МОДУЛЬ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ

Полезная модель относится к элементам систем отопления, а именно к системе для пожаробезопасного отвода дымовых газов от теплогенерирующего устройства в атмосферу, в частности печей и каминов.
Из уровня техники известен аналог заявленной полезной модели дымовая труба, выполненная из полистиролбетонных блоков с установленной в центральном вертикальном отверстии керамической газоотводящей трубы (Патент РФ №2352743, 2007 г.).
Из уровня техники известен ближайший аналог - прототип - заявленной полезной модели - модуль дымовой трубы, содержащий наружную металлическую трубу и внутреннюю металлическую газоотводящую трубу, расположенных коаксиально с образованием зазора, заполненного термостойким теплоизоляционным материалом (Патент РФ №113289, 2011 г). Основным недостатком прототипа является низкие эксплуатационные качества дымовых труб, а именно, низкая надежность и долговечность модуля дымовой трубы т.к. теплотехнические свойства теплоизоляционных материалов в процессе эксплуатации ухудшаются, что приводит к коррозии металлической газоотводящей трубы и уменьшению срока службы модуля, срока службы сооружения дымовой трубы в целом.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эксплуатационных качеств дымовых труб, а именно, высокая надежность модуля и увеличение срока службы модуля, а также срока службы дымовой трубы, собранной из этих модулей. Для достижения указанного технического результата предлагается модуль дымовой трубы, содержащий наружную трубу и внутреннюю газоотводящую трубу, расположенных коаксиально с образованием зазора, заполненного термостойким теплоизоляционным материалом, отличающийся тем, что внутренняя газоотводящая труба выполнена из керамического термостойкого материала с внутренним диаметром 100÷250 мм и толщиной стенки 3÷12 мм, при этом ширина зазора между наружной и внутренней трубами составляет, по меньшей мере, 30 мм.
Наружная труба модуля дымовой трубы может быть выполнена из коррозионностойкой стали. Внутренняя газоотводящая труба модуля дымовой трубы может быть выполнена переменного сечения. В качестве теплоизоляционного материала может использоваться термостойкий гранулированный, или волокнистый материал.
Повышение надежности модуля дымовой трубы связано с выполнением внутренней газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала, который отличается низкой теплопроводностью, гладкой внутренней поверхностью, устойчивостью к агрессивным веществам, высоким температурам, механическим нагрузкам, атмосферным воздействиям и конденсату. Внутренний диаметр и толщину стенки газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала модуля дымовой трубы выбирают исходя из вида и мощности используемого теплогенерирующего устройства и вида топлива. Использование внутренней газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала с внутренним диаметром от 100 мм до 250 мм выбирают в зависимости от тепловой мощности теплогенерирующих устройств, в данном техническом решении от 3 кВт до 6 кВт. Использование внутренней газоотводящей трубы из керамического термостойкого материала с толщиной стенки от 3 мм до 12 мм выбирают в зависимости от высоты модуля и высоты дымовой трубы, монтируемых из модулей, в данном техническом решении от 5 до 15 метров. Выбор ширины зазора между наружной и внутренней трубами модуля зависит от термического сопротивления теплоизоляционного материала, температуры отходящих газов, минимально допустимого расстояния от поверхности внешней трубы до ближайшей конструкции из горючих материалов. Выбор минимальной ширины кольцевого зазора между наружной и внутренней трубами составляющий 30 мм, заполненный термостойким материалом с коэффициенте теплопроводности не более 0,04 Вт/мК (при 20°С) и плотности от 80 до 120 кг/м3, обусловлен применением модуля дымовой трубы в системах дымоудаления для теплогенераторов с низкой температурой отходящих дымовых газов, например каминов с открытой топкой. Наружная труба модуля дымовой трубы может быть выполнена из коррозионностойкой стали, например полированной нержавеющей стали, для декоративных свойств дымовой трубы. Внутренняя газоотводящая труба модуля дымовой трубы может быть выполнена переменного сечения для стыковки модулей в сложных системах дымоудаления. В качестве теплоизоляционного материала может использоваться термостойкий гранулированный, или волокнистый материал, например выбранным из ряда: вспученный вермикулит, вспученный перлит, формованные изделия на основе базальтовых, керамических волокон или любые их комбинации.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлен общий вид модуля дымовой трубы (фиг.1). На фиг.2 представлен поперечный разрез дымовой трубы, собранной из модулей.
Модуль дымовой трубы с муфтовым соединением состоит из внутренней газоотводящей трубы 1 из огнеупорной керамики и наружной трубы из коррозионностойкой стали 2, расположенных коаксиально с образованием кольцевого зазора 3.Кольцевой зазор 3 заполнен термостойким теплоизоляционным материалом 4 на основе супертонких базальтовых или керамических волокон, а также их комбинации.
Модуль дымовой трубы изготавливается следующим образом. На внутреннюю газоотводящую трубу 1 высотой 1000 мм из огнеупорной керамики с внутренним диаметром 130 мм и толщиной стенки 4 мм наноситься супертонкое базальтовое волокно в виде прошитых матов толщиной 10÷30 мм. На торец трубы частично наноситься керамическое волокно в виде полотна толщиной 10÷20 мм и шириной 5÷15 мм. В зависимости от назначения модуля на внутреннюю газоотводящую трубу керамическое волокно наноситься полностью или частично, а так же в комбинации с базальтовым волокном. Затем керамическая труба 1 с теплоизоляцией монтируется в наружную трубу 2 из полированной нержавеющей стали наружным диаметром 220 мм и толщиной стенки 0,5 мм с кольцевым зазором 3 шириной 40 мм, задаваемый внутренним диаметром наружной трубы. Соединение модулей в дымовую трубу между собой производится по специально разработанной схеме с применением жаростойких уплотнителей, что создает герметичность в системе дымоудаления. Использование предлагаемого технического решения позволило создать простой по конструкции и надежный в эксплуатации модуль дымовой трубы.
В настоящее время в ООО «Инжкомцентр ВВД» на заявляемый модуль дымовой трубы разработана рабочая документация, по которой изготовлена партия образцов всех типов и размеров указанного устройства. Серийно выпускаются модули дымовых труб внутреннего диаметра 130 мм. Результаты автономных испытаний подтвердили правильность заложенных в конструкцию заявляемого модуля технических решений, а также возможность получения при осуществлении полезной модели вышеупомянутого технического эффекта, заключающегося в повышение эксплуатационных качеств дымовых труб, а именно, высокая надежность и увеличение срока службы модуля, а также длительным сроком службы дымовой трубы, собранной из этих модулей даже при экстремально высоких температурах в 800-1000 С.