Почему рассматриваются именно твердотопливные приборы?

Всё просто – с ними в этих вопросах всегда больше проблем, если сравнивать с газовыми. Поясним почему:

  • Прежде всего, газовые отопительные приборы – это практически всегда изделия заводского производства. То есть обязательно имеют патрубок определенного сечения для подсоединения к дымоходу. Оговаривается площадь сечения канала и в технической документации модели. То есть все довольно просто – ни на одном из участков уходящего вверх дымохода зауживать канал не допускается.
Котлы или печи заводской сборки всегда имеют патрубок для подключения дымохода. То есть проблема с сечением дымохода уже не стоит – оно должно быть не меньше указанного в технической документации.
Котлы или печи заводской сборки всегда имеют патрубок для подключения дымохода. То есть проблема с сечением дымохода уже не стоит – оно должно быть не меньше указанного в технической документации.
  • Температура выходящих в дымоход продуктов сгорания газа несоизмеримо меньше, чем у образующихся при сгорании древесины или иного твёрдого топлива.
  • Трудно сравнить и объёмы образующихся при сгорании «голубого» и твердого топлива газовых смесей. Разница здесь – весьма существенная!

А вот твердотопливные отопительные приборы, печи или котлы, очень часто создаются самостоятельно. Или же достаются «в наследство» от бывших владельцев дома. И вот здесь никогда не лишней будет проверка параметров подключённого к такому прибору дымохода.

https://www.youtube.com/watch?v=MyqgyAWoT40

Впрочем, то, что касается высоты трубы и проверки тяги – наверное, можно в полной мере отнести и к газовому отопительному оборудованию. Сечение-то известно, но остальное проверить не помешает.

Но начнем именно с сечения.

Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?

Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи. Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов.

Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.
Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.

На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.

Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.

Тип топлива Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³ Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С
Дрова со средним уровнем влажности – 25% 3300 10 150
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30% 3000 10 130
Торф – брикеты 4000 11 130
Уголь бурый 4700 12 120
Уголь каменный 5200 17 110
Антрацит 7000 17 110
Пеллеты или древесные топливные брикеты 4800 9 150

Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.

От этого и «пляшем» при расчёте.

Расчет дымовой трубы: методика - как рассчитать диаметр, высоту фундамента дымохода котельной, теплотехнического помещения

дымовая труба

Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).

Vgч = Vуд × Мтч × (1 Тд/273))

Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.

Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).

Расчет дымовой трубы: методика - как рассчитать диаметр, высоту фундамента дымохода котельной, теплотехнического помещения

Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.

Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).

273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.

Vgс = Vgч / 3600

Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение

Sc =Vgс / Fд

Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².

Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с

Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов.

Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.

Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.

— минимальный диаметр для круглого сечения;

— минимальная длина стороны для квадратного сечения;

— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.

Перейти к расчётам

Высота дымоходной трубы.

Расчет дымовой трубы: методика - как рассчитать диаметр, высоту фундамента дымохода котельной, теплотехнического помещения

Здесь нам удастся обойтись без сложных расчетов.

Да, конечно, существуют довольно громоздкие формулы, по которым с большой точностью можно рассчитать оптимальную высоту дымовой трубы. Но они становятся действительно актуальными при проведении проектирования котельных или иных промышленных установок, где оперируют совершенно другими уровнями мощности, объемами потребляемого топлива, высотами и диаметрами труб. Тем более что в эти формулы включена еще и экологическая составляющая по выбросу продуктов сгорания на определенную высоту.

Нет никакого смысла приводить эти формулы здесь. Практика показывает, и это еще, кстати, оговорено в строительных нормах, что для любого из теоретически возможных в частном доме твердотопливного прибора или сооружения будет достаточно дымоходной трубы (с естественной тягой) высотой не менее пяти метров. Можно встретить рекомендации ориентироваться все же на показатель в шесть метров.

При этом имеется в виду именно перепад высот между выходом из прибора (для печей часто считают – от колосниковой решетки) до верхнего обреза трубы, без учета надетого зонта, флюгарки или дефлектора. Это важно для тех дымоходов, на которых имеются горизонтальные или наклонные участки. Повторим – не общая длина используемой трубы, а только разница высот.

Высота дымохода – это именно разница высот между его входом и выходом, а не общая длина трубы, на которой могут быть горизонтальные или наклонные участки. Кстати, следует всегда стремиться к минимизации количества и длины подобных участков.
Высота дымохода – это именно разница высот между его входом и выходом, а не общая длина трубы, на которой могут быть горизонтальные или наклонные участки. Кстати, следует всегда стремиться к минимизации количества и длины подобных участков.

Итак, минимальная длина понятна – пять метров. Меньше – нельзя! А больше? Конечно, можно, и бывает даже — нужно, так как могут вмешаться дополнительные факторы, обусловленные спецификой здания (банально – высота дома) и расположением оголовка трубы относительно кровли или соседствующих объектов.

Это обусловлено и правилами противопожарной безопасности, и тем, что оголовок трубы не должен попасть в так называемую зону ветрового подпора. Если этими правилами пренебречь, то дымоход станет крайне зависимым от наличия, направления и скорости ветра, и в ряде случаев естественная тяга через него может вовсе пропасть или смениться на обратную («опрокинуться»).

Правила это – не столь сложны, и с их учетом уже можно точно намечать высоту дымоходной трубы.

дымоходная труба

Основные правила расположения дымовых труб относительно элементов крыши здания
Основные правила расположения дымовых труб относительно элементов крыши здания
  • Прежде всего, через какую бы крышу дымоход ни проходил, обрез трубы не может быть ближе 500 мм от кровли (скатной или плоской – неважно).
  • На крышах сложной конфигурации, или на кровле, соседствующей со стеной или другим объектом (скажем, краем кровли другого здания, пристройки и т.п.), зона ветрового подпора определятся линией, проведенной под углом в 45 градусов. Обрез дымохода должен быть выше этой условной линии не менее, чен на 500 мм (на верхнем рисунке – левый фрагмент)..
  • Такое же правило, кстати, действует и тогда, года рядом с домом находится высокий сторонний объект – здание или даже дерево. Рисунок ниже показывает, как производится графическое построение в этом случае.
Предлагаем ознакомиться:  Уклон трубы канализации в частном доме
Зону плотного ветрового подпора могут создавать и высокие деревья вблизи дома.
Зону плотного ветрового подпора могут создавать и высокие деревья вблизи дома.
  • На скатной крыше высота выступающего над кровлей участка трубы зависит от удаления от конька (левый фрагмент верхней схемы).

— Труба, расположенная от конька на удалении до 1500 мм, должна своим обрезом подниматься над ним минимум на 500 мм.

— При удалении от 1500 до 3000 мм верхний край трубы должен быть не ниже уровня конька.

— Если расстояние до конка больше 3000 мм, минимально допустимое расположение обреза трубы определяется линией, проходящей через вершину конька, проведенной под углом в -10 градусов от горизонтали.

Для снижения зависимости тяги от ветра применяются специальные колпаки, дефлекторы, флюгарки. В ряде случаев требуется и использование искрогасителя – это особо актуально именно для твердотопливных приборов.

Остается засесть за чертеж своего дома (имеющегося или планируемого), определить место трубы и затем уже окончательно остановиться на какой-то ее высоте – от 5 метров и более.

Краткая характеристика методики расчета

В основу расчета положен метод конечных элементов с использованием в качестве основных неизвестных перемещений и поворотов узлов расчетной схемы. В связи с этим идеализация конструкции выполнена в форме, приспособленной к использованию этого метода, а именно: система представлена в виде набора тел стандартного типа (стержней, пластин, оболочек и т.д.), называемых конечными элементами и присоединенных к узлам.

Тип конечного элемента определяется его геометрической формой, правилами, определяющими зависимость между перемещениями узлов конечного элемента и узлов системы, физическим законом, определяющим зависимость между внутренними усилиями и внутренними перемещениями, и набором параметров (жесткостей), входящих в описание этого закона и др.

Узел в расчетной схеме метода перемещений представляется в виде абсолютно жесткого тела исчезающе малых размеров. Положение узла в пространстве при деформациях системы определяется координатами центра и углами поворота трех осей, жестко связанных с узлом. Узел представлен как объект, обладающий шестью степенями свободы – тремя линейными смещениями и тремя углами поворота.

Все узлы и элементы расчетной схемы нумеруются. Номера, присвоенные им, следует трактовать только, как имена, которые позволяют делать необходимые ссылки.

Основная система метода перемещений выбирается путем наложения в каждом узле всех связей, запрещающих любые узловые перемещения. Условия равенства нулю усилий в этих связях представляют собой разрешающие уравнения равновесия, а смещения указанных связей – основные неизвестные методы перемещений.

1 – линейное перемещение вдоль оси X;

2 – линейное перемещение вдоль оси Y;

3 – линейное перемещение вдоль оси Z;

4 – угол поворота с вектором вдоль оси X (поворот вокруг оси X);

5 – угол поворота с вектором вдоль оси Y (поворот вокруг оси Y);

6 – угол поворота с вектором вдоль оси Z (поворот вокруг оси Z).

Нумерация перемещений в узле (степеней свободы), представленная выше, используется далее всюду без специальных оговорок, а также используются соответственно обозначения X, Y, Z, UX, UY и UZ для обозначения величин соответствующих линейных перемещений и углов поворота.

В соответствии с идеологией метода конечных элементов, истинная форма поля перемещений внутри элемента (за исключением элементов стержневого типа) приближенно представлена различными упрощенными зависимостями. При этом погрешность в определении напряжений и деформаций имеет порядок (h/L)

, где h – максимальный шаг сетки; L – характерный размер области. Скорость уменьшения ошибки приближенного результата (скорость сходимости) определяется показателем степени k, который имеет разное значение для перемещений и различных компонент внутренних усилий (напряжений).

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

По сути, основные параметры дымовой трубы мы уже определили – достаточное сечение ее канала и высоту. Но для приборов с естественной тягой никогда не лишним будет проверить силу этой самой тяги. Чтобы не получилось, что построенный дымоход вдруг отказывается выполнять свои основные функции.

Тяга – это, по сути, разница давлений горячих газов в трубе и наружного воздуха. Именно эта разница и стимулирует движение газового потока по каналу дымохода.

Считается, что для нормальной работы дымохода с естественной тягой эта разница должна составлять не менее 4 паскаль на каждый метр высоты трубы (0,408 мм водяного столба или 0,03 мм ртутного столба). То есть для пятиметровой трубы (наш минимум) тяга должна быть не менее 20 Па. Это обеспечивает и нормальный отвод газов, и необходимый приток воздуха для непрерывного горения топлива.

ΔP = Hтр × g × Pатм × (1 / Тв – 1 / Тдс) / 287,1

ΔP — естественная тяга в трубе, Па.

Hтр — высота дымовой трубы, м.

g — ускорение свободного падения (9.8 м/с²);

расчет дымовой трубы

Pатм — атмосферное давление. Нормальным считается значение в 750 мм ртутного столба. Однако, местность, для которой проводится расчет, может иметь и свою специфику. Надо правильно понимать, сто нормой считается уровень моря. А с ростом высоты эта норма начинает снижаться. Причем – довольно значительно. Так что при расчетах необходимо будет руководствоваться нормой для своего региона проживания.

Атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Однако, для расчета в системе СИ требуется перевести его в паскали. Это несложно, если знать, что 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

Тв — температура воздуха на улице. Причем, приведенная к шкале Кельвина, то есть С° 273.

Тдс — средняя температура газов в дымоходе. Определяется как среднее арифметическое показателей на входе и выходе, с последующим приведением к шкале Кельвина.

287,1 — газовая постоянная воздуха. Правильнее было бы подобрать эту величину под конкретный химический состав отводимых газов. Но в нашем случае ошибка значительной, сильно влияющей на конечный результат, не станет.

Несколько важных замечаний по температуре на входе и выходе.

Всегда следует стремиться к оптимальным ее значениям. Статистика показывает, что большинство возгораний происходит с банными печами, в который практически отсутствует теплоотвод, в короткие сроки нагоняется жар в парилке, и при этом дымоход обычно раскаляется до опасных температур.  Поэтому нужно уметь управлять температурами в трубе, используя доступные средства – шиберы, задвижки, устройства дополнительной утилизации тепла (например, водогрейные баки).

В бытовых и отопительных печах с этим попроще, но все равно контроль необходим. В котлах, где сама суть работы заключается в постоянной отдаче тепла циркулирующему теплоносителю, эти вопросы так остро не стоят.

Режим 900 ÷ 600 ℃ (вход и выход), встречающийся у некоторых на банных печах — чрезвычайно опасен во всех отношениях, и даже не должен рассматриваться! Разумные рамки (и то – верхний их предел) это 600 ÷ 400 градусов для бытовых кирпичных и металлических печей. Обычно же стараются выдерживать в диапазоне 400 ÷ 200 ℃. Для газового оборудования нижняя граница может падать и ниже 100 градусов.

Если все исходные значения для подстановки в формулу известны – можно переходить к расчёту. Для этого опять предлагаем воспользоваться возможностями специального онлайн-калькулятора.

Перейти к расчётам

Если полученная разница давлений попадает в нормы (более 4 Па на метр высоты трубы) – то проверку можно назвать успешной.

Основные параметры дымовой трубы получены – можно переходить к выбору материалов и детальному проектированию.

Коэффициенты запаса устойчивости системы

  Глобальная правосторонняя система координат XYZ, связанная с расчетной схемой

Серия Д1

  Локальные правосторонние системы координат, связанные с каждым конечным элементом.

Значения коэффициентов запаса устойчивости при комбинациях загружений представляются в таблице результатов расчета дымовой трубы « Коэффициенты запаса устойчивости от комбинаций».

При этом решается задача определения минимального λ, при котором происходит вырождение матрицы  жесткости.

Поиск коэффициента запаса устойчивости проводится в интервале [0, 2.0], где 2.0 – оценка верхней границы интервала поиска коэффициента запаса устойчивости, которое задано в исходных данных. Если коэффициент запаса устойчивости системы больше указанной верхней границы, то он не вычисляется.

При составлении матрицы устойчивости для каждого конечного элемента (способного, в принципе, терять устойчивость) вычисляется значение λkp, которое приводит к потере устойчивости самого элемента в форме, когда все узлы, к которым этот элемент примыкает, остаются неподвижными. Номер элемента, на котором достигается min λkp, сообщается в протоколе.

Предлагаем ознакомиться:  Фундамент свайно-ленточный своими руками

Количественные характеристики расчетной схемы

Расчетная схема определена как система с признаком 5. Это означает, что рассматривается система общего вида, деформации которой и ее основные неизвестные представлены линейными перемещениями узловых точек вдоль осей X, Y, Z и поворотами вокруг этих осей.

– количество узлов.

– количество конечных элементов.

– общее количество неизвестных перемещений и поворотов.

– количество загружений.

– количество комбинаций загружений.

Значения расчетных сочетаний усилий представляютя в таблице результатов расчета «Расчетные сочетания усилий».

Вычисление расчетных сочетаний усилий производится на основании критериев, характерных для соответствующих типов конечных элементов – стержней,  плит, оболочек, массивных тел. В качестве таких критериев приняты экстремальные значения напряжений в характерных точках поперечного сечения элемента. При расчете учитываются требования нормативных документов и логические связи между загружениями.

а) для стержней – экстремальные значения нормальных и касательных напряжений в контрольных точках сечения, которые показаны на рисунке

Серия Д2

Обозначения приведены на рисунке. Нормальные напряжения вычисляются в диапазоне изменения углов от 90° до -90°, а касательные от 90° до 0°. Шаг изменения углов 15°.

Кроме того, определяются экстремальные значения перерезывающих сил.

г) для оболочек также применяется аналогичный подход, но вычисляются напряжения на верхней и нижней поверхностях оболочки с учетом мембранных напряжений и изгибающих усилий.

д) для объемных элементов критерием для определения опасных сочетаний напряжений  приняты экстремальные значения среднего напряжения (гидростатического давления) и главных напряжений девиатора.

Характеристики использованных типов конечных элементов

Возможные перемещения узлов конечно-элементной расчетной схемы ограничены внешними связями, запрещающими некоторые из этих перемещений. Наличие таких связей помечено в таблице “Координаты и связи” описания исходных данных символом #.

Точки примыкания конечного элемента к узлам (концевые сечения элементов) имеют одинаковые перемещения с указанными узлами.

Исключение составляют стержневые элементы для которых предусмотрено наличие шарниров и/или ползунов, разрешающих угловые и/или линейные перемещения узлов и концевых сечений элементов относительно узлов расчетной схемы.

Стержневые конечные элементы, для которых предусмотрена работа по обычным правилам сопротивления материалов. Описание их напряженного состояния связано с местной системой координат, у которой ось X1 ориентирована вдоль стержня, а оси Y1 и Z1 – вдоль главных осей инерции поперечного сечения.

Некоторые стержни присоединены к узлам через абсолютно жесткие вставки, с помощью которых учитываются эксцентриситеты узловых примыканий. Тогда ось X1 ориентирована вдоль упругой части стержня, а оси Y1 и Z1 – вдоль главных осей инерции поперечного сечения упругой части стержня.

Элемент, который работает по пространственной схеме и воспринимает продольную силу N, изгибающие моменты Мy и Mz, поперечные силы Qz и Qy, а также крутящий момент Mk.

Конечные элементы оболочек, геометрическая форма которых на малом участке элемента является плоской (она образуют многогранник, вписанный в действительную криволинейную форму срединной поверхности оболочки). Для этих элементов, в соответствии с идеологией метода конечных элементов, истинная форма перемещений внутри элемента приближенно представлена упрощенными зависимостями.

Треугольный элемент, не является совместным и моделирует поле нормальных перемещений внутри элемента полиномом 4 степени, а поле тангенциальных перемещений  полиномом первой степени. Располагается в пространстве произвольным образом.

Четырехугольный элемент, который имеет четыре узловые точки, не является совместным и моделирует поле нормальных перемещений внутри элемента полиномом 3 степени, а поле тангенциальных перемещений неполным полиномом 2 степени. Располагается в пространстве произвольным образом.

Для сложного напряженного состояния, характеризующегося главными напряжениями s1, s2 и s3, обычно используется некоторая гипотеза (теория прочности), которая предусматривает возможность сопоставления некоторого эквивалентного напряжения se с пределом s0 , который соответствует простому одноосному растяжению. Условие, характеризующее отсутствие предельного состояния в материале, записывается в виде

Серия Д3

где k1,…,kn – некоторые константы материала. Иногда удобнее сопоставлять эквивалентное напряжение с пределом s0-, соответствующим сопротивлению образца материала при простом одноосном сжатии. Соответствующее эквивалентное напряжение обозначается как sS.



  • Приведены сведения о конструкциях печей и дымовых труб, методах их сооружения, оборудовании и строительных механизмах, применяемых при строительстве, о строительных материалах, затратах рабочего времени и принципах организации строительства промыш…

    подробнее

    Шишков И.А. и др. Сооружение промышленных печей

  • В данном учебном пособии изложены разделы курса «Вспомогательные установки, оборудование и трубопроводы тепловых электрических станций» по золоуловителям, вопросам охраны воздушного бассейна и дымовым трубам ТЭС, написанные профессорам…

    подробнее

    Рихтер Л.А., Князев А.М. Вспомогательные установки, оборудование и трубопроводы тепловых электростанций

  • Книга представляет собой учебник по курсу «Котельные установки» для студентов высших технических учебных заведений. Во введении рассмотрена и описана общая схема котельной установки и даны основные определения. Первая часть книги посвя…

    подробнее

    Зах Р.Г. Котельные установки

  • Промышленная безопасность дымовых и вентиляционных промышленных труб : сборник научных трудов по материалам консультационно-методического семинара, [г. Уфа, Республика Башкортостан], 19 июня 2008 года / Упр. по технологическому и экологическому на…

    подробнее

    Абдрахманов Н.Х. (ред.) Промышленная безопасность дымовых и вентиляционных промышленных труб

  • В книге описаны организация и технология ремонта металлических, кирпичных и железобетонных газоходов и дымовых труб электростанций. Рассмотрена механизация ремонта газохода и дымовых труб. Даны сведения по технике безопасности и пожарной безопасно…

    подробнее

    Захаров И.В. Ремонт газоходов и дымовых труб электростанций

  • В книге автора Венгерской республики рассмотрены традиционные и современные конструкции дымовых труб бытовых печей. Описаны их устройство и правила эксплуатации. Основное внимание уделено вопросам кладки и ремонта труб. Для широкого круг…

    подробнее

    Паркани Д. Дымовые трубы печей индивидуальных домов

  • Рекомендовано к изданию секцией динамики сооружений научно-технического совета ЦНИИСК им. Кучеренко. Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. — М.: Стройиздат, 1978. . . . с. /Центр, науч.-исслед. ин-т стр…

    подробнее

    Руководство по расчету зданий и сооружений на действие ветра. ЦНИИСК 1978

  • В книге обобщен опыт работы специализированных экспертных организаций и приведено следующее: – методики проведения расчетов несущей способности и ресурса производственных зданий и сооружений в обеспечение экспертизы промышленной безопасности; – яв…

    подробнее

    Методика расчета дымовых промышленных труб. В.Г. Сатьянов.

  •  
    ГЛАВА 1. Классификация и основные элементы промышленных дымовых труб
    Классификация труб по технологическому назначению и основному конструктивному материалу
    Дана классификация труб по технологическому назначению и основному констр…

    подробнее

    Ельшин А.М. - Дымовые трубы. Для специалистов, работающих в области трубостроения и эксплуатации промышленных дымовых труб

Нормативные документы


Государственные стандарты

СП и СНиП

Постановление правительства

Руководящие документы

Эксплуатационная документация

Расчет дымовой трубы Отзывы

Отзывы: 1, Рейтинг: 5.00

Добавить отзыв


  • Локальный сметный расчет дымовой трубы составляетя по «Методике определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации»- МДС 81 – 35.2004, введенной в действие с 09.03.2004г….

    подробнее

    Сметная документация

  • До начала производства работ по сносу и демонтажу дымовой трубы выполняется комплекс подготовительных мероприятий в соответствии с пунктом 6.9 СП 48.13330.2011. Осуществляется подготовка территории и рабочих мест, складского хранения, временных тр…

    подробнее

    Снос дымовой трубы

  • Целью разработки раздела охраны окружающей среды является определение воздействия существующей или вновь строящейся котельной, а также после технического перевооружения, на загрязнение окружающей природной среды, а также разработку мероприятий по …

    подробнее

    Разработка ООС

  • Производим быстрый и качественный монтаж дымовых труб котельных любых типов и высоты. Все работы производятся под контролем инженерно-технического персонала, проекта-производства работ и сопровождаются гарантийными обязательствами сроком…

    подробнее

    Монтаж дымовой трубы

  • Дымовые трубы  изготавливаются и монтируются по индивидуальным проектам, в которых предусматриваются мероприятия, обеспечивающие безопасную и долговечную  эксплуатацию. Производим изготовление дымовых труб различных типов:  одн…

    подробнее

    Изготовление

  • Светоограждение предназначено для предупреждения летательных аппаратов об опасности в ночное время сутокили при плохой видимости. Сигнальные огни устанавливаются на трубах на одном или нескольких ярусах по высоте в зависимости от высоты соору…

    подробнее

    Светоограждение

  • Аэродинамический расчет определяет пропускную способность конструкции в минимальном значении. Пропускная способность должна иметь такой показатель, который позволит свободно проходить в дымоотводе, выходить в атмосферу горячих газов и других вещес…

    подробнее

    Аэродинамический расчет

  • Оптимальная устойчивость и прочность вычисляется с учетом нескольких факторов. разделённых на две категории: -внешние (сейсмическая активность, устойчивость грунта, количество и сила осадков, роза ветров); -эксплуатационные (масса конструкции, кол…

    подробнее

    Прочностной расчет

  • КЖ – рабочая документация для изготовления монолитных железобетонных конструкций на площадке строительства. В разделе КЖ детально прорабатываются все узлы армирования железобетонных конструкций, даются габаритные чертежи опалубки, спецификации мат…

    подробнее

    Разработка КЖ

  • Некачественная изоляция или полное её отсутствие приводит к преждевременному разрушению газоотводящего ствола. Существует несколько причин, особенно сильно влияющих на целостность и функциональность дымовой трубы.

    подробнее

    Теплоизоляция дымовой трубы

  • Опытные специалисты компании готовы разработать проектную документацию стадии КМ (конструкции металлические) в кратчайшие сроки. Мы можем разработать как стадию П (проект), необходимую для прохождения экспертизы, так и стадию Р (рабочая).

    подробнее

    Разработка КМ

  • Проектирование КМД осуществляется на основе расчетов КМ и представляет собой разработку деталировочных чертежей проектируемых металлоконструкций. Данный комплект строительной документации необходим для изготовления металлоконструкций, та…

    подробнее

    Разработка КМД


  • Котёл вышел на рабочий режим, то есть по трубе шли горячие газы с расчётным расходом, далее горелка резко погасла – вентилятор остановился, газ продолжил двигаться по инерции, соответственно оставил за собой зону разряжения. Котел запускали в нарушении режимной карты, без предварительного прогре…

    подробнее

    Удар Жуковского в дымоходах

  • Фото 1.  Теплоизоляция в виде мягких минераловатных матов плотностью  25 кг/м3 вместо 120 кг/м3 согласно проекту.
    Фото 2.   Отсутствие конденсатоотводчика в нижней части вертикального газоотводящего ствола котла.
    Фото 3.  Посторонние предметы на диафрагме взрывного к…

    подробнее

    Некачественные дымоходы

  • Замечания по проекту

    Форма несущей решетчатой башни не соответствует требованиям СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85». Применение данного конструктивного решения (жесткие подкосы в виде системы объемных ферм) являе…

    подробнее

    Дымовая Пизанская башня

  • 1. Принятые проектные решения раздела «КМ» не соответствуют требованиям СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85»:
    – форма несущей вытяжной решетчатой башни не соответствует требованиям п.п. 9.4.8, 9.4.11; …

    подробнее

    30 метров, Ду-500, Ду-400, Ду-300

  • Единственная причина, которая способна вызвать растягивающие напряжения в стенке, расположенным вдоль образующей цилиндрической поверхности, является вода. Вода при превращении в лед увеличивает свой объем на 9,05%. Разрывы бесшовных труб, как они выглядят на фото характерны для повреждений при м…

    подробнее

    Разрушение поясов несущей башни

  • Данный расчет дымовой трубы нельзя признать достаточными и достоверными, так как:
    – не приведен сбор нагрузок в соответствии с требованиями п. 7-14 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*»; – не приведены сочетания…

    подробнее

    Расчет дымовой трубы 32м

Описание загружений и их характеристики

Конструкция должна быть рассчитана на статические и динамические загружения.

пульсация ветрового потока по  СНиП 2.01.07-85* – 6 форм

В динамическом нагружении «Пульсация ветрового потока по  СНиП 2.01.07-85*» выполняется расчет по методике, в которой давление ветра на сооружение рассматривается как сумма статической и пульсационной составляющих ветровой нагрузки. Последняя есть случайная функция времени, обусловленная случайной скоростью пульсаций.

из которой видно, что колебания совершаются вокруг смещенного состояния равновесия, соответствующего статической (средней) компоненте нагружения. В результатах расчета представляются отдельные составляющие динамической реакции Xid и суммарное значение статической и всех динамических компонент. При этом знак динамической добавки принимается таким же, как и у компоненты X c.

Правило знаков для усилий (напряжений)

Вычисленные значения линейных перемещений и поворотов узлов от загружений представляются в таблице результатов расчета «Перемещения узлов».

Вычисленные значения линейных перемещений и поворотов узлов от комбинаций  загружений представляются в таблице результатов расчета «Перемещения узлов от комбинаций».

Правило знаков для перемещений принято таким, что линейные перемещения положительны, если они направлены в сторону возрастания соответствующей координаты, а углы поворота положительны, если они соответствуют правилу правого винта (при взгляде от конца соответствующей оси к ее началу движение происходит против часовой стрелки).

Вычисленные значения усилий и напряжений в элементах от загружений представляются в таблице результатов расчета дымовой трубы «Усилия/напряжения элементов».

Вычисленные значения усилий и напряжений в элементах от комбинаций загружений представляются в таблице результатов расчета «Усилия/напряжения элементов от комбинаций загружений».

Для стержневых элементов усилия по умолчанию выводятся в концевых сечениях упругой части (начальном и конечном) и в центре упругой части, а при наличии запроса пользователя и в промежуточных сечениях по длине упругой части стержня. Для пластинчатых, объёмных, осесимметричных и оболочечных элементов напряжения выводятся в центре тяжести элемента и при наличии запроса пользователя в узлах элемента.

N – продольная сила;

M – крутящий момент;

MY – изгибающий момент с вектором вдоль оси Y1;

QZ – перерезывающая сила в направлении оси Z1 соответствующая моменту MY;

MZ – изгибающий момент относительно оси Z1;

QY – перерезывающая сила в направлении оси Y1 соответствующая моменту MZ;

RZ – отпор упругого основания.

для перерезывающих сил QZ и QY – по направлениям соответствующих осей Z1 и Y1;

для моментов MX, MY, MZ – против часовой стрелки, если смотреть с конца соответствующей оси X1, Y1, Z1;

положительная продольная сила N всегда растягивает стержень.

Серия Д4

На рисунке показаны положительные направления внутренних усилий и моментов в сечении горизонтальных и наклонных (а), а также вертикальных (б) стержней.

Знаком “ ” (плюс) помечены растянутые, а знаком ”-” (минус) – сжатые волокна поперечного сечения от воздействия положительных моментов My и Mz.

нормальные напряжения NX, NY;

сдвигающее напряжений TXY;

моменты MX, MY и MXY;

перерезывающие силы  QX и QY;

реактивный отпор упругого основания RZ.

На рисунке показаны положительные значения напряжений, перерезывающих сил и векторов моментов, действующие по граням элементарного прямоугольника, вырезанного в окрестности центра тяжести КЭ оболочки.

Значения главных и эквивалентных напряжений в элементах конструкции дымовой трубы представляются в таблице результатов расчета «Главные и эквивалентные напряжения».

Значения главных и эквивалентных напряжений от комбинаций представляются в таблице результатов расчета «Главные и эквивалентные напряжения от комбинаций».

На проходящей через произвольную точку тела и произвольно ориентированной площадке, нормаль к которой v имеет направляющие косинусы l, m, n с осями x, y, z, действует нормальное напряжение sv и касательное напряжение tv с равнодействующей Sv.

Существуют три таких взаимно перпендикулярных площадки, на которых касательные напряжения равны нулю. На этих площадках, называемых главными, действуют главные напряжения s1, s2 и s3.  При этом имеется в виду, что s1³s2³s3.Известно также, что главные напряжения обладают экстремальными свойствами, а именно – на любой площадке результирующее напряжение Sv£s1 и Sv³s3.

Для характеристики напряженно-деформированного состояния используется коэффициент Лоде-Надаи

принимающий значение 1 при чистом сжатии, 0 при чистом сдвиге и -1 при чистом растяжении.

Серия Д5

При выводе результатов расчета главные напряжения s1³s2³s3 обозначаются как N1³N2³N3 а для углов Эйлера введены обозначения: q – ТЕТА, y – PSI, j – FI.

Для плит и оболочек главные напряжения определяются на нижней (Н), срединной (С) и верхней (В) поверхностях. Положение главных площадок характеризуется углом наклона главного напряжения N1 к оси X1.

Главные напряжения в стержневых КЭ определяются по формуле

Здесь sx, tx и ty  нормальное и касательные напряжения в характерных точках контура поперечного сечения стержня.

Суммарные значения приложенных нагрузок по нагружениям.

В протоколе решения задачи для каждого из нагружений указываются значения суммарной узловой нагрузки, действующей на систему.

Формы колебаний конструкции дымовой трубы представляются в таблице результатов расчета «Формы собственных колебаний».

Серия Д6

Для каждой из учитываемых форм собственных колебаний напечатаны соотношения между величинами амплитуд в узлах расчетной схемы по каждой из разрешенных задачей степени свободы в узле. Наибольшая величина амплитуды назначается 1000, значения остальных величин амплитуд определяются в долях от 1000.

Инерционные нагрузки в узлах расчетной схемы  по направлениям степеней свободы, разрешенных расчетной схемой, могут использоваться для анализа вклада каждой из учтенных форм собственных колебаний в прочностной расчет либо для дальнейших численных исследований конструкции. Для контроля выведено заданное распределение весов масс. Распределение весов масс указывает, например, как были распределены массы для собственного веса конструкции в указанные узлы сосредоточения.