Лучшие дымовые трубы для котельных: 4 вида

Типовые конструкции дымовых труб

Изготовлением котельного оборудования занимаются промышленные компании. Лучше приобрести готовые трубы, это обеспечит их качество и надежность.

фермовые;

Дымоходы таких труб, как правило, снабжены термоизоляцией, крепятся к прочной самонесущей ферме. Теплоизоляционный слой защищен от атмосферных воздействий кожухом из нержавеющей стали. Несущая ферма состоит из металлических профилированных балок, связанных горизонтальными диафрагмами и системой раскосов. Ферма соединяется с анкерной корзиной, заливаемой в массивный железобетонный фундамент. Возможно крепление газохода внутри фермовой решетки. Монтаж фермовой конструкции осуществляется на земле с последующим совместным подъемом секций и контролем вертикальности. Для антикоррозийной защиты каркаса фермы и эстетичного внешнего вида металлические конструкции покрываются грунтовкой и окрашиваются.

самонесущие;

Основой данной конструкции являются один или несколько дымоотводящих теплоизолированных стволов, фиксированных на обечайке, которой принадлежит основная несущая функция. Газоотводящие стволы крепятся с помощью анкерной корзины на фундаменте. Ствол дымовой трубы состоит из трех слоев:

Устройство самонесущей трубы.

1. Внутреннего (газохода) толщиной 1 – 4 мм, из высококачественной стали, устойчивой к действию химически активных продуктов горения.
2. Теплоизоляции (минеральной ваты), позволяющей минимизировать охлаждение газов и образование конденсата агрессивной жидкости.
3. Наружного слоя (обечайки) из стали толщиной 4-6 мм, несущего ветровую и статическую нагрузку.

околофасадные и фасадные;

Металлический дымоход с теплоизоляцией и кожухом из оцинкованной стали фиксируется с помощью хомутов и кронштейнов к стене здания или при помощи легкой рамы вблизи стены. Монтаж фасадных конструкций возможен при достаточной высоте здания. Ветровая нагрузка в этом случае передается на несущую стену здания.

мачтовые дымовые трубы на растяжках.

Представляют собой свободностоящие металлические стволы, закрепленные к анкерной корзине, удерживаемые в вертикальном положении при помощи одного или нескольких поясов растяжек из металлических тросов. Нижняя часть стальной дымовой трубы для крепления к фундаменту имеет цокольную плиту толщиной 10-20 мм, снабженную ребрами жесткости. Внешняя поверхность трубы покрывается огнеупорной эмалью для защиты от коррозии, но может быть утеплена минеральной ватой и закрыта кожухом из оцинкованной стали. Достоинствами данного вида трубы являются низкая стоимость, отсутствие необходимости массивного фундамента. Монтаж конструкций на растяжках возможен в сейсмически опасных зонах.

https://youtube.com/watch?v=rL-_Irakk4s

Принимая во внимание особенности места расположения и высоту трубы, нередко ее необходимо комплектовать дополнительным оборудованием: светоограждением, молниеприемниками, лестницами обслуживания. Современные трубы для котельных, как правило, состоят из нескольких модульных секций, упрощающих транспортировку и монтаж изделия

Количество секций определяется высотой трубы. Все конструктивные элементы дымовой трубы должны соответствовать нормативным требованиям к материалам и производству металлических конструкций по ГОСТ 23118, СП 53-101

Современные трубы для котельных, как правило, состоят из нескольких модульных секций, упрощающих транспортировку и монтаж изделия. Количество секций определяется высотой трубы. Все конструктивные элементы дымовой трубы должны соответствовать нормативным требованиям к материалам и производству металлических конструкций по ГОСТ 23118, СП 53-101.

Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?

Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи

Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов

Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.

На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.

Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.

Тип топлива	Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно	Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³	Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С
Дрова со средним уровнем влажности – 25%	3300	10	150
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30%	3000	10	130
Торф – брикеты	4000	11	130
Уголь бурый	4700	12	120
Уголь каменный	5200	17	110
Антрацит	7000	17	110
Пеллеты или древесные топливные брикеты	4800	9	150

Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.

От этого и «пляшем» при расчёте.

Цены на дымовую трубу

дымовая труба

Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).

Vgч = Vуд × Мтч × (1 + Тд/273))

Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.

Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).

Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.

Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).

273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.

Так как единица времени в нашей системе исчисления —  секунда, то узнать объем, получающийся за секунду, несложно – результат просто делится на 3600:

Vgс = Vgч / 3600

Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение

Sc = Vgс / Fд

Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².

Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с

Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов. Минимизируются тепловые потери, снижается до нормальных величин температура газов на выходе из трубы. Вместе с тем, скорость в достаточной степени большая для того, чтобы уменьшить образование конденсата и оседание золы на внутренних стенках канала.

Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.

Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.

Итоговый результат показывается в трех представлениях:

— минимальный диаметр для круглого сечения;

— минимальная длина стороны для квадратного сечения;

— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.

Разновидности и их отличительные свойства

В настоящее время можно увидеть многоствольные или одноствольные конструкции. Найти их не сложно, например, на сайте http://www.riello-service.ru/. Монтажные работы, как и эксплуатация, проводится на основе элементов следующих типов.

• Самостоятельные, стоящие свободно строения дымохода – материалом выступает сталь высокоуглеродистая. Крепятся они благодаря тому, что в фундамент корзины анкерной делается заливка.
• Околофасадные и фасадные. Фиксируются на раме. К стене монтируются специальными кронштейнами, предназначенными непосредственно для подобного типа крепления. Основная нагрузка веса оказывается на фундамент, имеющийся внизу.
• Фермовые. Получили свое название благодаря тому, что их прикрепляют к самонесущей, очень надежной ферме, обладающей высокими показателями прочности. Что касается фиксации, то здесь используют аналогичный второму типу метод.

• Мачтовые. Крепеж аналогичен первому виду оборудования. В случае с газоходом, то его хомутами прикрепляют к колонне.
• Самонесущая бескаркасная труба, которая отвечает за нормальную тягу, монтируется на крыше, но фиксирование ее проводится в помещении.

Чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретной цели, рекомендуется ознакомиться с полным ассортиментом и вкратце изучить производство дымовых труб для котельных.

Установка молниеотвода и принципы монтажа

Перед тем как приступать к установке молниеотвода для дымовой трубы, необходимо ознакомиться со всеми правилами и рекомендациями. Заземление станет эффективным только в том случае, если вы идеально выполните все рекомендации по защите дымовой трубы. Вам потребуется сделать все возможное для того, чтобы обеспечить безопасное функционирование дымовой трубы. Тогда молния не сможет нарушить ее целостность.

Для того чтобы это обеспечить необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Размещение молниеотводов вокруг трубы должно выполняться в порядке симметрии. При этом вам потребуется учесть, что один из молниеотводов следует направить в сторону «розы ветров».
2. Если дымовая труба не превышает 30 метров, тогда необходимо оборудовать ее тремя молниеотводами. Если труба превышает данную высоту, тогда следует добавить еще один молниеотвод.
3. Несколько молниеотводов вверху трубы необходимо оборудовать специальным медным кольцом. Крепить его следует к кирпичной кладке при помощи заранее подготовленных пластин из бронзы. Бронзовые крепления должны погружаться в кирпичную кладку на 15 сантиметров.
4. При помощи вертикальной арматуры вам потребуется сделать ответвления от медного круга. Между ними должно быть расстояние в 120 сантиметров.
5. Длина прутов вместе с роспуском пучка должна составлять не менее трех метров.
6. Каждый прут должен иметь проволоку на концах.
7. Все стержни, которые находятся на дымовой трубе также необходимо объединить.
8. Все молниеотводы необходимо соединить с внешними грунтовыми водами.
9. Центральную пластину вашей конструкции необходимо поместить в центре подземного бассейна.

Это наиболее распространенный вариант заземления, который помогает надежно защищать конструкцию молниезащиты дымовой трубы. Этот вид заземления используется на многих крупных предприятиях. Также просмотрите, особенности молнии и молниезащиты.

Общие требования

К высоте этих агрегатов выдвигаются свои Нормы и Санитарные Правила. Она напрямую зависит от численности затраченного на час работы топлива, показателей серы, которая присутствует в нем, зольности.

К главным составляющим устройства относят фундамент, цоколь и непосредственно ствол. В подавляющем большинстве внутри ствола есть футеровка, защищающая его. Делают ее из качественного огнеупорного кирпича. В основополагающих требованиях указано, что труба обязана быть выше не менее, чем на пять метров от уровня крыши (конька) домов, которые находятся вблизи основного построения (радиус расположения равен двадцати пяти метрам).

Габариты, а именно высота и выходное отверстие в диаметре имеют конкретные стандарты:

• установки из железобетона, характерные для крупных промышленных предприятий, могут достигать длины триста м. и обладать шириной десять м.;
• из листовой стали – первый параметр равен 30-40 м., а второй – 0,4-1м;
• кирпичные вариации – соответственно обладают показателями тридцать-семьдесят и 0,6-8.

Правильный дымоход из нержавеющей стали

Дымоходный канал из нержавеющей трубы делается значительно быстрее кирпичного. Среди его преимуществ:

• доступность материала;
• длительный срок службы;
• простота установки.

Фото 3. Дымоход из нержавеющей стали в помещении, легко монтируется, имеет большой срок эксплуатации.

Принцип работы и температура газов

Принцип работы сходен с принципом кирпичного варианта. Благодаря естественной тяге продукты горения удаляются из газового котла на улицу через трубу из нержавеющей стали. Лучше всего трубу вывести наружу через внешнюю стену. Добиться необходимой тяги в нержавеющей трубе можно, подняв дымоход на высоту как минимум 6 метров и обеспечив герметичность стыков.

Температура отработанных газов, достигающая 120 °C, оставляет риск появления конденсата, канал нужно утеплить. Для этого нержавейку обкладывают базальтовой ватой, а сверху обшивают кровельной жестью. Получается сэндвич, который лучше всего способствует нормальной работе системы.

На металлической поверхности конденсат появляется быстрее, чем на любой другой.

Поэтому к числу конструктивных особенностей трубы из нержавейки относится располагающийся внизу выведенной наружу сборник конденсата. Над ним находится секция с ревизией — местом для чистки шахты.

Выше идёт прямая секция сэндвича-дымохода из нержавейки, которая заканчивается колпаком в виде конуса. Если потребуется изменить траекторию трубы из-за архитектурных нюансов здания, необходимо помнить о СНиП. В правилах указано, что:

• протяжённость горизонтального отрезка дымохода перед вертикальной частью не должна превышать в сумме 3 метра;
• шахта может отклониться, чтобы обойти кровельный свес, на 1 м с углом 30° по отношению к оси шахты;
• количество поворотов дымохода не должно превышать трёх, за исключением колен, которые огибают кровельный свес;
• эти и другие требования, как правило, предъявляются инспектором при получении разрешения на подключение котла к газопроводу.

Внимание! При подключении газового котла закрытого типа устанавливается коаксиальный дымоход. Принцип его работы отличается от дымохода из нержавейки, а монтаж имеет особую схему

Труба из нержавейки считается одним из наиболее выгодных вариантов дымоходного канала для газовых котлов открытого типа.

Её главным плюсом можно назвать вероятность произвести сборку и установку самостоятельно без существенных затрат на материалы и инструменты.

В силу прочности и герметичности, а также благодаря простоте в утеплении эффективность работы стальной трубы выше.

Среди минусов дымоходов из нержавейки — внешний вид, который может выбиваться из экстерьера здания. Кроме того, в случае замены газа на другой вид топлива, вместе с котлом, скорее всего, придётся менять и трубу.

Проектирование сооружения: правила и подходы

В основе всех проектных работ находятся функциональные требования, предъявляемые к дымоходам котельных:

• режимы работы должны соответствовать экологическим нормам;
• обеспечение хорошей проходимости газов и выбросов с последующим рассеиванием их в атмосфере;
• создание естественной тяги.

Установка дымоходных систем производится согласно проекту, разработанному в соответствии с правилами

Правильность выбора типа трубы, вычисления её диаметра, высоты, аэродинамики коренным образом влияет на выполнение вышеуказанных требований. Грамотный процесс проектирования предполагает проведение расчётов по определению устойчивости, прочности всех компонентов конструкции с учётом, как фундамента, так и механизмов крепления.

Последовательность этапов проектирования труб дымовых котельных выглядит следующим образом:

1. Определение типа конструкции. Критериями служат такие факторы:

• предполагаемое месторасположение трубы;
• существует ли необходимость в дополнительном креплении;
• технические характеристики котельного оборудования.

2. Расчёт аэродинамики конструкции. В учёт принимаются такие параметры, как вид тяги (она может быть нагнетаемая искусственно или естественная) и ветровая нагрузка.

3. Расчёт высоты дымовой трубы и её диаметра. Исходными данными для этого служат тип и объём сжигаемого топлива.

4. Расчёт устойчивости и прочности, определение типа и способа крепления.

5. Составление чертежа, технической документации и определение сметы затрат.

Для частного строительства возможно проведение самостоятельного расчёта дымохода, но получить паспорт, а также техническую документацию такой подход к решению вопроса не позволит.

Использование дымовых труб

Конструктивные особенности

Кроме внутреннего оборудования важной деталью также является дымоход, который монтируется на тепловой установке. От того, насколько точно был выполнен расчет дымовой трубы котельной, и насколько правильно была установлена эта конструкция, во многом зависит эффективность работы всей системыСуществует несколько разновидностей таких труб:

• Фермовые. Внутренний дымоход крепится к самонесущим стальным фермам, установленным на грунте и закрепленным с помощью глубинных анкеров либо анкерной корзины в монолитном железобетонном основании.
• Самонесущие. Собираются из нескольких дымоходов, окруженных теплоизоляционным контуром и закрепленных внутри стальной самонесущей обечайки. Наружная конструкция несет статическую нагрузку а также сопротивляется ветровым воздействиям.

Элементы самонесущего дымохода

• Фасадные. Наиболее простые в монтаже, некоторые из них могут быть установлены даже своими руками. Представляют собой сборный или монолитный стальной дымоход, закрепленный либо непосредственно на стене, либо на системе стеновых кронштейнов.
• Мачтовые. В качестве дымовыводящего канала используется бесшовная толстостенная стальная труба, нижняя часть которой фиксируется анкерами на цокольной плите. Для сопротивления ветровым нагрузкам конструкция закрепляется растяжками из тросов.

Фасадная конструкция

Нужно отметить, что большинство подобных конструкций обладают значительными габаритами и массой. Вот почему монтаж или демонтаж котельной трубы выполняют в основном специализированные организации. Исключение составляют лишь небольшие дымоходы частных домов, а также упоминавшиеся выше фасадные малогабаритные системы.

Расчеты основных параметров

Для проектировки и возведения эффективно работающего дымохода необходимо заранее рассчитать его основные параметры, к которым относятся высота дымовой трубы котельной и ее внутренний диаметр. Проще всего это сделать с помощью специальных программ-калькуляторов, которые можно найти в сети, но и без них можно узнать хотя бы приблизительные цифры.

Для бытовых котельных небольшой мощности исходные данные будут примерно одинаковыми:

• Входящая температура газа – до 200С.
• Движение газа в трубе – 2м/с и более.
• Высота по СНИП – не меньше 5 м от колосника и не ниже 0,5 м от конька (для промышленных моделей – минимум на 5 м выше чем самый высокий объект в радиусе 25 м).
• Естественный напор газа – 4 Па и более.

В качестве примера рассчитаем диаметр стальной изолированной трубы (тепловой коэффициент В = 0,34), необходимой для работы котельной, в которой в час сжигается 10 кг дров с влажностью 25% и температурой на выходе 150С.

Объем газов, необходимых для сгорания топлива – 10м3/кг:

• Вычисляем объем газов на входе в трубу в секунду по формуле Vr= m*V*(1+t/273)/3600, где m –масса топлива, а V – объем газа.
• Получаем Vr = (10*10*1,55)/3600 = 0,043 м3/с.
• Используя формулу объема цилиндра, определяем квадрат диаметра D2 = (4∙0.043)/3,14∙2 = 0,027.
• Следовательно, минимальный диаметр дымохода составит 0,165 м.

Как видите, вычисления даже одного параметра достаточно сложны. Это – еще один аргумент в пользу того, что проектировкой дымоходов, особенно рассчитанных на поддержание работы котельных с высокой мощностью, должны заниматься профессионалы.

Молниезащита

Учет всех особенностей при составлении проекта, правильный монтаж, регулярное обследование дымовых труб котельных для выявления дефектов и своевременного их устранения являются обязательными условиями для эффективной работы. Однако иногда причиной выхода системы из строя могут стать внешние факторы.

Одним из таких факторов является молния, и потому высокие трубы нужно защищать от ее воздействия:

На неметаллических дымоходах монтируют стальные или омедненные молниеулавливающие стержни. Их количество может варьировать от одного (сооружения до 50 м) до трех (от 150 м и выше). В ряде случаев стержни заменяют стальными кольцевыми накладками, которые крепятся на торце.

Схема молниезащиты неметаллической конструкции

Для бетонных труб роль молниеотводов играет внутренняя арматура. Чтобы повысить эффективность ее функционирования, верхние края стержней соединяют сварным способом. Стальная труба сама по себе играет роль молниеотвода

Естественно, в этом случае важно обеспечить качественное заземление

Требования к установке коаксиальных дымоходов

Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:

• При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
• Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
• Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.

Колонные дымовые трубы

Колонна также относится к отдельностоящим сооружениям, и состоит из внешней оболочки – обечайки, и нескольких газовых стволов диаметром до 1,5 м. Общий газоход может обслуживать несколько котельных, в этом случае его диаметр увеличивается до 3 м.

В зависимости от состава выводимых газов подбирается сталь для газоотводов. Теплоизоляция обязательна: температура газов в разных стволах может заметно отличаться, а поэтому теплообмен между ними влияет на тягу и может существенно затруднить отвод газа.

Колонная конструкция считается одной из самых защищенных, поэтому такой вид дымохода рекомендуется применять на неохраняемых объектах.

Монтаж дымохода

После того как хозяин определился с выбором модели дымохода, можно приступать к монтажным работам. Разумеется, это сложный ремонтный процесс, требующий хотя бы минимальных знаний в этой области. В первую очередь, для работы необходимо запастись строительными инструментами. Только после этого можно начинать. Ниже приведена пошаговая инструкция, соблюдение которой позволит облегчить процесс.

Шаг 1. Предварительно поставьте печь на будущее место установки. Это делается для того, чтобы определить расположение и высоту прохода дымохода через стену дома.

Котел нужно поставить на место установки

Шаг 2. После установки всех соединительных труб сделайте пометки на стене при помощи простого карандаша.

На стене делаются пометки

Шаг 3. Подготовьте специальное приспособление для алмазной резки. Это шумный, но практически непыльный процесс.

Готовим специальное приспособление

Шаг 4. Просверлите сквозное отверстие в стене в ранее обозначенном месте.

В стене сверлится отверстие

Шаг 5. Подготовьте все элементы дымохода для сборки.

Подготовка элементов дымохода

Шаг 6. Соберите настенную подставку, ревизионный отсек, тайник и метровую трубу. Готовую конструкцию можно устанавливать.

Процесс монтажа дымохода

Шаг 7. Обязательно используйте строительный уровень при монтаже. Желательно это делать при установке каждого отдельного элемента.

Используется строительный уровень

Шаг 8. При монтаже дымохода одной только лестницей не обойтись, здесь потребуются леса. Поэтому, как только рабочий процесс перейдет на более высокий уровень, необходимо позаботиться о возведении лесов.

Потребуется соорудить лесаИзнос и долгосрочность использования лестниц

Шаг 9. Все получилось достаточно быстро. Остался последний метр трубы.

Сборка последнего метра дымохода

Шаг 10. Теперь соберите все элементы печи. Как и в случае с дымоходом, при монтаже печи обязательно нужно использовать строительный уровень.

Собираются элементы котла

Шаг 11. Готово! Дымоход и твердотопливный котел полностью установлены и готовы к эксплуатации.

Все готово к эксплуатации

Голосование пользователей

Какой дымоход для котла вы выберете или посоветуете?

Комплект Вулкан 120 мм

53.33
%
(
8
)

Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!

Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать