Требования к устройству дымовой трубы

С наступлением холодов повышается число пожаров, возникающих по причине неисправности печного отопления, чтобы этого не произошло необходимо соблюдать следующие требования и условия:

– печное отопление допускается при невозможности устройства центрального отопления, применения электронагревателей, паровых и водяных калориферов и должно выполняться в соответствии с требованиями нормативных документов;

– печи должны иметь установленные нормами противопожарные разделки (отступки) от конструкций классов пожарной опасности К1-К3;

– перед топочным отверстием печи, пол из материалов групп горючести Г1-Г4 следует защищать от возгорания предтопочным листом размером 0,7´0,5 м, примыкающим длинной стороной к печи, не имеющим сквозных повреждений, или кирпичным настилом такого же размера в один ряд на глиняном растворе;

– дымовые трубы зданий с кровлями из материалов групп горючести Г3-Г4 должны быть снабжены исправными искроуловителями (металлическими сетками с размерами ячейки не более 5´5 мм);

– перед началом отопительного сезона дымоходы печей должны быть очищены от сажи. – дымовые трубы на чердаках и стены, в которых проходят дымовые каналы, должны быть побелены;

– проверка исправности печей, дымоходов, теплогенерирующих аппаратов и других отопительных приборов должна проводиться до начала отопительного сезона и не менее одного раза в середине сезона;

– золу, шлак, уголь следует удалять в специально отведенные для этого места. Не разрешается устройство таких мест сбора ближе 15 метров от сгораемых строений;

– топка печей должна прекращаться не менее чем за 2 часа до отхода проживающих ко сну.

При эксплуатации печного отопления не допускается:

Эксплуатировать неисправные печи (имеющие трещины, неисправные дверцы, недостаточные разделки от “дыма” до деревянных конструкций стен, перегородок и перекрытий, неисправные предтопочные листы и другие неисправности), а также печи не заводского (кустарного) производства;

Применять для розжига печи ЛВЖ и ГЖ, использовать для топки печей дрова, длина которых превышает размеры топки;

Топить печи с открытыми дверцами;

Перекаливать печи;

Оставлять без присмотра топящиеся печи;

Топить печи топливом, не предназначенным для данной печи. В чердачных помещениях устройство горизонтальных дымовых боровов, а также отверстий для чистки дымовых каналов;

Использовать для кладки печей и дымоходов силикатный кирпич (за исключением труб выше крыши);

Сушить и складировать непосредственно на печах топливо, одежду и другие горючие вещества и материалы;

Использовать для дымовых труб печей керамические, асбестоцементные и металлические трубы, за исключением случаев, оговоренных в нормативных документах;

Использовать вентиляционные и другие каналы в качестве дымоходов печей.

ППЧ-23 Первомайского РОЧС

2.19.1. Дымовые трубы с несущими стволамииз кирпича, железобетона и сталипредназначены для эффективногорассеивания дымовых газов различнойтемпературы, влажности и агрессивностидо допустимых санитарными нормамипределов концентрации на уровне земли.

2.19.2. Расстояние между соседними дымовымитрубами должно быть не менее пяти среднихнаружных диаметров трубы. Минимальныйдиаметр в свету по футеровке для кирпичныхтруб – не менее 1,2 м, для монолитныхжелезобетонных – не менее 3,6 м, длястальных -не менее 0,4 м при высоте трубыдо 45 м.

2.19.3. В местах соединения газоходов струбой должны предусматриватьсяосадочные швы или применяться компенсаторы.

2.19.4. При вводе в трубу в одном горизонтальномсечении двух газоходов они должнырасполагаться с противоположных сторонна одной оси, при вводе трех газоходов- под углом 120° один к другому, при этомсуммарная площадь ослабления в одномгоризонтальном сечении не должнапревышать 40% общей площади сеченияжелезобетонного ствола трубы или стаканафундамента, 30% ствола кирпичной трубыи 20% несущего ствола стальной трубы.

2.19.5. Для защиты от температуры иагрессивности отводимых газов должнабыть выполнена футеровка и тепловаяизоляция ствола трубы из шамотного,кислотоупорного или глиняногообыкновенного кирпича, специальногобетона, керамики, стали или пластмасс.

2.19.6. В нижней части дымовой трубы,фундаменте или подводящих газоходахдолжны быть устроены лазы для осмотратрубы, а в необходимых случаях -устройства,обеспечивающие отвод конденсата.

2.19.7. С наружной стороны трубы должныбыть устроены площадки и лестницы, а вкирпичных трубах – скобы. Лестницы илискобы следует устанавливать на расстоянии2,5 м от поверхности земли. Площадки,лестницы и скобы должны иметь ограждения.

2.19.8. Газоотводящие стволы следуетвыполнять из металла или из неметаллическихнесгораемых термостойких материаловс нанесением с наружной стороны тепловойизоляции с обеспечением на ее поверхноститемпературы не свыше 60°С.

2.19.9. Предельные значения осадок и креновдля фундаментов труб должны приниматьсяпо СНиП 2.02.01.

2.19.10. Кроме того, для кирпичных дымовыхтруб:

2.19.10.1. Стволы кирпичных труб должнывыполняться в виде усеченного конусас наклоном образующей наружной поверхностиствола к вертикали в пределах, какправило, 0,02-0,04 на всю высоту;

2.19.10.2. Для кладки стволов труб долженприменяться кирпич глиняный лекальныймарок 125-150.

Допускается обыкновенныйглиняный кирпич пластического прессованиямарки не ниже 125 с водопоглощением неболее 15 %. Марку кирпича по морозостойкостиследует принимать в зависимости отрежима работы трубы, но не ниже 25. Длякладки ствола необходимо применятьсложные растворы марок не ниже 50;

2.19.10.3. По высоте кирпичной кладки трубынадлежит устанавливать горизонтальныестяжные кольца из полосовой стали сшагом не более 1,5 м.

2.19.11. Кроме того, для железобетонныхдымовых труб:

2.19.11.1. Стволы железобетонных дымовыхтруб должны выполняться в форме цилиндра,усеченного конуса или комбинациицилиндра и конуса с отношением высотывсего ствола или отдельного его участкак своему наружному диаметру не более20. Наклон образующей поверхности трубык вертикали должен быть, как правило,не более 0,1;

2.19.11.2. Сборные железобетонные дымовыетрубы должны выполняться набором изотдельных царг с соединением ихвысокопрочными шпильками или болтами;

2.19.11.3. Стволы железобетонных монолитныхтруб должны выполняться на портландцементекласса не ниже В 30 с содержаниемтрехкальциевого алюмината до 8% илисульфатостойкий портландцемент сминеральными добавками; марка бетонапо морозостойкости должна быть не менееF 200, по водонепроницаемости – W 8. Для трубс возможным образованием конденсатаморозостойкость бетона должна быть неменее F 300.

2.19.12. Кроме того, для стальных дымовыхтруб:

2.19.12.1. Ствол стальной дымовой трубы, какправило, должен состоять из верхнейцилиндрической и нижней коническойчастей;

2.19.12.2. Для свободно стоящих стальныхтруб соотношения размеров к общей высотетрубы должны удовлетворять следующимусловиям:

диаметр цилиндрической части – не менее1/20;

диаметр основания конической части -не менее 1/10;

высота конической части – не менее 1/4;

2.19.12.3. Стальные дымовые трубы безфутеровки высотой 60 м и более, а такжефутерованные трубы с отношением высотытрубы к диаметру более 20 должны выполнятьсяс оттяжками;

2.19.12.4. Расположение оттяжек по высотетрубы должно быть:

высота верхней части ствола трубы надоттяжками при одном ярусе оттяжек должнасоставлять от 1/3 до 1/4 общей высоты трубы,при двух ярусах – не более 1/5; расстояниемежду ярусами оттяжек должно быть равно1/3 высоты трубы;

2.19.12.5. Стальные дымовые трубы высотойболее 120 м должны быть раскреплены внижней части жесткими подкосами.

В качестве несущих конструкций допускаетсяиспользовать решетчатые башни;

2.19.12.6. Цилиндрическую и коническую частистальной трубы следует, как правило,соединять встык без ребер. Толщинастенок трубы должна быть не менее 4 мм;

2.19.12.7. Верх цилиндрической части трубынеобходимо усиливать горизонтальнымребром жесткости;

2.19.12.8. Футеровка стальных труб должнапроизводиться с опиранием на специальныегоризонтальные кольцевые ребра,привариваемые к стенке трубы с внутреннейстороны;

2.19.12.9. Ввод газохода в месте сопряженияс дымовой трубой должен иметь круглую,овальную или с закругленными угламиформу, при этом в целях обеспеченияравнопрочности сечения оболочку стволаследует усиливать приваркой листов попериметру выреза.

Какие мысли возникают у нас при виде гигантских дымовых труб,выпускающих в синее небо черные облака? Возможно,в первую очередь это будут мысли о сложных взаимоотношениях природы и цивилизации.

Однако, пока человечество не научилось избавляться от газообразных отходов предприятий и электростанций, не выбрасывая эти отходы подальше в атмосферу, трубы будут строиться, а возведение этих сооружений останется сложнейшей и интереснейшей инженерной задачей.

Самая высокая дымовая труба в мире была построена в 1987 году в СССР, а находится ныне на территории Казахстана. На высоту 420 м она отводит выбросы Экибастузской ГРЭС-2, вырабатывающей электроэнергию из местного высокозольного угля. Этой трубе немного уступает по высоте канадская Inco Superstack с ее 385 м, возведенная в 1971 году.

В XXI веке ничего подобного уже не строилось — сегодня ставка делается на очистные сооружения, которые серьезно снижают токсичность выбросов. Это, однако, не означает, что трубы утратили свою актуальность — просто появилась возможность строить их ниже, но не так чтобы намного: трубы выше 200 м возводятся и сегодня. Они не столь зрелищны, как небоскребы, но многие инженерные проблемы, которые приходится решать при строительстве сверхвысоких зданий, присутствуют и в работе трубокладов — да-да, именно так называют строителей дымовых труб.

Один из финальных этапов сооружения трубы — ее окраска. Здесь не может быть никаких вольностей: труба — высотный объект и должна быть хорошо заметна для экипажей летательных аппаратов.

Кирпич отступил

Классическим и самым первым материалом для строительства дымовых труб был кирпич. Пока трубы оставались невысокими, все было отлично, но по мере увеличения их высоты выяснилось, что кирпич имеет свои прочностные пределы и недостаточно хорошо работает на сжатие. Впрочем, если подобрать кирпич покрепче и связующие растворы с особыми качествами, то рекорды возможны и в этой области.

Еще в 1919 году американской компанией Custodis Chimney в городе Анаконда, штат Монтана, была возведена самая высокая в мире кирпичная труба для отвода газов от множества медеплавильных печей. Труба имеет коническую форму (диаметр 23 м у основания и 18 у вершины) и уходит в небо на 178,3 м. Толщина ее кирпичных стен у основания составляет 180 см.

У этого рекордсмена не было последователей. В грядущие десятилетия самым популярным конструкционным материалом стал железобетон.

Железобетонные трубы возводят и поныне, хотя уже существуют альтернативы в виде металла и пластика. Чтобы узнать, что представляют собой современные гигантские дымовые трубы, «ПМ» отправилась в Санкт-Петербург, где расположилась штаб-квартира ЗАО «Корта». Эта компания проектирует и строит высокие дымовые трубы, градирни, а также занимается их ремонтом и обслуживанием в 40 регионах России.

При возведении железобетонной трубы в зимнее время, особенно если речь идет о скользящей опалубке, строительную площадку окружают так называемым тепляком, где плюсовая температура поддерживается с помощью калорифера.

«Видео в интернете, на которых жаждущие адреналина молодые люди прыгают с высоких труб с тарзанок и с парашютами, в нашей профессиональной среде воспринимаются без восторга, — говорит Алина Смирнова, генеральный директор ЗАО «Корта». — Эти сорвиголовы рискуют ради риска, а работа трубоклада сопряжена с риском по необходимости.

До сих пор работа на высоте — это тяжелый, по преимуществу ручной труд, где невнимательность и пренебрежение техникой безопасности может стоить жизни». Кубометр бетона, залитый вблизи земли, и кубометр бетона, залитый на высоте 150 м, колоссально отличаются по стоимости — так нам говорят специалисты. Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, стоит разобраться, как устроена и как строится современная железобетонная дымовая труба.

Все ближе к небу

Все, конечно, начинается с фундамента, и тут аналогии с небоскребом напрашиваются сами собой. Подобно ядру высотного здания, дымовая труба — это стержень, консольно защемленный в основании. Как под будущей трубой, так и под будущим небоскребом заливается бетонная плита.

Плита может опираться на сваи, а может и не опираться, но в последнем случае придется значительно увеличить ее площадь. Поскольку дымовые трубы строятся, как правило, в стесненных условиях промышленных территорий, сваи обычно используют. Над плитой устанавливается так называемый стакан — круглое основание будущей трубы.

На шахтном подъемнике (решетчатой конструкции) установлена подъемная головка, к которой будет прикреплена рабочая площадка с внешней опалубкой.

Сооружение трубы в чем-то сходно с монолитным строительством зданий — она поэтапно растет вверх.

Разница лишь в том, что в распоряжении трубокладов не просторные этажи, а пространство, ограниченное диаметром трубы — всего несколько метров. Существует два основных метода сооружения труб — подъемно-переставной опалубки и скользящей опалубки. Первый метод технологически проще, дешевле, но уступает второму в скорости работ и в качестве железобетонного ствола трубы.

Если трубу возводят методом подъемно-переставной опалубки, то на фундаменте (внутри будущей трубы) устанавливают наращиваемую решетчатую конструкцию — «шахтный подъемник». Он используется для подъема наверх строительных материалов (арматуры, бетона), а также служит опорой для электромеханического подъемного механизма — «подъемной головки». К головке подвешивается круглая площадка, с которой свисает внешняя часть опалубки.

Внутренняя (переставная) часть опалубки монтируется дополнительно. Опалубка собрана, закреплена, в ней установлена арматура, туда заливают бетонный раствор. После того как бетон застывает и обретает конструктивную прочность, головка поднимает площадку на 2,5 м.

Все повторяется снова. Таким образом труба нарастает кольцами, и каждое из этих колец имеет внутренний выступ, так называемую консоль. Зачем она?

Дымовая труба – лишь видимая снаружи часть сложного механизма отведения дыма и газа. Любой отопительный прибор, работающий на сухом, жидком или газообразном топливе, должен быть оборудован системой отвода дыма и газов.

Дымоход предназначенный для выведения продуктов сгорания с котла за счет образования естественной тяги. От правильного удаления продуктов сгорания в значительной мере зависит экономичность и срок службы котла. Поэтому на вопрос выбора и устройства дымохода нужно обратить особое внимание.

В зависимости от конкретных условий использования дымоходы имеют много конструктивных особенностей и выполняют с разнообразных материалов. От того, с какого материала и каким образом изготовлен дымоход, зависит качество и эффективность работы котла.

Дымоходы должны соответствовать требованиям СНиП 2.04.05-91и ДБН В.2.5-20-2001. Неправильное устройство и использование дымохода и присоединение к нему котла могут стать причиной неудовлетворительной работы котла.

Традиционные дымоходы изготавливают из морозостойкого огнеупорного кирпича, керамических, асбоцементных и стальных труб. Срок службы дымохода зависит от качества материала, с которого он изготовлен. Так, срок службы дымоходных труб из обычной стали становит 2-3 года, с оцинкованной стали – 3-4, асбестоцементных – 5-6, из нержавеющей стали – 10-15 лет.

Продукты сгорания современных котлов с высоким КПД и низкой температурой дымовых газов лучше отводить металлическими дымовыми трубами, изготовленными из нержавеющей стали. Такие дымоходы есть влаго-, и коррозионно-стойкими, то есть конденсат, что образуется в них не вызывает их повреждения.

За некоторыми данными во время сгорания 1м2природного газа может образовываться до 2,5кг водяного пара, с которого, в следствие интенсивного охлаждения продуктов сгорания в дымоходе, может выделяться от 1 до 1,6кг химически агрессивного конденсата – образователя низкотемпературной коррозии дымохода.

Наибольшее количества конденсата образуется, как правило, при внешней температуре воздуха 6-7 oС. При низкой температуре сжигается больше газа, температура продуктов сгорания увеличивается и, в результате, увеличения природной тяги в дымоходе, отводится больше пара в атмосферу. При большей температуре внешнего воздуха, вследствие уменьшения расхода газа, соответственно уменьшается образование пара, а следовательно и конденсата.

Дымоходы для современных низкотемпературных котлов должны быть теплоизолированными, антикоррозийными и водостойкими. Для отведения конденсата в их нижней части предусматривают конденсатосборник с конденсатоотводной трубкой. Конденсат, который собирается в конденсатосборнике – это смесь растворов кислот.

В старых газовых котлах с низким КПД и высокой температурой продуктов сгорания проблем с конденсатом и утеплением, и защитой дымоходов, как правило, не возникало, потому что дымоходы почти никогда не остывали и дымовые газы практически не охлаждались до температуры точки росы. Современные экономичные котлы с высоким КПД отличаются низкой температурой дымовых газов, работают в автоматическом прерывистом режиме с постоянным перепадом температур. Существуют отрезки времени, когда котёл отключается, и дымоход практически полностью остывает.

Поэтому дымоходы, которые работают с такими котлами недостаточно прогреваются, в них ухудшается тяга из-за недостаточности утепления, постоянно накапливается водяной пар, а как только температура дымовых газов опускается до температуры точки росы, начинает образовываться химически агрессивный конденсат, который просачивается в стенки дымохода и приводит к их повреждению. Кирпичные дымоходы не выдерживают длительной эксплуатации в таких условиях и разрушаются. Чтобы избежать этого используются специальные вставки из нержавеющей кислотостойкой стали, которые вводят в существующую дымоходную шахту.

Дымоход, к которому присоединяется газовый котёл, рекомендуется размещать во внутренней капитальной стене дома. Если дымоход выполнен за пределами дома или в его наружной стене, или как приставной, то минимальная толщина кладки такого кирпичного дымохода принимается не меньше, чем 65 см.Допускается использование дымоходных каналов параллельно с вентиляционными.

При этом их необходимо разделить по всей высоте герметичными перегородками не меньше, чем 13 см. высоту вытяжных вентиляционных каналов, расположенных рядом с дымоходом, следует принимать равной высоте дымоходов.Высота дымохода зависит от его конструкции и места расположения, площади сечения дымового канала, мощности котла и других факторов. Например, чтоб обеспечить достаточную тягу, рекомендованная высота от основы камеры сгорания до оголовка дымохода для современных бытовых газовых котлов с высоким КПД и тепловой мощностью 16 кВт должна быть не меньше 6 м, для котлов мощностью 32 кВт – не меньше 10, для 45 кВт – не меньше 12 м.

Нельзя использовать дымоходы высотой ниже 5 м.Место расположения оголовка дымохода над крышей дома определяется в зависимости от отдаления до конька крыши и зоны ветрового порыва.На дымоходах не разрешается устанавливать самодельные гребки и зонты, флюгеры и другие насадки, которые в случае конденсации на них водяного пара могут вызвать обледенения и уменьшение тяги или полное перекрытие дымохода.В существующих зданиях допускается предусматривать присоединение к одному дымоходу не более двух водонагревателей или отопительных печей, расположенных на одном или разных этажах здания, при условии ввода про¬дуктов сгорания в дымоход на разных уровнях, не ближе 0,5м один от другого, или на одном уровне с устройством в дымоходе рассечки на высоту не менее 0,5м. ДБН В.2.5-20-2001(Приложение Ж, Пункт №3).ДБН В.2.5-20-2001(Приложение Ж, Пункт №6). Площадь сечения дымохода не должна быть меньше площади сечения патрубка газового прибора, присоединяемого к дымоходу.

При присоединении к дымоходу двух приборов, печей и т. п. сечение дымохода следует определять с учетом одновременной их работы.

Конструктивные размеры дымоходов должны определяться расчетом.Небытовые газовые приборы (ресторанные плиты, пищеварочные котлы и т. п.) допускается присоединять как к обособленным, так и общему дымоходу.Допускается предусматривать соединительные дымоотводящие трубы, общие для нескольких агрегатов.Ввод продуктов сгорания в общий дымоход для нескольких приборов сле¬дует предусматривать на разных уровнях или на одном уровне с устройством рассечек согласно ДБН В.2.5-20-2001(Приложение Ж, Пункт №3).Площадь сечения дымоходов и соединительных труб должны определять¬ся расчетом, исходя из условия одновременной работы всех приборов, присое¬диненных к дымоходу.ДБН В.2.5-20-2001Источник: © rinnai.net.ua – современные инженерные системы: водоснабжение, отопление.Александр Логинов, 2011 г. Данный материал охраняется Законом об авторских правах.При перепубликации обязательно сохранять исходный текст и гиперссылку на автора

Источники:

• peleng.by
• studfiles.net
• www.popmech.ru
• www.oborudweb.ru