Котельная труба как ключевой элемент оборудования тепловых систем

Внутренние и дымовые трубы для котельных установок собой представляют довольно нестандартные конструкции. Отличительной особенностью множества из них считается отсутствие сварного  шва, что гарантирует значительное увеличение стойкости к  внутренним деформированиям.Ниже мы объясним самый популярный специфики подобных труб, а еще приведем советы по их использованию в оборудовании котельных установок.

Без данных деталей работа системы для отопления будет невозможна!

Обзор продукции

Ключевые виды

Бесшовные изделия

Котельными установками трубами на нынешний день именуют два вида продукции труб:

1. Материалы, которые применяются для монтажа внутренних трубо-проводов паровых установок.
2. Изделия, предназначающиеся для обустройства систем дымоотведения.

При этом не зависимо от направления, часто подобные детали производятся по бесшовной технологии. Вследствии этого внутренняя структура материала стенок хранит однородность, в ней неприсутствуют территории напряжения внутри, что дает возможность трубе держать крепкий нагрев и большое давление.По способу производства выделяют следующие типы:

• Тянутые изделия. Для их изготовления берется заготовка из прочной стали, которая обрабатывается на специальном станке. При этом в один проход площадь сечения можно сделать меньше на 80-90%, что дает возможность делать трубы с небольшими трудозатратами. На последнем шаге выполняется разравнивание торцов и финальная калибровка.

Схема производства горячекатаных изделий

• Горячекатаные. Создаются из цельных цилиндрических заготовок путем firmware на особых прессах. В результате выходит пустотелая гильза, которая потом отделывается на прокатном стане до той поры, пока диаметр внутри и толщина стенок не будут показаны к проектным значениям.

Необходимо обратить свое внимание! Есть ограничения по размерам горячекатаных изделий: внешний диаметр не меньше 20 мм, толщина стены – 2,5 мм и более. Тем не менее, для оборудования котельных установок очень часто применяются более тяжелые детали.Если принять во внимание направление, то трубную продукцию этой группы условно можно поделить на:

• Котельную установку малого давления — толстостенные трубы, приобретенные путем холодной или горячей деформирования и применяемые при невысоких давлениях и температурах.
• Плавниковую – горячекатаные или холоднотянутые детали с боковыми усиливающими ребрами, ориентированные на работу в условиях высокого давления. Стоит отметить, что к подобным изделиям выдвигаются куда более серьезные требования по прочности, исходя из этого, и стоимость у них будет намного больше.

Распределение температур в изделиях плавникового типа

Нормативные документы и ассортимент

Внутренние магистрали из труб, тепловые аппараты а также труба для дыма котельной установки собой представляют конструкции, которые испытуют очень серьезные рабочие нагрузки. Вот почему производство деталей для их монтажа может выполняться исключительно в строгом согласии с нормами (читайте еще публикацию &«Винипластовая труба – специфики и сферу использования&»).Для подобных документов выступают техусловия:

• ТУ 14-3-190-2004 — стальные бесшовные конструкции для тепловых установок  и их трубо-проводов.
• ТУ 14-3-460-2009 — актуализированный вариант идущего до этого документа.

Необходимо обратить свое внимание! Кроме вышеуказанных показателей в квалифицированной литературе могут упоминаться котельные установки трубы ТУ 14 3Р 55 2001. Их использование при установке парового оборудования и трубо-проводов еще считается возможным, потому как такие изделия могут выдержать давление до 95-98 МПа и температуру до 5000С.

Фото холоднотянутых изделий

Инструкция жестко регламентирует размеры деталей и возможные несоответствия. Ниже мы приводим таблицу, в которой указаны ключевые показатели, по которой устанавливается соответствие труб нормам:

Производственная технология Диаметр, мм Толщина стены, мм Допустимое отклонение по диаметру по толщине стены Горячая деформация 32 — 325 3,5 — 40 1% 5  -10% Прохладная деформация 10 — 76 2 — 12 0,3  — 0,8 мм 10%

Необходимо обратить свое внимание! В большинстве случаев поставка выполняется по наружному диаметру изделия. Во многих случаях допустимо изготовление деталей по внутреннему диаметру (при условиях предварительного согласования).

Цветовая обозначение изделий

Довольно распространеной считается еще цветовая обозначение деталей в зависимости от применяемой марки стали.На торцы труб наносят краску подобающего оттенка:

• Зеленый — 20.
• Голубой -20ПВ.
• Красный -12х1мф.
• Белый — 15Х1М1Ф.
• Синий — 12Х2МФСР
• Жёлтый – 15ХМ и т.д.

Изучение этой маркировки делает легче выбор компонентов при монтажных работах системы.

Применение дымовых труб

Особенности конструкции

Помимо внутреннего оборудования основной деталью еще считается дымотвод, который устанавливается на тепловой установке. От того, насколько точно был реализован расчет дымовой трубы котельной установки, и как правильно была поставлена данная конструкция, в большинстве случаев обуславливается рабочую эффективность всей системы.Есть несколько разных вариантов подобных труб:

• Фермовые. Внутренний дымотвод закрепляется к самонесущим стальным фермам, установленным на грунте и закрепленным при помощи глубинных анкеров либо анкерной корзины в монолитном железобетонном основании.
• Самонесущие. Собираются из нескольких дымососов, окруженных утеплительным контуром и закрепленных изнутри стальной самонесущей обечайки. Конструкция которая находится с внешней стороны несет статическую нагрузку а еще сопротивляется ветровым влияниям.

Компоненты самонесущего дымососа

• Фасадные. Самые простые в процессе установки, отдельные из них могут быть установлены даже собственными руками. Собой представляют сборный или монолитный стальной дымотвод, закрепленный либо конкретно на поверхности стены, либо на системе стеновых спайдерных крепежей.
• Мачтовые. Для дымовыводящего канала применяется бесшовная толстостенная труба из стали, часть снизу которой крепится скобами на цокольной плите. Для сопротивления нагрузкам ветра конструкция крепится растяжками из тросов.

Фасадная конструкция

Необходимо обратить свое внимание! Мачтовый дымотвод тоже может быть оснащен утеплительным кожухом с защитной функцией.Стоит отметить, что большое количество таких конструкций владеют существенными размерами и массой. Вот почему монтаж или  демонтаж котельной установки трубы исполняют по большей части специальные организации. В виде исключения могут быть лишь маленькие дымососы  частных строений, а еще упоминавшиеся выше фасадные маленькие системы.

Расчеты ключевых показателей

Для проектировки и строительства хорошо работающего дымососа нужно заблаговременно высчитать его ключевые показатели, к которым относятся высота дымовой трубы котельной установки и ее диаметр внутри. Легче всего это выполнить при помощи особых программ-калькуляторов, которые можно найти в сети, но и без них узнать можно хотя бы приблизительные цифры.Необходимо обратить свое внимание! Помимо данных цифр следует также определить механичные свойства конструкции и тепловые параметры (температурная деформация, степень нагрева кожуха, толщина изоляции и т.д.)Для домашних котельных установок ограниченной мощности исходники будут приблизительно похожими:

• Входящая температура газа — до 2000С.
• Движение газа в трубе – 2м/с и более.
• Высота по СНИП – не менее 5 м от колосника и не ниже 0,5 м от конька (для индустриальных моделей  — по минимуму на 5 м выше  чем очень высокий объект в радиусе 25 м).
• Натуральный напор газа – 4 Па и более.

Как пример рассчитаем диаметр стальной изолированной  трубы (тепловой показатель В = 0,34), нужной для работы котельной установки, в которой в час сжигается 10 кг дров с влагой 25% и температурой на выходе 1500С.Объем газов, нужных для сгорания топлива – 10м3/кг:

• Вычисляем объем газов при входе в трубу в секунду по формуле Vr= m*V*(1+t/273)/3600, где m –масса топлива, а V — объем газа.
• Приобретаем Vr = (10*10*1,55)/3600 = 0,043 м3/с.
• Применяя формулу объема цилиндра, находим квадрат диаметра D2 = (4•0.043)/3,14•2 = 0,027.
• Поэтому, самый маленький диаметр дымососа будет составлять 0,165 м.

Как можно заметить, вычисления даже одного параметра довольно сложны. Это – очередной довод в выгоду того, что проектировкой дымососов, особенно рассчитанные на поддержание работы котельных установок с большой мощностью, вынуждены заниматься специалисты.

Молниезащита

Учет всех свойств при создании проекта, квалифицированный монтаж, регулярное обследование дымовых труб котельных установок для обнаружения недостатков и своевременного их устранения являются необходимыми условиями для хорошей работы. Однако порой основой поломки системы могут стать факторы извне.Одним из подобных факторов считается молния, и потому высокие трубы необходимо оберегать от ее влияния:

• На неметаллических дымоходах устанавливают стальные или омедненные молниеулавливающие стержни. Их кол-во может варьировать от одного (сооружения до 50 м) до трех (от 150 м и выше). Во многих случаях стержни подменяют стальными кольцевыми накладками, какие закрепляются на срезе.

Схема молниезащиты неметаллической конструкции

• Для бетонных труб роль молниеотводов играет внутренняя арматура. Чтобы увеличить результативность ее функционирования, верхние края стержней объединяют сварным способом.
• Труба из стали сама по себе играет роль молниеотвода. Естественно, в данном случае важно обеспечить хорошее заземление.

Вывод

Проектирование дымовых труб котельных установок, а еще выбор компонентов для создания теплонесущих контуров следует совершать исключительно после фундаментальной теоретической подготовки. Сначала советуем выучить методы и видео в данной публикации, но без должной практики начинать работать все же не стоит: чрезмерно существует опасность погрешности, которая может значительно ухудшить функционирование системы (см.еще публикацию &«Холоднодеформированные трубы: нормы и производственная технология&»).