ДЫМОХОДНАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к строительству, в частности к реконструкции и ремонту дымоходов зданий и сооружений различного типа. Наиболее целесообразно применение указанных дымоходных труб котельных установок, применяемых автономного теплоснабжения зданий от котельных, размещаемых во встроенных и пристроенных помещениях, а также отдельно стоящих.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является дымоходная труба включающая футеровочный слой размещенный между коаксиальными металлическими трубами (см. Свидетельство на полезную модель №13228, Е 04 Н 12/28, 1999).
Полезная модель поясняется чертежом фрагмента конструкции дымоходной трубы типа «сэндвич».
Достигаемый полезной моделью технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств дымоходных труб, а именно теплоизоляционной стойкости, безопасности в эксплуатации, упрощения монтажа и обслуживания.
Сущность полезной модели
Дымоходная труба, включает металлические трубы с внешней и внутренней стороны и футеровочный слой между ними. В качестве футеровочного слоя применена минеральная плита или труба на основе базальтового волокна или комбинация базальтового волокна и материала типа «Supersil», а внутренняя труба выполнена толщиной 0,6-1,0 мм из нержавеющей стали.
Материал типа «Supersil» применен толщиной 10,0-12,5 мм, а минеральные плиты или трубы толщиной 50-100 мм, которые между внешней и внутренней трубами образуют обжатый слой толщиной 30-60 мм.
В нижней части дымоходной трубы выполнен отвод для конденсата и затвор для очистки дымоходных труб.
1
Дымоходная труба состоит из двух тонкостенных металлических труб 1 и 2 (толщина стенки 5=0,6-1,0 мм). Внутренняя труба 2 диаметром D от 100 до 800 мм выполняется из нержавеющей листовой стали. Наружная труба 1 выполняется из оцинкованной, нержавеющей стали или меди. Пространство между трубами заполняется теплоизоляционными материалами 3. В качестве теплоизоляционного слоя применяется минеральная плита или труба на основе базальтового волокна или
комбинация базальтового волокна и материала типа «Supersil». Для изготовления дымоходной трубы используется материал типа «Supersil» толщиной 10,0-12,5 мм, а минеральные плиты или трубы толщиной 50-100 мм, которые между внешней и внутренней трубами образуют обжатый слой толщиной d=30-60 мм. Допускаемые температурные режимы:
- для базальтового волокна - до 700°С;
- материала типа «Supersil» - до 1100°С.
Соединение отдельных элементов дымоходных труб между собой производится по раструбной схеме с наружным закреплением крепежными хомутами 4.
Высота дымоходной трубы, толщина утеплителя, способ и количество креплений определяется проектом, исходя из конкретных условий строительства в зависимости от природно-климатических условий.
Дымоход содержит элементы газохода, скрепляемые зажимными хомутами 4 и стеновое крепление для трубы. Дымоход снабжен экраном, защищающим его от прикосновения, а также полуотводом и тройником. Дымоход содержит затвор для очистки труб и отвод для конденсата. В верхней части дымоход завершается выпускной деталью.
Предел огнестойкости дымоходов в зависимости от толщины теплоизоляции вставляет:
- при 30 мм - 25 минут;
- при 40 мм - 40 минут;
- при 60 мм - 45 минут.
Максимальная температура газа в дымоходной трубе с теплоизоляцией из минераловатных плит не должна превышать 500°С.
Технические требования с позиций теплофизики определяются совокупностью процессов теплообмена на внутренней и наружной поверхностях дымохода и теплофизическими свойствами конструкционных материалов. При этом принимается во внимание, что теплофизические свойства теплоизоляции изменяются в худшую сторону, что обусловлено обжатием исходных минеральных плит при изготовлении элементов до 60% от первоначальной толщины. Кроме того, учитывается зависимость коэффициента теплопроводности от температуры материала в процессе эксплуатации.
Применение в конструкции дымохода первым слоем (в непосредственном контакте с нагретой поверхностью) материала типа «Supersil», принимающего основную тепловую нагрузку на себя, позволяет существенно увеличить сопротивление
разрушению футеровки при длительном воздействии высоких температур, что, как следствие, приводит к увеличению срока службы конструкции и дает возможность использовать теплогенераторы с температурой отходящих газов до 500°С.
Диаметр проходного сечения дымохода и его высота определяются расчетом тяги в зависимости от тепловой мощности теплового агрегата, вида топлива, наличия или отсутствия специальных дутьевых устройств или дымососов.
Достижение предела огнестойкости воздуховодов при их внешнем нагреве от пламени или продуктов горения при пожаре определяется прогревом наружного слоя теплоизоляции и металлического кожуха на не обогреваемой части до температуры на 160°С превышающей начальную. При этом исходят из того, что конструкция исключает возможность обрушения теплоизоляции и образование сквозных трещин сопровождающихся выбросом пламени.
Учитывая вышеизложенное температура газов, исходящих из теплового агрегата (котла), должна быть не более 500°С. Температура наружной поверхности не должна превышать 120°С. На уровне доступности для человека поверхности дымоходов, он должен быть закрыт на высоту 2,0-2,2 м экраном или кожухом из негорючих материалов.
При применении декоративных устройств, закрывающих трубу (из кирпича, бетона и т.п.), следует обеспечивать условия для теплового расширения дымохода.
В нижней части дымохода следует предусматривать устройства для сбора и отвода конденсата, а также возможного попадания дождевой воды.
В нижней части дымохода, для возможности его очистки, следует предусматривать фасонную деталь с затвором.
Пределы огнестойкости воздуховодов следует принимать в зависимости от пределов огнестойкости пересекаемых конструкций.
Материалы и изделия, применяемые при изготовлении конструкций, должны отвечать требованиям нормативных документов.
Материал типа «Supersil» - экологически безопасный теплозащитный материал из кремнеземного волокна, не содержит неволокнистые включения. Рабочая температура - до 1100°С.
Материал типа «Supersil» применяется в качестве тепловой изоляции в высокотемпературных агрегатах и при передаче тепловой энергии; футеровки термических печей и др.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Наименование
Размерность
Значение
1. Толщина материала
мм
от 5 до 25
2. Объемная плотность
- при толщине от 5 до 15 мм
кг/м. куб.
130
- при толщине 20 мм
кг/м. куб
130-150
- при толщине 25 мм
кг/м. куб
130-170
3. Ширина материала
мм
920
4.Длина материала в
рулоне
м
8-35
5. Усадка
- при t=800°С
%
3
- при t=1100°С
%
7
6. Содержание SiO<sub>2</sub>
%
95
7. Содержание Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
%
4
8. Горючесть
не горюч
9.Коэффициент
теплопроводности
Вт/мК
0,04 при 100°С
0,07 при 300°С
0,15 при 650°С