Требования к дымовым трубам

8. 1 Расчет дымовой трубы состоит в определении сечения и высоты дымовой трубы.

8.2 Сечение дымовой трубы определяется по объему дымовых газов определенному в тепловом расчете котельной при максимальной нагрузке с учетом расширения и проверяется по минимальной летней нагрузке с обеспечением скорости газов в устье трубы не менее 6 - 10 м/с исходя из условия предотвращения задувания в соответствии с [4].

Возможность увеличения скорости выхода дымовых газов из кирпичных и железобетонных труб ограничивается условием предупреждения избыточного давления внутри трубы в любом ее сечении в соответствии с СП 89.13330.

В случае, когда по технико-экономическим условиям принимается скорость, при которой возможно образование избыточного давления, в трубе следует предусматривать металлический ствол.

8.3 В тех случаях, когда скорость выхода дымовых газов из трубы высока, для уменьшения статического давления в тракте трубы рекомендуется установка диффузора на выходе дымовых газов. Геометрические параметры диффузора следует определять в соответствии с[4].

8.4 Высота дымовой трубы определяется по максимальной концентрации вредных веществ при работе котельной с тепловыми нагрузками соответствующими средней температуре наиболее холодного месяца, обеспечивая рассеивание вредных выбросов в приземном слое не выше установленной ПДК в соответствии с требованиями [4].[5] с проверкой высоты в районе полетов воздушных судов в соответствии с [6].

8.5 Дымовые трубы могут выполняться: железобетонными, кирпичными, металлическими, из термостойкого пластика, керамическими и многослойными металлическими, состоящими из основного внутреннего ствола из нержавеющей стали по ГОСТ 5632-2014, теплоизоляционного слоя и из покровного слоя - обечайки из оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 или ГОСТ Р 52246-2004.
Выбор материала должен производиться на основании технико-экономических расчетов в зависимости от района строительства, габаритов трубы, вида сжигаемого топлива, вида тяги (принудительная или естественная).

8.6 Для наддувных котлов с моноблочными горелками используются индивидуальные дымовые трубы как самонесущие на отдельном фундаменте, так и сгруппированные на специальной опорной конструкции.

8.7 На определение высоты дымовой трубы оказывает влияние наличие зданий высотой более 16 м в радиусе 200 м от котельной.

8.8 Дымовые трубы изготовленные из металла, кирпича, железобетона должны иметь футеровку

8.9 Для котельной, как правило, должна проектироваться одна дымовая труба. Устройство нескольких дымовых труб допускается при соответствующем обосновании. Наиболее рационально подключение к одной трубе не более 4-х котельных агрегатов

8.10 Для подключения на одну дымовую трубу нескольких котлов обязательными условиями являются:

- контроль за разрежением в нижней части трубы, для котельных, работающих без постоянного присутствия обслуживающего персонала необходимо обеспечить отключение котельной при отсутствии тяги;

- обеспечение перекоса в работе котлов при запуске или остановке одного из нескольких котлов. Перекос может быть устранен путем установки регуляторов-стабилизаторов тяги на каждом тракте, путем установки регулируемого (частотного) привода на дымососах, путем врезки газоходов в дымовую трубу с рассечкой и др.;

- установка отключающих шиберов на газоходе от каждого котла.

8.11 Металлические трубы следует принимать диаметром не более 0,8 - 1,0 м.

8.12 Дымовая труба, не зависимо от материала, из которого она изготавливается, является строительным элементом, несущим технологическую нагрузку. И должна проектироваться в соответствии с требованиями специальных нормативных документов СП 43.13330, на основании технологического задания специалистов, разрабатывающих раздел ТМ. В задании должны быть указаны основные данные, полученные в результате аэродинамического расчета (диаметр, высота, марка материала, требуемое сопротивление). Дымовые трубы независимо от используемых материалов и конструкций, имеют общие конструктивные элементы: фундамент, цокольная часть, несущий ствол или общую несущую конструкцию, оголовок, ходовую лестницу, светофорную площадку и балконы, молниезащиту и футировку. Проектирование строительных конструкций дымовой трубы регулируются соответствующими нормативными документами.

На выходе из дымовой трубы для увеличения скорости истечения дымовых газов, во избежание задувания и опрокидывания тяги, допускается устанавливать конфузор. При этом возможность установки конфузора должна быть подтверждена аэродинамическим расчетом.

8.13 Футировку кирпичных дымовых труб, как правило, делают не выше 1/3 высоты трубы. Сечение подводящих газоходов к кирпичным и железобетонным трубам должно быть на 25% дольше выходного сечения трубы.

9. Требования к тягодутьевым установкам.

9.1 Подача необходимого для полного сгорания топлива количества воздуха осуществляется дутьевым вентилятором, производительность которого определяется на основании теплового расчета котельного агрегата, а необходимый напор на основании аэродинамического расчета воздушного тракта.

9.2 Для котельных агрегатов, работающих под наддувом полный напор, развиваемый вентилятором должен преодолеть аэродинамическое сопротивление газового тракта котла и с объемом образующихся дымовых газов до концевого участка хвостовой части котла с образованием положительного давления, которого вместе с расчетной самотягой дымовой трубы достаточно для эвакуации дымовых газов в атмосферу и рассеивания вредных выбросов до нормативного значения ПДК в приземном слое.

9.3 Для котлов с уравновешенной тягой для эвакуации дымовых газов следует использовать дымосос, производительность которого определяется объемом образующихся продуктов сгорания, а полный напор, развиваемый дымососом, определяется аэродинамическим расчетом газового тракта, достаточным для преодоления аэродинамического сопротивления хвостовых поверхностей нагрева котла, газового тракта до дымососа и после него до дымовой трубы и эвакуации уходящих газов с учетом самотяги дымовой трубы и выброса их в атмосферу.

9.4 Выбор вентилятора или дымососа сводится к подбору механизма, обеспечивающего производительность и давление, определенные аэродинамическим расчетом газовоздушного тракта и потребляющего наименьшее количество электроэнергии при эксплуатации.

9.5 Для обеспечения надежной работы котельной установки при колебаниях условий эксплуатации (изменениях барометрического давления, качества топлива, изменения сопротивления газовоздушного тракта в процессе эксплуатации) вентиляторы и дымососы выбираются с коэффициентом запаса по производительности и напору в соответствии с таблицей 9.1.

Т а б л и ц а 9.1 Коэффициент запаса для выбора тягодутьевых машин

9.6 Вентилятор выбирается по характеристике представляющей в графической зависимости, создаваемого машиной давления (Н. мбар), потребляемой мощности (, кВт) и коэффициента полезного действия (η, %) от производительности (V_в , м³ /ч).

Производительность вентилятора - это объем перемещаемого им воздуха в единицу времени, измеренный во входном сечении.

9.7 По расчетным напорам и производительности с учетом коэффициентов запаса выбор вентилятора производится так, чтобы точка с параметрами V_р и Н _р располагались на характеристике в зоне высокого КПД вентилятора не меньшего 90 % максимального значения КПД по характеристике.

9.8 В случае, когда на заданные параметры могут быть выбраны несколько вентиляторов различного типа, различных производителей, выбор вентилятора должен быть произведен на основании технико-экономических расчетах по стоимости вентиляторной установки, эксплуатационным расходам электроэнергии на привод и удобству компоновки.

9.9 Подбор дымососа практически ничем не отличается от приведенных в п 9.7 и 9.8 рекомендациях, за исключением материала используемого для изготовления машины. Для дымовых газов котельных установок работающих на твердом топливе и содержащих образивные включения скорость вращения принимается не более 980 об/мин.

9.10 Для изменения производительности тягодутьевых машин в процессе эксплуатации применяют регулирование:

- с помощью шибера,

- частотного регулирования оборотов привода (ЧРП),

- изменением положения направляющего аппарата.

Наиболее предпочтительным вариантом является вариант изменения частоты вращения привода и регулирование осевым направляющим аппаратом.

Вариант комбинации с использованием ступенчатого изменения частоты вращения и изменения положения направляющего аппарата.

9.11 При выборе и установке тягодутьевых машин следует руководствоваться техническими характеристиками приведенными в инструкциях предприятий изготовителей, подтверждены сертификатами соответствиями.