Kotlová rúra ako kľúčový prvok zariadenia tepelných systémov

Vnútorné a komínové kotolne sú veľmi špecifické konštrukcie. Charakteristickým rysom väčšiny z nich je absencia zvaru, ktorý poskytuje výrazné zvýšenie odolnosti proti vnútorným deformáciám.

Nižšie uvádzame najbežnejšie vlastnosti takýchto potrubí, ako aj odporúčania pre ich použitie v usporiadaní kotolní.

Prehľad produktov

Hlavné typy

V súčasnosti sú dva typy produktov potrubia označované ako potrubia kotlov:

1. Materiály, ktoré sa používajú na inštaláciu vnútorných potrubných parných zariadení.
2. Výrobky určené na usporiadanie systémov na odvod dymu.

Súčasne, bez ohľadu na miesto určenia, častejšie sa takéto diely vyrábajú pomocou bezšvíkových technológií. V dôsledku toho vnútorná konštrukcia materiálu stien zachováva homogénnosť, neexistujú žiadne zóny vnútorného namáhania, ktoré umožňujú potrube odolávať silnému teplu a značnému tlaku.

Podľa spôsobu výroby sa rozlišujú tieto typy:

• Vyťahované výrobky. Pre ich výrobu sa odoberá z odolného oceľového polotovaru, ktorý sa spracováva na špeciálnom stroji. V tomto prípade môže byť plocha priečneho prierezu v jednom priechode znížená o 80-90%, čo umožňuje vyrábať potrubia s minimálnymi nákladmi na pracovnú silu. Posledným krokom je zarovnanie koncov a konečná kalibrácia.

• Valcované za tepla. Vyrobené z masívnych valcových polotovarov blikaním na špeciálnych lisoch. Výsledkom je dutý obal, ktorý sa potom opracováva na valcovacom stroji dovtedy, kým sa vnútorný priemer a hrúbka steny neprevedú do konštrukčných hodnôt.

Venujte pozornosť! Existujú obmedzenia týkajúce sa veľkosti výrobkov valcovaných za tepla: vonkajší priemer najmenej 20 mm, hrúbka steny - 2,5 mm a viac. Pre zariadenia kotolní sa však najčastejšie používajú väčšie časti.

Ak vezmeme do úvahy účel, potrubné výrobky tejto skupiny možno rozdeliť na:

• Nízkotlaková kotolňa - hrubostenné rúry získané deformáciou za studena alebo za tepla a používané pri nízkych teplotách a tlakoch.
• Fin - valcované alebo ťahané za studena s bočnými výstužnými rebrami, orientované na prácu v podmienkach vysokého tlaku. Je potrebné poznamenať, že tieto výrobky predložili oveľa vážnejšie požiadavky na pevnosť, respektíve, a cena, ktorá bude oveľa vyššia.

Regulačné dokumenty a nomenklatúra

Vnútorné potrubie, vykurovacie telesá a dokonca aj komín kotolne sú konštrukcie, ktoré zažívajú veľmi vážne prevádzkové zaťaženie. Preto sa výroba dielov pre ich inštaláciu môže uskutočňovať iba v prísnom súlade s predpismi (pozri aj článok Viniplast tube - vlastnosti a rozsah).

Vzhľadom na tieto dokumenty sú technické podmienky:

• TU 14-3-190-2004 - bezšvíkové oceľové konštrukcie pre tepelné inštalácie a ich potrubia.
• TU 14-3-460-2009 - aktualizovaná verzia predchádzajúceho dokumentu.

Venujte pozornosť! Okrem vyššie uvedených noriem môžu odborné rúry spomenúť aj kotly TU 14 3P 55 2001. Ich použitie pri inštalácii parných zariadení a potrubí je tiež prípustné, pretože tieto výrobky odolávajú tlakom do 95-98 MPa a teplotám do 500⁰S.

Príručka prísne reguluje rozmery častí a tolerancie. Nižšie uvádzame tabuľku, v ktorej sú uvedené hlavné parametre, ktorými sa určuje súlad potrubí s normami:

Venujte pozornosť! Obvykle sa dodávka uskutočňuje na vonkajší priemer výrobku. V niektorých prípadoch je možné vyrábať diely podľa vnútorného priemeru (podľa predchádzajúceho súhlasu).

Farebné označenie dielcov v závislosti od použitého stupňa ocele je tiež bežné.

Namontujte vhodný odtieň na koncoch rúr:

• Zelená - 20.
• Modrý -20PV.
• Červená -12x1mf.
• Biela - 15H1M1F.
• Modrá - 12H2MFSR
• Žltá - 15XM atď.

Štúdium tohto označenia uľahčuje výber prvkov počas inštalácie systému.

Použitie komínov

Vlastnosti dizajnu

Okrem vnútorného vybavenia je dôležitou súčasťou aj komín, ktorý je namontovaný na tepelnom zariadení. Účinnosť celého systému závisí od toho, ako presne bol výpočet komína kotla vykonaný a ako správne bola táto konštrukcia inštalovaná.

Existuje niekoľko typov takýchto potrubí:

• zošnurovať. Vnútorný komín je pripevnený na samonosné oceľové nosníky namontované na zemi a zaistené hĺbkovými kotvami alebo kotvovým košom v monolitickom železobetónovom podklade.
• samonosná. Sú zostavené z niekoľkých komínov obklopených tepelne izolačným obvodom a upevnené vo vnútri oceľovej samonosnej škrupiny. Vonkajšia konštrukcia nesie statické zaťaženie a tiež odoláva poveternostným vplyvom.

• fasáda. Najjednoduchšie nainštalovať, niektoré z nich môžu byť inštalované aj s vlastnými rukami. Predstavuje prefabrikovaný alebo monolitický oceľový komín namontovaný priamo na stenu alebo na systém nástenných konzol.
• stožiar. Ako dymový kanál sa používa bezšvová oceľová rúrka s hrubými stenami, ktorej spodná časť je upevnená kotvami na základovej doske. Na odolnosť voči zaťaženiu vetrom je konštrukcia upevnená pomocou káblov.

Venujte pozornosť! Stožiarový komín môže byť tiež vybavený tepelne izolačným ochranným krytom.

Treba poznamenať, že väčšina týchto štruktúr má významné rozmery a hmotnosť. Preto montáž alebo demontáž kotlovej rúry vykonáva hlavne špecializované organizácie. Jedinými výnimkami sú malé komíny súkromných domov, ako aj malé fasádne systémy uvedené vyššie.

Výpočty hlavných parametrov

Pri návrhu a konštrukcii efektívne fungujúceho komína je potrebné vopred vypočítať základné parametre, ktoré zahŕňajú výšku komína kotla a jeho vnútorný priemer. Najjednoduchší spôsob, ako to dosiahnuť, je pomocou špeciálnych programov kalkulačiek, ktoré nájdete na webe, ale aj bez nich môžete nájsť aspoň približné čísla.

Venujte pozornosť! Okrem týchto obrázkov je tiež potrebné určiť mechanické vlastnosti konštrukcie a tepelné parametre (teplotné skreslenie, stupeň ohrevu plášťa, hrúbka izolácie atď.),

Pri domácich kotloch s malou kapacitou budú zdrojové údaje približne rovnaké:

• Vstupná teplota plynu - až 200⁰S.
• Pohyb plynu v potrubí - 2m / s a ​​viac.
• Výška SNIP je najmenej 5 m od roštu a nie menej ako 0,5 m od hrebeňa (pre priemyselné modely - najmenej o 5 m vyššie ako najvyšší objekt v polomere 25 m).
• Tlak zemného plynu - 4 Pa ​​a viac.

Napríklad výpočet priemeru oceľového izolovaného potrubia (tepelný koeficient B = 0,34) potrebný na prevádzku kotolne, pri ktorom sa spaľuje 10 kg palivového dreva s vlhkosťou 25% a výstupnej teploty 150 za hodinu.⁰S.

Objem plynov potrebných na spaľovanie paliva - 10 m³/ kg:

• Spočítame objem plynu na vstupe do potrubia za sekundu pomocou vzorca Vr = m * V * (1 + t / 273) / 3600, kde m je hmotnosť paliva a V je objem plynu.
• Získame Vr = (10 x 10 x 1,55) / 3600 = 0,043 m³/ s.
• Pomocou vzorca pre objem valca určujeme štvorcový priemer D² = (4 • 0,043) / 3,14 • 2 = 0,027.
• V dôsledku toho bude minimálny priemer komína 0,165 m.

Ako vidíte, výpočty dokonca jedného parametra sú pomerne zložité. Toto je ďalší argument v prospech skutočnosti, že návrh komínov, navrhnutých špeciálne na podporu prevádzky vysokokapacitných kotolní, by sa mal zaoberať odborníkmi.

Ochrana pred bleskom

Zohľadnenie všetkých prvkov pri príprave projektu, riadna montáž, pravidelná kontrola kotlových komínov na detekciu porúch a ich včasné odstránenie sú základnými podmienkami pre efektívnu prácu. Niekedy však príčinou zlyhania systému môžu byť vonkajšie faktory.

Jedným z týchto faktorov je blesk, a preto musia byť vysoké potrubia chránené pred nárazom:

• Na nekovových komínoch sa nachádzajú oceľové alebo medené búrkové tyče. Ich počet sa môže líšiť od jedného (štruktúry až 50 m) do troch (od 150 m a viac). V niektorých prípadoch sú tyče nahradené oceľovými prstencovými doskami, ktoré sú namontované na konci.

• Pri betónových rúrach zohráva úlohu bleskozvodov vnútorná výstuž. Na zlepšenie účinnosti jeho činnosti sú horné hrany tyčí zvárané dohromady.
• Samotná oceľová rúra zohráva úlohu bleskozvodu. Samozrejme, v tomto prípade je dôležité zabezpečiť kvalitné uzemnenie.

záver

Konštrukcia komínov kotolní, ako aj výber prvkov na formovanie teplovodných obvodov by sa mali vykonávať až po základnom teoretickom výcviku. V prvom rade odporúčame študovať algoritmy a videá v tomto článku, nemali by ste však začať pracovať bez riadnej praxe: riziko chyby je príliš veľké, čo môže výrazne narušiť fungovanie systému (pozri aj studené rúry: štandardy a výrobná technológia).