Пристрій, про класифікацію якого ми поведемо мову, є важливим структурним елементом житлових і нежитлових будівель. Це димова труба. Докладно розберемо конструкцію об’єкта, його різновиди, характеристики, важливі вимоги до нього.
Що це?
Димова труба – вертикально розташоване пристрій, по якому продукти згорання відводяться в атмосферу. Принцип дії даного елемента заснований на силу тяги, завдяки чому маси газу переміщуються від вхідного до випускного трубному отвору.
Перетин пристрою може бути овальним, багатокутний, круглим. Димова труба будується тільки з негорючих матеріалів – цегли, кераміки, металу, природного каменю, азбоцементу, металу. Висота пристрою (у промислових масштабах) може доходити до сотні метрів.
Якщо перед нами система, що використовує димар – горизонтальний або похилий вертикальний канал для відведення газу з пальників, печей, плит, то тут димова труба буде вважатися кінцевим елементом. До нього можуть приєднуватися відразу кілька димарів.
Призначення пристрою
Незалежно від висоти димаря, її головне завдання – виведення продуктів згоряння палива, газів. Разом з ними також видаляється сажа, кіптява, попіл і дим. Щоб ці елементи не осідали на її внутрішніх стінках і не утруднювали виконання основного призначення, їх (стінки) потрібно робити рівними, гладкими, без щілин і вибоїн.
Друга важлива задача – забезпечення нормальної тяги. Остання прямо співвідноситься з товщиною і висотою димової труби. Так як температура продукту згоряння на виході часом перевищує 100 °С, то це дозволяє створити природну тягу, іншими словами, заміщення гарячого повітря холодним. Виходячи зі сказаного, товщина труби повинна бути не менше півтори цегли, а висота – не менше 5 метрів.
Серед незвичайних застосувань для високих труб – використання в якості власника антен мобільного зв’язку і ТБ, а іноді і опор ЛЕП.
Матеріали і конструкція
Найпоширенішими матеріалами для даних пристроїв у нашій країні є цегла, бетон і метал.
Типова цегляна димова труба складається з наступних елементів:
- Шийка для підключення до джерела, від якого потрібно відвести газ.
- Димова засувка (засувки).
- Стояк.
- Видра.
- Укіс.
- Шийка.
- Наголов’я.
- Ковпак з металу.
Класифікації димових труб
Давайте розглянемо основні класифікації предмета нашої розмови.
За технологічним призначенням:
- Витяжні. Це димові вентиляційні труби для промислових об’єктів, відводять від обладнання газоповітряні продукти, що пройшли обробку. Останні відрізняються високою вологістю і невеликою температурою нагрівання (до 80 °С).
- Димові. Відводять продукти згоряння, що з’являються при спалюванні різного палива в энергоагрегатах, котелень, а також гази, виділені при виробничих процесах, чия температура варіюється в межах 80-500 °С.
За основним матеріалу:
- Цегляні.
- Залізобетонні – збірні і монолітні.
- Об’єднані.
- Керамічні.
- З конструкційних пластмас.
- Металеві димові труби.
За принципом виконання свого завдання:
- Пристрої повністю забезпечують тягу, створює потрібний приплив повітря в робочу область печі, топки агрегату та іншого технооборудования.
- Труби, в яких висновок газів та інших шкідливих продуктів згоряння в атмосферу можливий за рахунок примусової тяги, яку створює спеціальне обладнання.
Треба сказати, багато димові труби котелень, промислових об’єктів поєднують в собі два цих принципу.
По виду конструктивної схеми:
- Мають газовідвідний канал, елементи якого в той же час стають і несучою конструкцією самої труби.
- Мають окремий відособлений газовідвідний ствол.
Від перерахованих вище особливостей залежить ступінь впливу продуктів згоряння на несучі конструкції.
За типом несучого елемента:
- Щоглові.
- Самонесучі.
- Для настінного кріплення.
- Фермові.
- Колонні.
За використання матеріалу утеплювача:
- Утеплені.
- Неутеплені.
За конструктивними особливостями (класифікація – багато в чому наслідок усього сказаного раніше):
- Цегляні. Це нефутерованные і футеровані (кислото-, вогнетривкими матеріалами, цеглою) труби.
- Монолітні залізобетонні. Футеровка може виконуватися з полімербетону, глиняної цегли, кислотоупорного сировини, бути притискної. В конструкції також може спостерігатися футеровка і вентильований зазор, один або декілька внутрішніх газовідвідних стовбурів, виконаних з кераміки, металу, конструкційних пластмас, збірного кремнебетона.
- Збірні залізобетонні. Можуть бути як з футеровкою, так і без неї.
- Металеві. На розтяжках або вільностоячі. З футеровкою і без неї. З одним або кількома газовідвідними стовбурами, побудованими з конструкційних пластмас або металу.
- Металеві труби-башти, виконані з несучого гратчастого каркаса. Останній підтримує як один, так і декілька газовідвідних стовбурів з конструкційної пластмаси або металу.
- З розтяжками, самонесучі, в несучому металлокаркасе труби (з конструкційних пластмас або металу), що установлюються на конструкціях котельних агрегатів, будівель або об’єктів промислового виробництва.
Щоб мати більш повне уявлення про експлуатації димових труб, розберемо докладно окремі різновиди цих пристроїв.
Цегляні труби
Фактично з цього виду почався промислового типу трубовиробництво. Гранична висота для цегляних об’єктів – не більше 90 метрів. Зводяться для відведення газів, продуктів згоряння досить широкого діапазону температур, не виключаючи і високих.
Сьогодні в будівництві цегляних труб застосовуються найрізноманітніші футеровки і конструктивні рішення. Це дозволяє використовувати елементи в наступних галузях:
- нафтохімія;
- міські та сільські котельні;
- металургія;
- хімія та інші і виробництва.
Цегляні димарі – найпоширеніші на сьогодні в Росії.
Пластикові труби
Для цього різновиду ми можемо виділити два основних типи:
- Поливинилиденфторидные та поліпропіленові конструкції. Їх відрізняє легкість в збірці, зносостійкість і абсолютна стійкість до корозії. Тільки от робоча температура такої труби – не більш 120 °С.
- Склопластикові конструкції. Максимальна температура експлуатації даних димових труб дорівнює 180 °С.
Збірні залізобетонні труби
Як правило, дані об’єкти мають невелику висоту – типові проекти на 30 та 35 метрів. В порядку винятку – 60 м. Є на території нашої країни та експериментальні об’єкти заввишки 75 метрів. Виготовляються з жаростійкого бетону. Призначені для невеликих котелень.
Збірні залізобетонні конструкції експлуатуються без футерівки. Але якщо спостерігається вплив високих температур або агресивних газів виділяються, то можуть бути зафутерованы на всю висоту або частково.
Монолітні залізобетонні труби
Найпоширеніші об’єкти застосування – енергетика, промислові підприємства. Середня висота конструкцій в Росії – 90-150 метрів. Можна нарахувати з сотню таких труб, що піднімаються над землею на 180-250 метрів. Лише кілька мають висоту 330 метрів. Одна монолітна залізобетонна димова труба в Росії – 370 метрів.
Керамічні труби
Нововведення в сфері трубостроительства. Сучасні модульні конструкції з кераміки розраховані на термін експлуатації до 120 років!
Також вони відрізняються зменшеною товщиною стінок, що веде до меншого їх вазі. Робоча температура такий димової труби – 600 °С. Отже, вона може бути працездатною при прямому спалюванні протягом 1,5 години.
Металеві труби
Відмітна риса – волого – і газонепроникність. Гарантують герметичність газовідвідного ствола, не фільтрують ні конденсат, що ані агресивність виділяються продуктів згоряння, що дозволяє трубі працювати під надлишковим тиском з високою пропускною швидкістю.
Для металевих труб можливо зробити будь-яку футеровку. Також широкі варіації застосування захисних лакофарбових матеріалів.
Вежі-труби
Найголовніша відмінність цього конструктивного рішення – чіткий поділ технологічних і несучих функцій елементів об’єкта. Розберемо це. Решітчаста вежа тут виконує роль несучої конструкції, бере навантаження, а газовідвідний стовбур, укріплений в цьому каркасі, приймає на себе вплив продуктів горіння, виводячи їх назовні, в атмосферу.
Треба сказати, що димові труби у гратчастих каркасах є найекономічнішими по витраті матеріалів. Крім того, вони можуть бути зведені в самі короткі терміни.
Щоглові труби
Такі димові труби котла (газового або працює на рідкому паливі) можуть бути застосовані як в приватному будівництві, так і на промислових об’єктах. Щоглова конструкція складається з металевої опорної вежі (трьох-, четырехмачтовой) і кріпляться до неї газовідвідних стовбурів.
Елементи труби досить легко транспортувати, щоб зібрати вже безпосередньо на місці. Монтуються деталі подібно конструктору; між собою їх скріплюють саморізами і гайками. Часом процес складання займає не більш ніж кілька годин!
Основа для конструкції – бетонна подушка. Максимальна висота – 28 метрів.
Настінні труби
Такі конструкції кріпляться до стіни будівлі хомутами з анкерним покриттям. В цьому випадку не потрібен фундамент або опорні конструкції, що істотно знижує витрати.
Пристрій встановлюється і всередині, і зовні будинку. Підходить для різних типів котлів та газових, і працюють на рідкому паливі.
Самонесучі труби
Конструкції такого типу покликані виводити продукти переробки газоподібного, рідкого і твердого палива з котла. Самонесучі труби бувають двох різновидів – багатостовбурні і одноствольні. Великим плюсом таких елементів є їх невелика маса, що спрощує процес монтажу в умовах як приватного будинку, так і цілого підприємства.
Ще одна перевага димових труб такого типу – вони не фильтрируют продукти горіння і конденсат, що позитивно впливає на робочий тиск.
Колонні труби
У цьому разі насамперед встановлюється зовнішня обейчатка з вуглецевого типу сталі. В неї вставляються труби з нержавіючого матеріалу з термоізоляційним шаром.
Вся конструкція закріплюється в анкерної кошику, яка залита вже у фундамент. До газоходу можуть вести з’єднання від декількох котлів.
Фермові труби
Поширені в сейсмологически активних районах. У цьому випадку у фундамент заливається анкерна кошик, на якій закріплюється фермова конструкція. У всьому цьому комплексі може бути встановлено від однієї до шести димових труб.
Пічні труби
Пічні конструкції всередині себе поділяються ще на декілька типів:
- Корінні. Розташовані біля опалювального пристрою, мають власний фундамент.
- Підвісні. Характерні для невеликих будівель – встановлюються зовні будинку, щоб не захаращувати простір усередині.
- Насадні. Самий популярний тип. Труба встановлюється на саме опалювальний пристрій.
- Стінні. У цьому випадку димова труба вбудовується в стіну будинку ще на етапі будівництва. Цей тип особливо не поширений через складність монтажу.
Проектування конструкції
Щоб пристрій справно функціонував і виконувало свої завдання, перед монтажем необхідно провести розрахунок димової труби. Особливо важливі аеродинамічні показники. Типовий проект складається з наступних частин:
- Обчислення висоти споруди.
- Обчислення міцності конструкції.
- Теплотехнічні підрахунки.
- Обчислення стійкості димової труби.
Правильно проведені розрахунки допомагають визначити мінімальну пропускну здатність проходу продуктів згоряння через трубу. Підсумок усього проекту – чіткі рекомендації по висоті і діаметру конструкції, підбору необхідних її елементів.
Розрахунок висоти труби проводиться з урахуванням актуальних санітарних та екологічних норм, особливостей рельєфу місцевості, погодних умов, температури продуктів згоряння виводяться.
Основні вимоги до конструкції наступні:
- Стійкість до перепадів температур.
- Пожежна безпека.
- Стійкість до впливу різних кислот, корозії.
- Газонепроникність.
- Вологостійкість.
- Довговічність.
- Статична стійкість.
Догляд за пристроєм
І домашня, і промислова димова труба потребує комплексного і своєчасному догляді:
- Чистка до і після опалювального сезону.
- Обстеження для виявлення знову з’явилися дефектів.
- Перевірка під’єднання – гільзи, патрубка.
- Заміна розчину швів кожні 5-10 років.
- Гільзовка.
- Профілактична чистка – видалення сажі, кіптяви і попелу з внутрішніх стінок.
Основні проблеми пристрої
Існують певні проблеми, характерні як для промислових димових труб, так і для домашніх:
- Нагромадження зсередини відкладень, які зменшують діаметр перерізу.
- Руйнування самої конструкції зовні і зсередини через вітрового навантаження, впливу агресивних продуктів згоряння. В цьому випадку потрібне своєчасний ремонт димових труб.
- Для промислових споруд виділяється ще одна проблема. Висока труба повинна у будь-який час доби бути помітною для літальних апаратів. Для цього її фарбують у контрастні смуги (маркувальна біло-червона розмальовка), а вночі на ній запалюють червоні сигнальні вогні або навіть спеціальну підсвітку.
Ось ми і розібрали з самих різних сторін особливості та характеристики нашого предмета розмови. Найбільше приділили увагу класифікаціями труб, яких представлено безліч, а також опису їх окремих різновидів.
