu uunin ja ulkopinnan lämpötilojen erotuksesta.

Esittelemme sinulle savukanavien lajikkeet, joiden luokittelu perustuu putkien suunnitteluominaisuuksiin ja materiaaliin. Täältä opit kuinka laskemaan geometriset parametrit tietyn esimerkin avulla. Vinkumme auttavat määrittämään savupiipun tyypin ja koon.

Savupiipputyypit

Suurissa kattilahuoneissa luonnollinen veto ei pysty tarjoamaan täydellistä palamista, täällä se pakotetaan luomaan savupumppuilla. Palamisprosessin ja sen tuotteiden päästämisen ilmakehään tulisi tuoda ympäristölle mahdollisimman vähän haittaa eikä se saa aiheuttaa hätätilanteita normaalin ylittävän uunien paineen seurauksena.

rakenteellisesti putket kattilahuoneisiin ovat hyvin erilaisia ​​toisistaan ​​sekä tukirakenteen että valmistusmateriaalin suhteen. Ensimmäisen merkin mukaan erilaiset putket erotetaan toisistaan.

Itsekantavat kattilaputket

Tällaiset pystysuorat rakenteet ovat yhden tai usean tynnyrin. Ne ohjaavat palamistuotteita kattilahuoneista ja kattiloista.

Niitä käytetään polttoainetyypistä riippumatta, mutta tietyin vaatimuksin:

  1. Itsekannuvien putkien läpi kulkevien savukaasujen lämpötilan ei tulisi olla yli 350 astetta.
  2. Palamistuotteiden ei tulisi olla kemiallisesti aggressiivisia.
  3. Optimaalinen lumenkuormitus itsekantaville rakenteille on 250 kg / kV. cm, tuuli - 30 kg / kW. katso II tuulen alueen olosuhteissa.

Itsekantava putki asennetaan katolle ja kiinnitetään rakennuksen sisälle. Sen suunnitteluominaisuudet tarjoavat mahdollisuuden kuljettaa ja asentaa paikoilleen, kuten se koostuu erillisistä osista, jotka ovat 3-kerroksisia voileipäputket. Rakenne kiinnitetään perustukseen ankkureilla.

Putken sisällä on kestävästä teräksestä valmistettu kerros, jota ei voida käyttää palamisen aikana vapautuviin aineisiin. Ulompi kerros suojaa säältä.

Itsekantavat putket
Suurten kattilalaitosten savupiiput ovat useimmiten omavaraisia. Tämä rakennus on rakennettu yksittäiseen projektiin ja jolla on oma infrastruktuuri

Savurakenteiden parametrien on oltava sääntelyasiakirjojen vaatimusten mukaisia. Niiden laskenta perustuu sellaisiin tekijöihin kuin kattiloiden lukumäärä, teho, polttoainetyyppi. Päästöstandardit on otettava huomioon. Joissakin tapauksissa savupiiput on varustettu alustalla, tikkaat, tarkastusluukku ja kevyt este.

Pylväs savurakenteet

Tämäntyyppiset putket koostuvat korkean hiilen teräksestä tehdystä ulkokuoresta ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin sisähalkaisijoihin, joiden halkaisijat ovat ruostumattomasta teräksestä ja jotka on asetettu siihen kaasujen poistamiseksi. Suunnittelu kiinnitetään ankkurikoriin, kaadetaan säätiöön. Niitä voi olla joko yksi tai useita. Käytä lämpöeristystä estämään kondenssiveden asettumista sisäpuolelle.

Pylväsputket
Osa pylväsputkesta. Tässä osassa voidaan nähdä, että sisälle on sijoitettu useita ruostumattomasta teräksestä valmistettuja erikokoisia halkaisijoita

Tämän suunnitteluratkaisun etuna on pitkä käyttöikä, mahdollisuus kytkeä useita kattiloita. Teräksen paksuus ja tuotemerkki valitaan lämpötilasta ja palamistuotteiden aggressiivisuudesta.

Kunkin tynnyrin halkaisija voi nousta puolitoista metriin ja jos ne aikovat käyttää yhteistä kaasukanavaa useille kattiloille, läpimitta on noin 3 m. Tiivistymisen estämiseksi rungot peitetään lämmöneristyksellä.

Julkisivu- ja julkisivupiippujen ominaisuudet

He asentavat talon edessä olevat savupiiput kattiloihin, jotka on kiinnitetty taloon tai rakennettu. Kiinnitä ne rakennuksen seinälle kiinnikkeillä. Savupiippukomponentit ovat rungot ja runko- tai ankkurikiinnikkeet.

Tynnyrissä on 3 kerrosta: sisäpuoli on ruostumatonta terästä, sitten lämpöeristys ja galvanoitu teräs. Putket on suunniteltu kattilahuoneisiin, joissa kattilat käyvät kaasulla tai nestemäisellä polttoaineella.

Etuputket
Yleisimmin julkisivuputket sijoitetaan rakennuksen ulkoseinää pitkin.Valitsemalla teräslaatu ja putken seinämän paksuus otetaan huomioon pakokaasujen kemiallinen koostumus ja niiden lämpötila

Julkisivu- ja julkisivuputket siirtävät painokuorman ylemmän alemman perustan kautta ja tuulet tärinää vaimentavien kiinnittimien kautta. Tämäntyyppinen savupiippu on materiaalikustannusten kannalta edullisin, koska kantavista rakenteista ja vankasta pohjasta puuttuu.

Tuuletusaukkojen luomiseen käytetty modulaarinen järjestelmä tarjoaa vaurioituneiden osien vaihtamisen helposti.

Ristikko putket

Tällainen metallirakenne koostuu putkista, jotka on kiinnitetty kestävään itsekantavaan ristikkotyyppiseen pylvääseen. Maatila puolestaan ​​kiinnitetään ankkurikoriin, joka kaadetaan säätiöön. Ristikot savupiiput ovat sopivia käytettäväksi alueilla, joilla on vaaralliset seismologiset olosuhteet.

Ristikko putket
Maatilatyypin suunnittelu sisältää 1-6 arkkua. Pylväs on valmistettu valssatusta putkesta. Profiiliputkella voi olla poikkileikkaukseltaan neliö tai kolmio. Se riippuu runkojen määrästä.

Korroosion estämiseksi kaasun poistoaukot päällystetään pohjamaalilla ja maalataan sitten.

Pakokaasujen runko koostuu moduuleista, jotka koostuvat 3 kerroksesta:

  • sisäinen kosketus suoraan palamistuotteisiin ja valmistettu erikoislaatuista ruostumattomasta teräksestä;
  • 5-6 cm paksu, suorittaen lämmöneristyksen roolin;
  • ulkoinen, suojaa eristyskerrosta ympäristön kielteisiltä vaikutuksilta.

Korroosionestopinnoitteissa käytetään maaleja, jotka sisältävät suuren osan sinkkiä. Joissakin pylvään sisällä olevissa rakenteissa voivat olla portaat ja lavat, jotka helpottavat ylläpitoa. Tämän tyyppisten putkien rakenneosat ovat suhteellisen kevyitä ja tämä helpottaa sekä niiden kuljetus- että asennustöitä.

Maston savupiiput

Mastoputken keskielementti on tukitorni - kolme tai neljä mastoa, johon savupiiput kiinnitetään. Kaikki rakenteen solmut kootaan betonityynyn pohjalta aloittaen alhaalta ja siirtyen asteittain ylöspäin. Käytä niittiä nivelillä kokoonpanon aikana tai käytä itsekierteittäviä ruuveja.

Maston putket
Mastoputken tukirakenne on koottu teräsprofiileista, jotka on liitetty toisiinsa akselien ja kulmien avulla. Alustallaan pylväs lepää perustalla ja kiinnitä se ankkurikiinnikkeillä

Tyypillisesti yksittäiset elementit kuljetetaan asennuspaikalle ja kootaan suunnittelijana. Tämä prosessi vie hyvin vähän aikaa - muutama tunti. Savupiippu voi nousta korkeintaan 28,5 m. Vakauslevyjen antavat jäykisteet - teräsvaijerin johdot, joiden poikkileikkaus on 1,6 - 2 cm. Ne kompensoivat poikittaisvoimien vaikutuksen.

Kattilan putkien rakennusmateriaalit

Savunpoistojärjestelmät on rakennettu useista materiaaleista - tiilestä, teräksestä, keramiikasta, polymeeristä. Tiilet savupiippu, joka on rakennettu tiiliuunien ja takkien päälle, on hyvä mekaaninen lujuus, erinomainen lämpökapasiteetti, melko korkea paloturvallisuusaste.

Näiden mallien haittoilla on myös monia, siksi nykyaikaisessa rakenteessa kokonaan tiilipiiput ovat yleistymässä. Normatiiviset asiakirjat rajoittavat tiiliputkien korkeuden 30–70 m: iin ja halkaisijan 0,6–8 m.

Tiiliputken seinämissä, joissa on monia ulkonemia ja syvennyksiä, on aina paljon kondensoitumista, nokea sisältäviä rikkioksideja. Jälkimmäinen, reagoidessaan veden kanssa, muodostaa happoja, jotka tuhoavat aktiivisesti tiiliä.

Pinnan epätasaisuus, kanavan kaveneminen nokikerroksen asteittaisen lisääntymisen seurauksena, vähentää savun kulkua ja kippauspito savupiippuun.

Kestää kondensoitumista ja ulkoisia tekijöitä. keraamiset savupiiputNiillä on korkea palonkestävyys. Mutta tällä järjestelmällä on paljon painoa, koska sisällä on metallitankoja, jotka antavat sille ylimääräisen lujuuden.Tämä edellyttää erillisen perustan, tukien pakollista järjestelyä koskevia vaatimuksia, mikä lisää asennuksen monimutkaisuutta ja kustannuksia.

Polymeeripiiput ovat sopivia kattilahuoneisiin, joiden maksimilämpötila on 250 astetta C, asennuksen aikana geyserit. Ne ovat kevyitä, joustavia ja kestäviä, mutta soveltuvat vain kaasulaitteisiin.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu savunpoistolaite - kokoonpano, joka koostuu erillisistä savupiippuelementeistä, jotka on liitetty toisiinsa liitososien avulla: tees, putket, ohjauslevyt, tees, hanat. Teräs savupiiput varusta pääasiassa kaasulämmittimet.

Tällainen savupiippu voidaan asentaa rakennuksen rakentamisen jälkeen lyhyessä ajassa. Liittimiä on laaja valikoima, joten putkelle voidaan antaa mikä tahansa kokoonpano.

Modulaarinen savupiippu voidaan helposti purkaa ja siirtää toiseen paikkaan. Suunnittelun etuna on sen pieni paino, joka tekee mahdolliseksi ilman alustaa, kosteudenkestävyys, merkitsemätön noen kerrostuminen sisäseinämiin ja korkea savukaasujen kulkuaste.

Terveysstandardit sallivat teräsputkien käytön yli 30 m korkeiden savupiippujen rakentamiseen. Poikkeus on mahdollista vain, jos päivässä kuluu vähemmän kuin 5 tonnia monituhkapolttoainetta. Syynä on, että tällaisten laitosten käyttöikä on 10 vuotta, ja jos käytetään korkean rikkipitoisuuden polttoainetta, se lyhenee huomattavasti.

Koaksiaaliset savupiiput ovat lajikkeita, joiden kotelo on valmistettu teräslejeeringistä;

Putken parametrien laskeminen

Kattilahuoneen savupiipun korkeuden ja halkaisijan määrittämiseksi on tehtävä aerodynaaminen suunnittelulaskelma. Halkaisija riippuu yksittäisten kattiloiden tai koko kattilahuoneen kapasiteetista.

Polttoaineen palamiseen ja savun tehokkaaseen poistamiseen vaikuttaa suuresti veto, joka vaatii jatkuvaa ilmansyöttöä uuniin. Tämä varmistetaan sekä luonnollisesti että keinotekoisesti.

Jos järjestelmään on rakennettu savupumppu, putken korkeus ei ole kriittinen. Tämä parametri on tärkeä pääasiassa ilmakehän haitallisten päästöjen huomioon ottamiseksi. Itsevetämisen määrittämiseksi tarvitaan pakolliset laskelmat sekä putken korkeudesta että poikkileikkauksesta.

Putken korkeuden määrittäminen luonnollisella vedolla

Normaalin luonnollisen vetovoiman luomiseksi on välttämätöntä noudattaa saman veto- ja kokonaisvastuksen ehtoa, joka tapahtuu savukaasujen liikkuessa kattilan kaasukanavien ja savupiipun läpi. Tällainen veto on mahdollista aikaansaada, jos kaasun vastus on pieni, kun putken korkeus ei ylitä 60 m.

Laskentakaavio
Tämä suunnitelma yksinkertaistaa putken pääparametrien laskentaprosessia kattilan uunien polttoaineiden palamistuotteiden poistamiseksi

Savupiippujen sijaintia ja laskentaa säätelevät normatiiviset asiakirjat ovat SNiP41-01-2003, SP 7.13130.2009.

Sen olisi myös otettava huomioon kattilan käyttöohjeissa esitetyt suositukset, erityisesti seuraavat vaatimukset:

  1. Ristikosta putken yläosaan tulee olla vähintään 5 m.
  2. Putken tulee nousta vähintään 0,5 m tasaisen katon yläpuolella ilman korkeaa aitaa.
  3. Aidan ja katon harjanteen suhteen putken tulee ylittää niiden taso 0,5 m, jos se on puolitoista metrin päässä näistä rakenteista.
  4. Kun savupiippu poistetaan lisävarresta ja harjanteesta 1,5 - 3 metrin etäisyydellä, sen yläpisteen tulisi olla sama kuin niiden korkeustaso.

Väärin lasketulla savupiipun korkeudella voi ilmetä monia ongelmia ja pääasia on ilman turbulenssi tai tuulen viemärialue. Voimakkaat tuulenpuuskat voivat sammuttaa tulipalon takkalaatikossa.

Sallitut korkeudet
Savupiipua asennettaessa on otettava huomioon katon rakenne, kattokakun paksuus, etäisyys sulkuelementeihin ja harjanteeseen, paloturvallisuusmääräykset (+)

Paloturvallisuusmääräysten noudattaminen on myös edellytys kattilahuoneputken suunnittelussa. Putken vieressä olevat rakenteet on tarpeen eristää.

Putken tuuletusaukkojen kipinöiden estämiseksi putoamasta katolle, kun se on tehty palavasta materiaalista, rakenteen korkeutta nostetaan 0,5 m. Kattilan putken on oltava vähintään 2 m etäisyydellä korkeista rakennuksista ja puista.

Putken korkeus
Putken korkeus määritetään katon suunnittelusta riippuen. Jos katto on monitasoinen, laskelmassa otetaan huomioon korkeuserot, mutta pohja on kaikissa tapauksissa sama - harjanteen korkeus (+)

Koska optimaalinen syväys syntyy savupiipusta ja ilmapylväästä poistuvien kaasujen kokonaistiheyden välisestä erotuksesta, joiden korkeus on sama, laskenta suoritetaan seuraavan kaavan mukaan:

kaava
Savukanavan korkeus lasketaan itsenäisesti tällä kaavalla. Kaikki arvot voidaan ottaa lämmityslaitteiden mukana toimitetuista asiakirjoista

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

  1. Kerroin A kuvaa alueen meteorologista tilannetta.
  2. Mi on putken läpi kulkevien savukaasujen massa aikayksikköä kohti.
  3. F on nopeus, jolla palamisen aikana muodostuneet hiukkaset laskeutuvat.
  4. Spdki ja Sfi - indikaattorit erilaisten aineiden pitoisuuksille savukaasussa.
  5. V on kaasun tilavuus.
  6. T on putkeen tulevan ja poistuvan ilman lämpötilojen ero.

jos kattilahuone joka sijaitsee talon liitteessä, jälkimmäisestä tulee este. On välttämätöntä, että tässä tapauksessa putken pää on sijoitettu tuulen tukialueen yläpuolelle. Muuten lämmityslaitteet eivät pysty toimimaan normaalisti.

Selvittääksesi, kuinka paljon putkea täytyy kasvaa, etsi talon korkein piste, piirrä 45 asteen suora kulma maanpinnan kanssa sen läpi. Tämän linjan alla oleva tila on tuulen tukialue, ja savupiipun tulisi olla sen yläpuolella.

Putken halkaisijan laskeminen

Putken halkaisijan laskemiseksi on kaava:

S = m / (ρr x w),

Tässä m on polttoaineen kulutus 1 tunti, w on savukaasujen nopeus, ρr on ilman tiheys käyttöolosuhteissa, se määritetään kaavalla: pv = pBnu x 273–273 x tos. Kun t on ulkolämpötila, pBnu on ilman tiheys normaaleissa olosuhteissa = 1,2932 kg / m3.

pöytä
Taulukko auttaa määrittämään ilmantiheyden ρg arvon käyttöolosuhteissa suorittamatta monimutkaisia ​​laskelmia. Savukaasujen tiheyden arvo laskelmien yksinkertaistamiseksi on yhtä suuri kuin ilman tiheys (+)

Anna 50 kg kiinteää polttoainetta palaa kattilassa tunnissa, niin sekunnissa se on 50: 3600 = 0,013888 kg. Savukaasun nopeus on 2 m sekunnissa. Ilman tiheys on -4 astetta C ilman lämpötilassa 0,6881 kg / 1 kuutiometri. m. Sitten S = 0,013888: (0,6881 x 2) = 0,0110092 neliömetriä. m = 92 neliömetriä. Katso pyöreä leikkaus d = √4 x 92: 3,14 = 10,83 cm.

Sylinterimäisen savupiipun halkaisija voidaan laskea käyttämällä toista kaavaa: d = 1000/1 163 x (r x Q√H), missä r on kerroin käytetyn polttoaineen tyypistä riippuen. Hiilellä se on 0,03, polttopuulla 0,045, kaasulla 0,016, nestemäisellä polttoaineella - 0,024.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video, jossa esitetään visuaalisesti savukammion korkeuden laskentaprosessi kattilahuoneen varustamiseksi:

Tässä videon kirjoittaja kertoi omasta kokemuksestaan ​​kiinteän polttoainekattilan savupiipun laskemisessa ja asentamisessa:

Toinen video amatööri-suunnittelijan auttamiseksi:

Ei ole niin tärkeää, millä polttoaineella kattilan kattilat toimivat. Joka tapauksessa ei voi tehdä ilman savukaasujen poistojärjestelmää. Tärkeimmät vaatimukset, jotka savupiippujen on täytettävä, ovat hyvä veto- ja tuotantokyky, ympäristöstandardit.

Haluatko kysyä kiistanalaiselta tai epäselvältä kohdalta, jonka tapasit lukeessasi tietoja? Onko artikkelin aiheesta hyödyllistä tietoa, jonka haluat jakaa sivuston kävijöille? Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan.

Oliko artikkelista hyötyä?
Kiitos palautteestasi!
ei (14)
Kiitos palautteestasi!
kyllä (86)
Vierailijoiden kommentit
  1. Victoria

    Asensimme savupiipun savupiipun. Katto on tasainen, lähellä ei ole esteitä. Putken korkeus katon yläpuolella otettiin vähintään 0,5 m. Tämä vastaa SNiP: tä, mutta todellisuudessa osoittautui, että tämä korkeus ei ollut riittävä ja syväys huono. Pidensimme savupiippua vielä 1,5 m ja saimme loistavan vedon. Joten SNiP: t antavat vähimmäis sallitut koot, jotka ovat pakollisia, ja teknisiä eritelmiä on parannettava paikallisesti.

    • Romaani

      Oudot, tietysti käyttämäsi säännöt. Miksi sinun täytyy luottaa niihin, jos et voi ansaita rahaa ja jos se seuraavan kerran on enemmän kuin on tarpeen? Joten neuvoisin joko ymmärtämään se itse, tässä kaikki selitetään helposti, kuten minulle. Tai ota sitten jo yhteyttä isäntään. Mieluiten hyvä. Koska sellaiset säännöt ovat kuin ruletin pelaaminen.

      • asiantuntija
        Aleksei Dedyulin
        asiantuntija

        Tässä tapauksessa savupiipun putki asennettiin "tieteellisellä piikitysmenetelmällä", kuten he sanovat. Luimme, että SNiP: n mukaan vähintään 0,5 m korkeuden tulisi olla, ymmärsimme sen kirjaimellisesti ja teimme putken korkeudeksi puoli metriä. Ja se, että tämä on vähimmäisindikaattori, joka ei ole pakollinen, ei yksinkertaisesti voi olla alhaisempi kuin savupiippu.

        Oli hyvä, että putki oli mahdollista kasvattaa vaaditulle korkeudelle, mutta tulevaisuuden kannalta on parempi tehdä alustava projekti, joka ottaa huomioon kaikki tekniset parametrit. Siten lasket savupiipun vaaditun pituuden, eikä mitään tarvitse tehdä uudelleen.

        On hyvä, että kattilahuone tehtiin omakotitalolle, jolloin vikojen korjaaminen ei ole vaikeaa. Mutta jos tekisit laskelmia itse vetämällä, tiedät, minkä korkeuden savupiipun tulisi olla ja sen rakenteen.

        Liitetyt valokuvat:

altaat

pumput

Warming