Для обеспечения безопасности работы газового котла необходимо следовать установленным нормам по обустройству котельных. Причем грамотное строительство, подключение и являются важнейшими пунктами во всей котельной, поскольку из помещения необходим вывод опасных для здоровья человека продуктов горения газа.
Схема вариантов расположения кирпичной трубы дымохода.
Количество зафиксированных отравлений угарным газом занимает второе место по отравлениям после отравлений медикаментозными препаратами, что делает котельное помещение объектом повышенных требований со стороны государства. Неправильно спроектированное помещение котельной, неверный расчет параметров дымохода (например, ошибочно определенный диаметр трубы) и его подключение ставит под угрозу здоровье вас и ваших близких. Кроме того, попытка сдачи такого помещения работникам службы газа заранее обречена на провал, а это приведет к дополнительным финансовым затратам. Все вышеперечисленное в один голос говорит о том, что строительство котельной необходимо проводить в соответствии с установленными нормами во избежание несчастных случаев, излишней волокиты и отказов со стороны газовых служб. Обустройство котельной начинается с плана. Основным фактором того, как будет выглядеть и функционировать отопительная система, является вид выбранного котла. От этого также зависит и расчет затрат на дымоотведение. Газовые котлы делятся на 2 вида:
Чтобы сделать дымоход и произвести его подключение, требуется соблюдать определенные правила, устанавливаемые государством для обеспечения безопасной работы котельной.
Инструкция по монтажу.
Перед началом работ необходимо составить схему будущего дымохода. По правилам устройства дымоходов он должен:
Дымоход должен возвышаться над самым высоким элементом двускатной крыши минимум на полметра. Если крыша плоская, то расстояние между ней и выпускным отверстием дымоотвода допускается не менее 2-х м. Расчет диаметра трубы дымохода происходит следующим образом.
На каждый кВт мощности дымоотвод прямоугольного сечения должен иметь площадь сечения трубы, равную 8 кв.см.
Для круглого сечения трубы дымохода расчет произвести сложнее, но здесь индикатором правильного определения площади сечения будет служить диаметр выходного патрубка газового котла, так как изготовитель уже устанавливает диаметр патрубка, подходящий для мощности котла, поэтому, производя расчет диаметра трубы дымохода, помните, что он должен быть не меньше, чем диаметр выходного патрубка. Также для уточнения, какой должен быть диаметр трубы дымоотвода, можно обратиться напрямую к изготовителю вашего котла, где вы узнаете точную цифру. Материал для постройки дымохода:
Вертикальные дымоходы должны быть теплоизолированы, для чего возможно использование огнеупорных и негорючих теплоизолянтов. Для этой цели используют:
Кроме теплоизоляции, должна быть обеспечена газоизоляция дымохода, чтобы продукты сгорания газа не просачивались сквозь материал трубы. Это обеспечит безопасность жильцов и предотвратит случаи отравления газами. Все соединения труб должны быть герметичны. Выбор инструментария для строительства напрямую зависит от материала, из которого сооружается дымоход. Для постройки кирпичного дымоотвода понадобятся:
Когда все готово, можно подключить патрубок котла к дымоотводу.
Для котлов закрытого типа используется коаксиальный дымоход. Производя расчет диаметра дымохода коаксиальной системы, ориентируются также на диаметр выходного патрубка котла: он должен быть меньше, чем диаметр дымохода. Нормы установки коаксиального дымохода:
При установке коаксиальной трубы необходимо соблюдать определенный угол наклона для стока конденсата. Величина наклона должна находиться в пределах от 6 до 12 градусов.
Правильно построенный дымоход и верно произведенный расчет его внутреннего диаметра обезопасят вас и ваших близких, обеспечив эффективную работу котельной.
No related posts.
Самые популярные статьи блога за неделю
Самыми распространенными все еще остаются твердотопливные котлы, рассчитанные на сжигание угля, брикетов и обычных дров. Это поясняется их доступностью и простотой эксплуатации. Часто нет возможности заменить их на более экономичные газовые или жидкостные котлы. В любом случае для нормальной эксплуатации, нужны дымоходы для твердотопливных котлов. Их задача отвод дыма, продуктов горения, золы от топки. Они должны обеспечивать оптимальную тягу, которая способствует активному отводу газов и подсосу свежего воздуха, необходимого для прогорания топлива.
Для обустройства дымохода можно выбрать вариант среди нескольких конструкций в зависимости от материала, из которого он будет изготовлен.
Для постройки дымохода используются различные материалы, все они имеют свои особенности в изготовлении и эксплуатации. Можно выделить четыре основных варианта:
Печи на угле и дровах, котлы и камины изначально снабжались дымоходом часто квадратного или прямоугольного сечения, сработанным из огнеупорного кирпича. Распространение получили за счет доступности материалов и отлаженного процесса возведения. Собственно на этом его преимущества и заканчиваются.
Кирпичный дымоход обладает огромной тепловой инертностью, то есть долго прогревается и после столь же долго остывает. Внутренняя поверхность канала продолжительное время находится под действием температуры, близкой к точке росы, что способствует образованию конденсата. Кроме этого шероховатости кирпичной кладки и наличие завихрений в углах усиливают эффект и при других температурах.
В результате прогорания твердого топлива образуется целый сонм различных химических соединений и газов, в том числе и водяной пар. При сгорании любого топлива в реакцию вступают с одной стороны углерод, сера и водород, и с другой – окислитель, кислород, кроме этого обязательно имеются несгораемые части – зола.
Вода конденсата смешивается с золой, образуя прочный осадок. Совместно с продуктами горения серы и углерода вода образует кислоты. Под действием этих веществ дымоход быстро разрушается, образуется толстый слой черных, маслянистых отложений, ухудшающий тягу.
Трубы черного металла не способны противостоять кислотам, которые образуются в результате смешения конденсата и продуктов горения, потому ждать от них долговечности не приходится. Кроме того ситуация резко ухудшается в условии действия высоких температур. Используются только в качестве временного решения.
Оцинкованная сталь лучше противостоит воздействию агрессивной среды и коррозии, однако, имеет ограничение по максимальной температуре эксплуатации до 450 ºС, что неприемлемо для котлов на твердом топливе.
Самым лучшим решением для дымохода является применение нержавеющей стали серии 3хх (310, 316, 321 и т.п.). Стали этих марок выдерживают воздействие агрессивных сред, способны противостоять коррозии, что обеспечивает их долголетие. Главное, что максимальная температура может достигать 1000оС без существенного влияния на конструкцию дымоотвода.
Все металлические конструкции обладают малым весом, просты в установке и эксплуатации. Способны быстро прогреваться по всей протяженности, улучшая тягу, котел гораздо быстрее выходит в рабочий режим.
— хороший вариант для котла на твердом топливе
Эксклюзивный вариант дымоходов. У керамики и стекла фактически нет конкурентов в плане долговечности и прочности, стойкости к коррозии и воздействию кислот. Они создают идеально гладкую внутреннюю поверхность, с которой даже при продолжительной эксплуатации любой осадок легко счищается в ходе механической очистки или самостоятельно опадает или стекает вниз в подготовленную ревизию.
Керамический дымоход способен выдерживать температуру до 1200оС, что делает вполне пригодным способ очистки пиролизом. Под действием высокой температуры выжигается зола и все остальные включения, после чего они либо выходят наружу с дымом, либо опадают вниз.
Недостатками керамических и стеклянных труб являются хрупкость и чрезмерно большая цена, в особенности на стеклянные изделия.
Керамический дымоход пригоден для котла тведотопливного котла, но стоит не малых денег
Самый дешевый вариант для организации дымохода. В виду очень низких технических характеристик асбоцемента его использование ограничено только совместно с газовыми котлами, в которых температура газов не должна превышать 350оС. Материал, кроме этого обладает высокой гигроскопичностью, от чего на его поверхности быстро образуется осадок, который потом невозможно очистить без повреждения самой трубы.
Из всех вышеперечисленных вариантов для твердотопливных котлов, работающих на дровах, угле или брикетах, лучше всего использовать дымоходы, изготовленные из нержавеющей стали и керамики. Кирпичные дымоходы требуют слишком много усилий для поддержания нормальных эксплуатационных характеристик и целостности канала.
Хороший дымоход для твердотопливных котлов должен обладать следующими свойствами:
Всем этим обладают дымоходы из нержавеющей стали. Кроме этого они значительно легче, что упрощает их монтаж и обслуживание. Промышленностью выпускаются отдельные элементы дымохода, такие как:
С их помощью можно собрать дымоход в соответствии с поставленной задачей, любой доступной конфигурации, которая позволит котлу работать с максимальной отдачей.
Способы монтажа и общие требования к дымоходу, в том числе и для твердотопливных котлов, оговорены в следующих нормативных документах: СНиП 2.04.05-91, ДБН В 2.5-20-200, НПБ 252-98, СП 7.13130.2011, СП 60.13330.2012, СНиП 41-01-2003. Однако в основном указываются особенности установки и требования по безопасности, но не указываются точные расчеты характеристик самого дымохода.
В лучшем случае высота дымохода должна быть более пяти метров. Длина горизонтального участка не более одного метра. Сечение должно соответствовать требованиям производителя и быть не меньше указанного в инструкции.
Выбор диаметра канала и протяженность вертикальной части дымохода осуществляется в соответствии с требованиями производителя отопительного котла. В сопроводительной документации указываются оба эти параметра. Скорость течения газов в дымоходе должна быть в пределах 1,5-2,5 м/с, согласно требованиям нормативных документов.
Размер сечения влияет на пропускную способность дымохода. Чем больше диаметр трубы, тем больше газов за единицу времени удастся отвести из топочной. Однако на тягу этот параметр влияет достаточно слабо. При увеличении диаметра канала тяга может ухудшиться.
Тяга зависит напрямую от высоты дымохода, наличия различных отклонений от вертикали (изгибы, наклоны, обход препятствий), которые создают дополнительное сопротивление, и оголовка дымохода. В качестве оголовка дымохода для твердотопливных котлов согласно требованиям должен быть только искрогаситель. Это связано с возможным выходом с потоком газов не прогоревших частиц топлива. Если кровля здания изготовлена из пожароопасного материала, например мягкой черепицы, то искры могут повлечь за собой возгорание. То же касается и расположенных неподалеку от здания зеленых насаждений.
Размеры дымохода очень сильно влияют на эффективность и безопасность работы твердотопливного котла. По сути дела от них зависит величина тяги. Если она будет слишком сильной, в атмосферу кроме угарных газов будет выходить и тепло. КПД котла упадет. В противном случае может произойти опрокидывание тяги, то есть угарные газы начнут выходить через поддувало. А это очень опасно для здоровья жителей дома.
Трубу для отвода дыма можно сделать из различных материалов:
Каждый из этих материалов имеет разную теплопроводность. Это означает, что дымовые газы в дымоходе охлаждаются по-разному, что, конечно, влияет на тягу. Это будет учитываться при расчете таких размеров дымоотвода, как высота и диаметр.
Кроме этого на тягу влияет и форма поперечного сечения дымохода. Она может быть круглой, квадратной и прямоугольной. Наиболее благоприятной является круглая форма.
В большей степени этот показатель зависит от конструктивных особенностей дома и высоты прилегающих домов или деревьев. Возможны 3 варианта этого показателя:
По этой формуле Hт = 10 — 3*0,1763 = 9,47 м.
Эти три варианта имеют место, если рядом нет ни одного высокого дома или дерева. В противном случае дымоход с высотой 10,5 м может попасть в зону ветрового подпора . А это значит, что тяга будет плохой. В таком случае нужно наращивать дымоотвод. Чтобы определить величину наращивания, нужно найти самую высокую точку прилегающего дома и провести от нее условную линию так, чтобы она образовала с землей угол 45°. Верх дымохода должен быть над этой линией, поскольку все пространство под ней является зоной ветрового подпора.
Что касается оптимальной высоты, то производители котлов на твердом топливе часто указывают ее. При этом многие из них продают таблички, в которых определенной мощности соответствуют размеры дымовой трубы и величина необходимой тяги.
Для этого используют формулу:
hc = H*(ρв — ρг) ,
Формула расчета ρв является такой:
ρв = ρну*273/(273+t) ,
Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками. Их названием является «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Так, проще. Правда, для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.
Этот показатель рассчитывается так:
θср = (θ1+θ2)/2 , где
Вторую величину определяют так:
где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:
Q является мощностью твердотопливного котла.
Пример определения тяги для металлической изолированной трубы с длиной 10 м . Из твердотопливного котла выходят угарные газы с температурой 250 °С. Мощность котла на твердом топливе 40 кВт.
θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.
При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.
ρв = 1,2932*273/(273+20) = 1,2049.
hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.
Для твердотопливного котла с мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является только ориентировочной цифрой.
Его проводят с помощью такой формулы:
S = m/(ρг*w) , где
Пусть в твердотопливном котле за час сгорает 20 кг топлива (за секунду сгорает 20/3600 = 0,00556 кг), а угарные газы движутся со скоростью 2 м/с, тогда:
S = 0,00556/(0,6881*2) = 0,00404 м² = 40,4 см².
Диаметр круглой трубы будет составлять
Есть другая формула, которая дает возможность рассчитать размер диаметра дымохода Она является такой.