Kotlovska cijev kao ključni element opreme topline

19-03-2018
Cijevi

Unutrašnji i dimnjaci za kotlovske prostorije su vrlo specifične izvedbe. Karakteristična značajka većine od njih je odsutnost zavarivanja, što daje značajno povećanje otpornosti na unutarnje deformacije.

U nastavku opisujemo najčešće značajke takvih cijevi, kao i daju preporuke za njihovo korištenje u rasporedu kotlovnica.

Bez ovih dijelova, sustav grijanja neće raditi!

Pregled proizvoda

Glavne vrste

Bešavne proizvode

Danas se dvije vrste cijevnih proizvoda nazivaju cijevima kotlova:

  1. Materijali koji se koriste za ugradnju unutarnjih parnih instalacija.
  2. Proizvodi namijenjeni uređenju dimnih ispušnih sustava.

Istodobno, bez obzira na odredište, češće se takvi dijelovi proizvode pomoću bešavne tehnologije. Zbog toga unutarnja struktura materijala zidova zadržava homogenost, ne postoje zone unutarnjeg naprezanja, što omogućuje da cijev izdrži jaku toplinu i znatan pritisak.

Prema metodi proizvodnje razlikuju se sljedeće vrste:

  • Povučeni proizvodi. Jer njihova je proizvodnja preuzet iz trajne čelične šupljine, koja se obrađuje na posebnom stroju. U tom slučaju, u jednom prolazu, područje poprečnog presjeka može se smanjiti za 80-90%, što omogućuje proizvodnju cijevi s minimalnim troškovima rada. Završna faza je poravnavanje krajeva i konačne kalibracije.
Proizvodna shema vruće valjanih proizvoda
  • Vruće valjane. Izrađene od krutih valjkastih prašina treperi na posebnim prešama. Rezultat je šuplji rukav, koji se strojno obrađuje na valjaonici sve dok se unutarnji promjer i debljina stijenke ne donesu na konstrukcijske vrijednosti.

Obratite pažnju! Ograničenja su veličine vruće valjanih proizvoda: vanjski promjer od najmanje 20 mm, debljina stjenke - 2,5 mm i više. Međutim, za opremu kotlovnica najčešće se koriste masivni dijelovi.

Ako uzmemo u obzir svrhu, proizvodi cijevi ove grupe mogu se podijeliti na:

  • Niskotlačna kotlovnica - cijevi s debelim zidovima dobivene hladnom ili vrućem deformacijom i korištene pri niskim pritiscima i temperaturama.
  • Toplo valjani ili hladni nacrti s bočnim armaturnim rebrima, orijentirani na rad u uvjetima visokog tlaka. Treba napomenuti da ti proizvodi predstavljaju mnogo ozbiljnije zahtjeve za snagom, a cijena će biti mnogo veća.
Distribucija temperature u vrsti tipova finova

Regulatorni dokumenti i nomenklatura

Unutarnji cjevovodi, grijaći uređaji i čak dimnjak kotlovnice su građevine koje imaju vrlo ozbiljna radna opterećenja. Stoga se proizvodnja dijelova za njihovu instalaciju može provesti samo u skladu s propisima (pročitajte i članak Viniplast cijev - značajke i opseg).

Budući da su takvi dokumenti tehnički uvjeti:

  • TU 14-3-190-2004 - bešavne čelične konstrukcije za toplinske instalacije i njihove cjevovode.
  • TU 14-3-460-2009 - ažurirana verzija prethodnog dokumenta.

Obratite pažnju! Osim gore navedenih standarda, profesionalne cijevi mogu spomenuti kotlovske cijevi TU 14 3P 55 2001. Njihova uporaba u instalaciji parne opreme i cjevovoda također je dopuštena, budući da ti proizvodi podnose pritiske do 95-98 MPa i temperature do 5000S.

Fotografije hladnih proizvoda

Priručnik strogo regulira dimenzije dijelova i tolerancije. U nastavku dajemo tablicu koja navodi glavne parametre kojima se određuje usklađenost cijevi s normama:

Proizvodna tehnologija Promjer, mm Debljina stijenke mm tolerancija
po promjeru debljina stijenke
Vruća deformacija 32 - 325 3,5 - 40 1% 5-10%
Hladno deformacija 10 - 76 2 - 12 0,3 - 0,8 mm 10%

Obratite pažnju! Obično se isporuka izvodi na vanjskom promjeru proizvoda. U nekim slučajevima moguće je proizvoditi dijelove prema unutarnjem promjeru (uz prethodnu suglasnost).

Proizvodi za označavanje u boji

Oznaka boja dijelova, ovisno o korištenoj čeličnoj temperaturi, također je uobičajena.

Boja odgovarajuće sjene na krajevima cijevi:

  • Zelena - 20.
  • Plava -20PV.
  • Crveno -12x1mf.
  • Bijela - 15H1M1F.
  • Plava - 12H2MFSR
  • Žuta - 15XM, itd.

Proučavanje ove oznake olakšava odabir elemenata tijekom instalacije sustava.

Korištenje dimnjaka

Značajke dizajna

Osim unutarnje opreme, važan je dio dimnjaka koji se montira na toplinsku instalaciju. Učinkovitost cijelog sustava ovisi o tome kako je točno izračun dimnjaka kotla i koliko je ispravno instalirana ova struktura.

Postoji nekoliko vrsta takvih cijevi:

  • nosač. Unutarnji dimnjak pričvršćen je na samonosive čelične rešetke postavljene na tlo i pričvršćene dubinom sidra ili sidrene košarice u monolitnoj armiranobetonskoj podlozi.
  • Koji podržava. Skupljeni su iz nekoliko dimnjaka okruženih toplinskim izolacijskim krugom i fiksirani unutar čelične samonosive ljuske. Vanjska struktura nosi statičko opterećenje i također otporno na stres vjetra.
Elementi samonosivog dimnjaka
  • fasada. Najjednostavniji za instalaciju, neki od njih mogu se instalirati čak i sa vlastitim rukama. Predstavljaju montažni ili monolitni dimnjak od čelika koji se postavlja izravno na zid ili na sustav zidnih nosača.
  • jarbol. Kao kanal za dim, koristi se bešavna čelična cijev s debelim zidovima, čiji donji dio je fiksiran sidrenjem na podrumskoj ploči. Kako bi se oduprli vjetrovima, struktura se pričvršćuje s kopčama kabela.
Izrada fasade

Obratite pažnju! Mastni dimnjak također može biti opremljen zaštitnim pokrovom.

Treba napomenuti da većina tih struktura ima značajne dimenzije i težinu. Zato je ugradnja ili rastavljanje kotlovske cijevi uglavnom specijalizirane organizacije. Jedine iznimke su mali dimnjaci privatnih kuća, kao i mali fasadni sustavi navedeni gore.

Izračuni glavnih parametara

Za projektiranje i izvedbu djelotvornog dimnjaka potrebno je prethodno izračunati osnovne parametre, koji uključuju visinu kotla dimnjaka i njegov unutarnji promjer. Najlakši način za to je uz pomoć posebnih programa kalkulatora koji se mogu naći na webu, ali čak i bez njih možete saznati barem približne brojeve.

Obratite pažnju! Pored ovih brojki, potrebno je odrediti i mehaničke karakteristike strukture i toplinskih parametara (temperaturna izobličenja, stupanj zagrijavanja kućišta, debljina izolacije itd.),

Kod kućanskih kotlova male veličine podaci o izvoru bit će isti:

  • Temperatura ulaza u plin - do 2000S.
  • Kretanje plina u cijevi - 2m / s i više.
  • Visina SNIP-a je najmanje 5 m od rešetke i ne manje od 0,5 m od grebena (za industrijske modele - najmanje 5 m više od najvišeg objekta u radijusu od 25 m).
  • Tlak prirodnog plina - 4 Pa ​​i više.

Kao primjer, izračunavamo promjer čelične izolirane cijevi (toplinski koeficijent B = 0,34) koji je potreban za rad kotlovnice, u kojem se po satu spali 10 kg drva za ogrjev s vlažnosti od 25% i izlazne temperature od 150.0S.

Volumen plinova potrebnih za izgaranje goriva - 10m3/ kg:

  • Izračunavamo volumen plinova na ulazu na cijev u sekundi pomoću formule Vr = m * V * (1 + t / 273) / 3600, gdje m je masa goriva i V je volumen plina.
  • Dobivamo Vr = (10 * 10 * 1.55) / 3600 = 0.043 m3/ s.
  • Pomoću formule za volumen cilindra određujemo kvadrat promjera D2 = (4 • 0,043) / 3,14 • 2 = 0,027.
  • Posljedično, minimalni promjer dimnjaka bit će 0.165 m.

Kao što možete vidjeti, izračun čak i jednog parametra je prilično složen. Ovo je još jedan argument u prilog činjenice da je dizajn dimnjaka, posebno dizajniran za podupiranje rada kotlovnica s visokim kapacitetom, trebao obavljati stručnjaci.

Zaštita od munje

Uzimajući u obzir sve značajke pri izradi projekta, pravilno postavljanje, redovita kontrola dimnih plinova za otkrivanje nedostataka i njihovo pravodobno uklanjanje su bitni uvjeti za djelotvoran rad. Ipak, ponekad uzrok kvara sustava može biti vanjski čimbenik.

Jedan od tih čimbenika je munja, pa stoga visoke cijevi moraju biti zaštićene od njegovog utjecaja:

  • Na nemetalnim dimnjacima montiranim gromobranima od čelika ili bakra. Njihov broj može varirati od jedne (strukture do 50 m) do tri (od 150 m i više). U nekim slučajevima štapovi se zamjenjuju čeličnim prstenastim pločama, koji su montirani na kraju.
Shema zaštite od munje od nemetalnih konstrukcija
  • Za betonske cijevi, uloga munje vodiča odigrava unutarnje armature. Kako bi se poboljšala učinkovitost rada, gornji rubovi šipki zavareni su zajedno.
  • Čelična cijev sama igra ulogu munje dirigent. Naravno, u ovom slučaju važno je osigurati visoku kvalitetu uzemljenja.

zaključak

Dizajn dimnjaka kotlovnica, kao i izbor elemenata za stvaranje kruga za prijenos topline, treba provesti tek nakon temeljitog teorijskog osposobljavanja. Za početak preporučujemo da u ovom članku proučavate algoritme i videozapise, međutim, ne biste trebali početi raditi bez odgovarajuće prakse: rizik pogreške je prevelik, što može značajno oštetiti funkcioniranje sustava (vidi također Hladno oblikovane cijevi: standardi i tehnologija proizvodnje).