Высота заводской кирпичной трубы

Обновлено: 20.05.2024

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПЕЧИ И КИРПИЧНЫЕ ТРУБЫ

Industrial furnaces and brick chimneys

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 83.13330.2016 с СНиП III-24-75 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2017-06-17

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 83.13330.2011. - Примечание изготовителя базы данных.

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий документ является актуализированной редакцией СП 83.13330.2011 "СНиП III-24-75 Промышленные печи и кирпичные трубы".

Актуализация выполнена некоммерческой организацией "Ассоциация пече-трубостроителей и пече-трубопроизводителей России "РосТеплостройМонтаж" (Ассоциация "РосТеплостройМонтаж").

Авторский коллектив: Г.М.Мартыненко - руководитель разработки, Ю.П.Сторожков (Ассоциация "РосТеплостройМонтаж"), А.Ф.Федин (СРО НП "МонтажТеплоСпецстрой"), Б.П.Губин (АО "Союзтеплострой"), С.С.Егоров (ЗАО "Тепломонтаж"), канд. техн. наук А.Б.Жидков (ООО "Алитер-Акси"), канд. техн. наук М.В.Калачинсков (ООО "Спецжелезобетонстрой"), канд. техн. наук А.З.Корсунский (ООО "ПСФ Энерго"), канд. техн. наук В.А.Магилат (ООО "Баштепломонтаж"), С.И.Петрушкин (ООО "Омсктепломонтаж"), А.И.Птицын (ЗАО "Трест "Уралдомнаремонт"), В.А.Сырых (ООО "Инженерный Центр АС Теплострой"), Б.М.Юдинцев (ЗАО "Коксохиммонтаж"), д-р техн. наук В.В.Гранев, канд. архитектуры Д.К.Лейкина (АО "ЦНИИПромзданий").

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил распространяется на промышленные печи, относящиеся к ним борова, газовоздухопроводы, рекуператоры, промышленные дымовые и вентиляционные трубы из различных материалов - кирпичные, железобетонные монолитные и сборные, металлические, трубы из композиционных материалов и устанавливает требования к производству работ, их контролю, правилам приемки при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте.

1.2 Свод правил не распространяется на выполнение работ по обмуровке паровых котлов и котлов-утилизаторов, сооружению электролизеров, промышленных дымовых и вентиляционных труб высотой менее 15 м.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

ГОСТ 390-96 Изделия огнеупорные шамотные и полукислые общего назначения и массового производства. Технические условия

ГОСТ 474-90 Кирпич кислотоупорный. Технические условия

ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия

ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 2694-78 Изделия пенодиатомитовые и диатомитовые теплоизоляционные. Технические условия

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 5381-93 (ИСО 5019-1-84, ИСО 5019-2-84, ИСО 5019-5-84) Изделия высокоогнеупорные хромитопериклазовые. Технические условия

ГОСТ 7151-74 Изделия огнеупорные алюмосиликатные блочные для стекловаренных печей. Технические условия

ГОСТ 8179-98 (ИСО 5022-79) Изделия огнеупорные. Отбор образцов и приемочные испытания

ГОСТ 8691-73 (ИСО 5019-1-84, ИСО 5019-2-84, ИСО 5019-5-84) Изделия огнеупорные общего назначения. Форма и размеры

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10597-87 Кисти и щетки малярные. Технические условия

ГОСТ 10831-87 Валики малярные. Технические условия

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 20901-75 Изделия огнеупорные и высокоогнеупорные для кладки воздухонагревателей и воздухопроводов горячего дутья доменных печей. Технические условия

ГОСТ 20910-90 Бетоны жаростойкие. Технические условия

ГОСТ 21631-76 Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия

ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 23616-79 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности

ГОСТ 23619-79 Материалы и изделия огнеупорные теплоизоляционные муллитокремнеземистые стекловолокнистые. Технические условия

ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 24704-2015 Изделия огнеупорные корундовые и высокоглиноземистые. Технические условия

ГОСТ 24717-2004 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 24862-81 Порошки периклазовые и периклазоизвестковые спеченные для сталеплавильного производства. Технические условия

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 26433.2-94 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений параметров зданий и сооружений

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия

ГОСТ 28833-90 Дефекты огнеупорных изделий. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 4759-1-2009 Изделия крепежные. Допуски. Часть 1. Болты, винты, шпильки и гайки. Классы точности A, B и C

ГОСТ Р 51262.4-99 Изделия огнеупорные фасонные общего назначения. Форма и размеры

ГОСТ Р 52541-2006 Бетоны огнеупорные. Подготовка образцов для испытаний.

ГОСТ Р 52643-2006 Болты и гайки высокопрочные и шайбы для металлических конструкций. Общие технические условия

ГОСТ Р 52644-2006 (ИСО 7411:1984) Болты высокопрочные с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для металлических конструкций. Технические условия

СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)

СП 48.13330.2011 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства"

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"

СП 71.13330.2011 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"

СП 72.13330.2011 "СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций от коррозии"

СП 126.13330.2012 "СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве"

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 анкер (крепление анкерное): Металлическое или керамическое изделие, закрепленное на кожухе и служащее для опоры наносимой огнеупорной футеровки.

3.2 агрегат тепловой: Устройство для получения, передачи и использования теплоты, состоящее из различного оборудования, конструкций, материалов, приборов контроля и регулирования, трубопроводов подачи топлива, окислителя или электрической энергии, эвакуации продуктов сгорания и ряда других компонентов, объединенных в единый технологический комплекс.

3.3 арка: Несущая конструкция в форме кривого бруса для перекрытия проемов.

3.4 арка полуциркульная: Арка, отношение стрелы подъема которой к пролету равно 1/2 и центральный угол равен 180°.

3.5 арка лучковая: Арка, отношение стрелы подъема которой к пролету менее 1/2.

Примечание - Отношение стрелы подъема арки лучковой и свода лучкового к пролету, как правило, составляет 1/8, 1/12, 1/16 или 1/32, а центральный угол - от 120° до 180° соответственно.

3.6 батарея коксовая: Группа коксовых печей в едином тепловом агрегате с общими системами подвода топлива, отвода продуктов сгорания, механизмов загрузки и выдачи готовой продукции.

3.7 бетон жаростойкий: Бетон на основе огнеупорных ингредиентов, способный сохранять прочность при высоких температурах от 200°С до 1580°С.

Какие мысли возникают у нас при виде гигантских дымовых труб, выпускающих в синее небо черные облака? Возможно, в первую очередь это будут мысли о сложных взаимоотношениях природы и цивилизации.

Однако, пока человечество не научилось избавляться от газообразных отходов предприятий и электростанций, не выбрасывая эти отходы подальше в атмосферу, трубы будут строиться, а возведение этих сооружений останется сложнейшей и интереснейшей инженерной задачей.

Самая высокая дымовая труба в мире была построена в 1987 году в СССР, а находится ныне на территории Казахстана. На высоту 420 м она отводит выбросы Экибастузской ГРЭС-2, вырабатывающей электроэнергию из местного высокозольного угля. Этой трубе немного уступает по высоте канадская Inco Superstack с ее 385 м, возведенная в 1971 году.

В XXI веке ничего подобного уже не строилось — сегодня ставка делается на очистные сооружения, которые серьезно снижают токсичность выбросов. Это, однако, не означает, что трубы утратили свою актуальность — просто появилась возможность строить их ниже, но не так чтобы намного: трубы выше 200 м возводятся и сегодня. Они не столь зрелищны, как небоскребы, но многие инженерные проблемы, которые приходится решать при строительстве сверхвысоких зданий, присутствуют и в работе трубокладов — да-да, именно так называют строителей дымовых труб.

Один из финальных этапов сооружения трубы – ее окраска. Здесь не может быть никаких вольностей: труба – высотный объект и должна быть хорошо заметна для экипажей летательных аппаратов.

Кирпич отступил

Классическим и самым первым материалом для строительства дымовых труб был кирпич. Пока трубы оставались невысокими, все было отлично, но по мере увеличения их высоты выяснилось, что кирпич имеет свои прочностные пределы и недостаточно хорошо работает на сжатие. Впрочем, если подобрать кирпич покрепче и связующие растворы с особыми качествами, то рекорды возможны и в этой области. Еще в 1919 году американской компанией Custodis Chimney в городе Анаконда, штат Монтана, была возведена самая высокая в мире кирпичная труба для отвода газов от множества медеплавильных печей. Труба имеет коническую форму (диаметр 23 м у основания и 18 у вершины) и уходит в небо на 178,3 м. Толщина ее кирпичных стен у основания составляет 180 см.

У этого рекордсмена не было последователей. В грядущие десятилетия самым популярным конструкционным материалом стал железобетон. Железобетонные трубы возводят и поныне, хотя уже существуют альтернативы в виде металла и пластика. Чтобы узнать, что представляют собой современные гигантские дымовые трубы, «ПМ» отправилась в Санкт-Петербург, где расположилась штаб-квартира ЗАО «Корта». Эта компания проектирует и строит высокие дымовые трубы, градирни, а также занимается их ремонтом и обслуживанием в 40 регионах России.

При возведении железобетонной трубы в зимнее время, особенно если речь идет о скользящей опалубке, строительную площадку окружают так называемым тепляком, где плюсовая температура поддерживается с помощью калорифера.

«Видео в интернете, на которых жаждущие адреналина молодые люди прыгают с высоких труб с тарзанок и с парашютами, в нашей профессиональной среде воспринимаются без восторга, — говорит Алина Смирнова, генеральный директор ЗАО "Корта". — Эти сорвиголовы рискуют ради риска, а работа трубоклада сопряжена с риском по необходимости. До сих пор работа на высоте — это тяжелый, по преимуществу ручной труд, где невнимательность и пренебрежение техникой безопасности может стоить жизни». Кубометр бетона, залитый вблизи земли, и кубометр бетона, залитый на высоте 150 м, колоссально отличаются по стоимости — так нам говорят специалисты. Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, стоит разобраться, как устроена и как строится современная железобетонная дымовая труба.

Все ближе к небу

Все, конечно, начинается с фундамента, и тут аналогии с небоскребом напрашиваются сами собой. Подобно ядру высотного здания, дымовая труба — это стержень, консольно защемленный в основании. Как под будущей трубой, так и под будущим небоскребом заливается бетонная плита. Плита может опираться на сваи, а может и не опираться, но в последнем случае придется значительно увеличить ее площадь. Поскольку дымовые трубы строятся, как правило, в стесненных условиях промышленных территорий, сваи обычно используют. Над плитой устанавливается так называемый стакан — круглое основание будущей трубы.

На шахтном подъемнике (решетчатой конструкции) установлена подъемная головка, к которой будет прикреплена рабочая площадка с внешней опалубкой.

Сооружение трубы в чем-то сходно с монолитным строительством зданий — она поэтапно растет вверх. Разница лишь в том, что в распоряжении трубокладов не просторные этажи, а пространство, ограниченное диаметром трубы — всего несколько метров. Существует два основных метода сооружения труб — подъемно-переставной опалубки и скользящей опалубки. Первый метод технологически проще, дешевле, но уступает второму в скорости работ и в качестве железобетонного ствола трубы.

Если трубу возводят методом подъемно-переставной опалубки, то на фундаменте (внутри будущей трубы) устанавливают наращиваемую решетчатую конструкцию — «шахтный подъемник». Он используется для подъема наверх строительных материалов (арматуры, бетона), а также служит опорой для электромеханического подъемного механизма — «подъемной головки». К головке подвешивается круглая площадка, с которой свисает внешняя часть опалубки. Внутренняя (переставная) часть опалубки монтируется дополнительно. Опалубка собрана, закреплена, в ней установлена арматура, туда заливают бетонный раствор. После того как бетон застывает и обретает конструктивную прочность, головка поднимает площадку на 2,5 м. Все повторяется снова. Таким образом труба нарастает кольцами, и каждое из этих колец имеет внутренний выступ, так называемую консоль. Зачем она?

Высота кирпичной трубы над кровлей либо коньком обычно просчитывается перед укладкой дымохода. Если он расположен от конька на расстоянии 1,5 м, то его допустимая высота составляет от 0,5 м. Дымоход выравнивается относительно наибольшей высоты конька крыши на расстоянии от 3 м. Следует еще на этапе проектирования определиться с тем, какую высоту он будет иметь, а также какой кирпич будет для него использован.

Выбор оптимальной формы дымохода

Цилиндрическая форма трубы является наиболее приемлемой, поскольку она позволяет соблюдать строгий регламент при укладке дымохода из кирпича и при его эксплуатации. Для трубы из кирпича должен быть подобран оптимальный размер сечения. Зачастую оно бывает квадратным, но неравномерность прогрева в углах канала зачастую приводит к неминуемым разрушениям из-за теплового расширения материала для кладки дымохода. Естественная тяга, возникающая в результате неравномерного прогрева, всегда двигается вверх по спирали.

Форма печной трубы из кирпича, минимально противодействующая естественной тяге, представляет собой цилиндр. В любом случае дымоход прямоугольной формы способен привести к возникновению сопротивления, вызванного завихрениями. Это будет сопровождаться дополнительным возникновением гари с сажей. Для каминов либо печей в бане или доме этот эффект расценивается нормально, так как завихрения помогают снимать тепло с выхлопа.

Специалисты не рекомендуют проводить эксперименты при обустройстве кирпичного дымохода для газового котла: требования предполагают исключительно цилиндрическую форму трубы. Экономичность работы современных котлов позволяет разогревать их за максимально короткое время, переводя в щадящий режим работы. В печи не только сжигается большое количество топлива при подаче кислорода, но и отводятся продукты сгорания.

Слишком узкое сечение кирпичного дымохода не позволит обеспечить экономичное функционирование системы котельного отопления. Владельцы загородных домов с каминами или печами в целях экономии не стремятся монтировать трубы, рассчитанные по техническим проектам.

Разновидности труб для печей и каминов

Различают следующие виды печных труб:

Насадные трубы кирпичные — это массивные объекты, опирающиеся на кладку печки, выкладывать их требуется толщиной не менее, чем в полкирпича.
Коренные трубы — это отдельностоящие конструкции в виде стояков, выполнять их следует из асбестоцементной трубы диаметром 15-20 см.
Сборные трубы — это отдельные блоки, изготовленные из жаропрочного бетона.
Стеновые трубы — это конструкции, смонтированные в капитальной несущей стене, что позволяет экономить пространство в комнате.

Печная труба, встраиваемая в несущую стену, должна располагаться в самом доме. Специалисты не рекомендуют производить установку дымоходов в наружных стенах, поскольку воздух с улицы будет вызывать охлаждение дымового газа, а также понижать тягу. В результате это приведет к образованию конденсата внутри канала.

Получение высокого КПД от печи, имеющей такой тип трубы, не является возможным. Если иной способ расположения стеновой печной трубы не предусмотрен, проводятся соответствующие виды работ по обустройству пилястра с выступом, выходящим вовнутрь помещения. Монтаж осуществляется с выдержкой требуемых расстояний от дымохода до наружной стены:

2,5 кирпича (от 20 до 30 — 650 мм);
2,0 кирпича (от 20 и выше — 510 мм);
1,5 кирпича (от 20 и ниже — 380 мм).

Расположение печной трубы определяется строго по вертикали без отступов внутри. При наличии увода в конструкции, его размеры не должны быть больше 1 м. Кирпичная труба зачастую имеет внутри сечение, составляющее не меньше 140х140 мм. Нормальная тяга дымовой трубы достигается за счет высоты трубы, равной не менее 5 м. Если она меньше 5 м, тяга обеспечивается с помощью дефлектора-диффузора.

Оборудовав свой дом печным и каминным отоплением, следует монтировать 2 дымохода. Разная тяга одного из очагов способна привести к задымлению. В деревянном доме в местах, где есть примыкающая печная труба из кирпича, предусматривается утолщение в 1-1,5 кирпича. Легковозгораемая конструкция возле печной трубы должна быть закрыта от нее асбестоцементными либо металлическими листами.

Труба, исключающая занос дымохода снегом, должна располагаться выше кровли на 0,5 м. Для предохранения торца оголовка трубы применяется металлический колпак или окантовка из стального листа. На участке выхода печного дымохода монтируется узел прохода через кровлю, позволяющий исключить распространение влаги на чердаке. Узел прохода можно оборудовать из листа стали самостоятельно.

Подготовка к монтажу дымохода из кирпича

Дымоход из кирпича своими руками может быть возведен при наличии следующих приспособлений, инструментов и материалов:

Отвес.
Кельма.
Правило.
Уровень.
Мастерок.
Молоток-кирка.
Железо листовое.
Асбестоцементная плита.
Кирпич простой и огнеупорный.
Глино-песчаный кладочный раствор.

Многих новичков интересует вопрос, из какого кирпича следует возводить дымоход. Кладка обычно осуществляется из шамотного, красного и подового кирпича. После подготовки к проведению всех работ своими руками требуется проверить наличие всех инструментов и материалов, включая средства защиты и спецодежду. После этого следует переходить к изучению конструкции дымохода в доме, включающей следующие элементы:

Шейку.
Оголовок.
Стояк.
Колпак из металла.
Дымовую задвижку.

Труба для камина из кирпича укладывается с использованием раствора, приготовленного по инструкции. Чтобы изолировать трубу от деревянной конструкции, можно воспользоваться асбестоцементной плитой. Кладка из кирпичей не должна иметь щелей по всей высоте конструкции трубы. Для этого следует наносить состав для кладки небольшим слоем на поверхность кирпича, смоченного в воде. Класть кирпич следует скользящим движением, делая нажим в направлении шва по вертикали. Если кирпич не был установлен на место правильно, его потребуется снять, а затем повторить всю операцию.

Выбор сечения трубы для печи

Специалисты не рекомендуют простукивать керамический кирпич дополнительно для того, чтобы он встал на место. В процессе простукивания происходит образование воздушного пространства, влияющего на тягу дымового газа. Если требуется уложить 4-6 рядов кирпичей изнутри трубы, то кладка дымохода из кирпича протирается влажной тряпкой, а все швы затираются. Шов кладки обычно составляет в горизонтальном направлении 0,5 см, а по вертикали — 1 см.

Форма кирпичного дымохода для металлической печи или камина влияет на уровень гидравлического сопротивления в трубе, поэтому ее поперечное сечение может быть в виде прямоугольника или квадрата. Оптимальный вариант представляет собой круглая форма дымохода, но выложить его из кирпича своими руками довольно трудно.

Печная труба не должна иметь повороты и наклоны, поскольку эти виды элементов приводят к созданию дополнительного сопротивления воздуха. Если нельзя обойтись без поворота, его несложно оборудовать под углом 60 °. Кладка трубы предполагает обустройство оголовника, выполняемого в 1 кирпич. Выкладка верхней части осуществляется на цементно-песчаный раствор.

От выбора сечения должен зависеть уровень теплоотдачи печи или камина. Сечение может находиться в пределах 260х260 мм. К примеру, если выбранное сечение составляет 130х130 мм, то теплоотдача равна 3,5 кВт, а при сечении 130х250 мм — более 3,5 кВт. Выбирать очень большое сечение трубы для котла, печи или камина не следует, поскольку при этом теряется эффективность отопления, что приводит к уменьшению теплоотдачи.

Как выложить трубу из кирпича

Трубу из кирпича кладут так же, как печь или камин, при этом может использоваться кладка в 4, 5 или 6 кирпичей. Проводить кладку трубы на чердаке следует по маячку. Перед проведением работ выкладываются только 2-3 первых ряда, а затем отпускается отвес с уровня крыши на какой-либо угол кладки. Далее забиваются 2 гвоздя: в место расположения отвеса и в шов угла кладки, по которому ровнялся отвес. Гвозди соединяются шелковой нитью. Проводить кладку следует, ориентируясь на контрольный угол. Он должен быть проверен специальным угольником через каждые 3-4 ряда.

Раствор для кладки трубы, располагающейся выше, чем кровля, может быть не цементно-песчаным, а глино-цементным. Это позволяет сделать конструкцию более прочной. В использованный для кладки печи глино-песчаный раствор следует добавить цемент и воду в соотношении 1:10. Весь состав необходимо тщательно перемешать с помощью строительного миксера.

Оголовок печной трубы представляет собой больше декорацию, поэтому его можно не выполнять. Если пришлось сделать его, то менять внутреннее сечение при этом не следует, иначе изменение может привести к завихрению дыма из печи в канале. Для предохранения трубы от атмосферных осадков в верхней ее части устанавливается колпак, изготовленный из оцинкованного железа. Эта защита должна исключать попадание влаги в канал.

Высота дымохода должна определять безопасность эксплуатации печи или камина. Если в процессе применения газового котла дымоход является дымоотводящим каналом для продуктов сгорания при низких температурах, то кирпичный дымоход для твердотопливного котла не должен допускать каких-либо ошибочных параметров. Если расчет сделан неверно, то возникает вероятность отравления продуктами сгорания твердого топлива. Вместе с тем несгоревшие фракции либо фрагменты загоревшейся сажи могут спровоцировать пожар.

Как сделать расчет параметров дымохода?

Правила, которых необходимо придерживаться при определении высоты трубы для дымохода, должны обеспечивать безопасность работы всей системы отопления. Котел, как отопительный прибор, может быть газовым либо твердотопливным. Начинать проектировать дымоход следует с расчета рабочих параметров отопительной системы, все факторы которой должны учитываться.

Поскольку применяемое топливо в печи либо камине может быть разным (дрова, паллеты, торф или газ), владелец дома с отопительной системой должен узнать у специалиста о том, какой котел ему лучше использовать для обогрева. При этом важно знать мощность, тип радиатора. Если при большом числе возникающих вопросов какой-либо момент будет упущен, то это может привести к отрицательным последствиям в процессе эксплуатации отопительной системы.

Многим начинающим строителям свойственно заблуждаться в том, что все дымоходы являются одинаковыми. Если в доме установлен газовый котел, то для него не предусматривается кирпичный дымоход на крыше, который подходит только для печей или каминов, работающих на твердом топливе.

Любой котел для отопления помещений имеет рабочие параметры, на которые оказывает влияние высота дымохода. Это может повлиять на конечный результат эксплуатации оборудования. Котел находится под влиянием размера сечения трубы, через которую должны проходить продукты сгорания. Этот параметр в максимальной или минимальной степени обеспечивает отопительную систему естественной тягой.

Твердотопливный котел или дымоход печи может потребовать дополнительных вычислений и замеров, что обусловлено использованием нескольких приборов в котельной с одним каналом для отвода дыма. Самодеятельность в этом случае может приводить к непредвиденным результатам работы отопительной системы либо к опасным последствиям.

Универсальной для любого вида топлива системы отопления не существует, поэтому котельное оборудование является типовым решением. Поэтому у застройщиков и владельцев домов возникает большое количество трудностей при выборе типа отопительной системы.

Какую высоту должна иметь кирпичная труба

Перед тем как выложить дымоход, следует особое внимание обратить на его высоту. Это связано с выходом продуктов сгорания из безопасного канала в окружающую среду. Если этой высоты будет недостаточно, чтобы газы могли безопасно охлаждаться и смешиваться с воздухом, то может возникнуть очень опасная ситуация, связанная с отравлением продуктами сгорания топлива или пожаром.

В процессе эксплуатации печного оборудования потребуется изучить физический процесс, обусловленный появлением тяги. При перемещении тяжелого воздуха вверх возникает физическая тяга, зависящая от объема теплого воздуха. Чем он больше, тем большей является тяга в кирпичном дымоходе, высота которого зависит от общего объема трубы.

Большое увеличение теплопотерь может возникнуть из-за несбалансированной естественной тяги, так как выхлопу будет мало времени для осуществления теплообмена с внутренним каналом. Этот момент является очень важным для отопительных систем, оборудованных печами и каминами, которые работают на твердом топливе.

К примеру, если высота дымохода составляет 4 м, то и остывать он будет быстрее. Чем более высоким является дымоход, тем больше будет естественная тяга. Высокая труба начинает остывать быстрее, чем низкая, что создает воздушную пробку из прохладного газа, имеющего большой объем, препятствующий тяге. Другим явлением, вызванным злоупотреблением высотой трубы, может оказаться скопление конденсата.

Специалисты рекомендуют всегда определять высоту и сечение дымохода в процессе его проектирования. Для этого используются соответствующие программные продукты, разработанные на основе законов термодинамики.

Не следует относиться с пренебрежением к такому важному этапу возведения печи или камина, как просчет высоты кирпичной трубы. Всегда необходимо доверять правильный расчет профессионалам, чтобы обеспечить безопасное использование системы отопления благодаря оптимальным значениям высоты, диаметра и типа применяемого материала для обустройства дымоходов под котлы различного объема. Эти показатели основаны на сложных законах термодинамики, аэродинамики и материаловедения.

ТРУБЫ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ДЫМОВЫЕ

Industrial chimneys. Design rules

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Ассоциация пече-трубостроителей и пече-трубопроизводителей России ("РосТеплостройМонтаж")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Работа выполнена некоммерческой организацией - Ассоциация пече-трубостроителей и пече-трубопроизводителей России "РосТеплостройМонтаж" (Ассоциация "РосТеплостройМонтаж").

Авторский коллектив: АО "Союзтеплострой" (Г.М.Мартыненко - руководитель разработки), Ассоциация "РосТеплостройМонтаж" (Ю.П.Сторожков), СРО НП "МонтажТеплоСпецстрой" (А.Ф.Федин), ООО АС "Теплострой" (В.А.Сырых, Т.В.Цепилов), ООО "Спецвысотстройпроект" (канд. техн. наук С.Б.Шматков), АО НИЦ "Строительство - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (докт. техн. наук Т.А.Мухамедиев), ООО "ПСФ Энерго" (канд. техн. наук А.З.Корсунский), АО "ЦНИИПромзданий" (д-р техн. наук В.В.Гранев, канд. архитектуры Д.К.Лейкина, К.В.Авдеев), ЗАО ЦНИИПСК им.Мельникова (инженеры Е.А.Понурова, Г.Р.Шеляпина, Р.М.Шилькрот, канд. хим. наук Г.В.Оносов), ОАО "Теплопроект" (инж. А.А.Ходько), ФГБОУ ВПО "Южно-Уральский государственный университет" (докт. техн. наук, проф. В.И.Соломин, докт. техн. наук, проф. В.М.Асташкин, докт. техн. наук А.Н.Потапов), при участии объединения "Союзкомпозит" (С.Ю.Ветохин), АНО "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов (инж. А.В.Гералтовский).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию промышленных дымовых труб, включая фундаменты, с несущими стволами из кирпича, железобетона, стали, полимерных композитов, а также на промышленные дымовые трубы, поддерживаемые несущими металлическими башнями (каркасами).

1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование промышленных дымовых труб высотой от отметки установки 15 м и менее.

1.3 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование фундаментов промышленных дымовых труб, предназначенных для строительства в особых условиях: на вечномерзлых, просадочных, насыпных и намывных грунтах, подрабатываемых и закарстованных территориях.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия

ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)

СП 15.13330.2012 "СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции" (с изменениями N 1, N 2)

СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции"

СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 27.13330.2011 "СНиП 2.03.04-84 Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур"

СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)

СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружение промышленных предприятий" (с измененением N 1)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 агрессивная среда: Среда эксплуатации сооружения, вызывающая уменьшение сечений и деградацию свойств материалов отдельных конструкций сооружения во времени.

3.2 воздействие: Явление, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния строительной конструкции.

3.3 газоотводящий ствол: Вертикальная часть газоотводящего тракта, обеспечивающая отвод в атмосферу и рассеивание отводимых газов.

3.4 газоход: Часть газоотводящего тракта по которому отводимые газы перемещаются от обслуживаемого оборудования (теплового или промышленного агрегата) до дымовой трубы (газоотводящего ствола).

3.5 дивертор: Устройство на газоотводящем стволе, обеспечивающее, при необходимости, переключение направления потока отводимых газов.

3.6 диффузор: Расширяющийся по ходу движения газа участок газоотводящего тракта.

3.7 защитная система: Система защиты несущего ствола дымовой трубы от агрессивного или температурного воздействия отводимых газов, состоящая из защитной футеровки (газоотводящего ствола), тепловой изоляции, опорных конструкций.

3.8 интерцепторы: Спиралевидные ребра, устанавливаемые в верхней части трубы (обычно металлической), для предотвращения или уменьшения ее резонансных колебаний в ветровом потоке.

3.9 конфузор: Сужающийся по ходу движения газов участок газоотводящего тракта.

3.10 коэффициент сочетаний нагрузок: Коэффициент, учитывающий уменьшение вероятности одновременного достижения несколькими нагрузками их расчетных значений.

3.11 коэффициенты надежности: Коэффициенты, учитывающие возможные неблагоприятные отклонения значений нагрузок, характеристик материалов и расчетной схемы строительного объекта от реальных условий его эксплуатации, а также уровень ответственности строительных объектов.

3.12 лучковая арка: Арка, отношение стрелы подъема которой к пролету менее 1/2.

Примечание - Отношение стрелы подъема лучковой арки и лучкового свода к пролету, как правило, составляет 1/8, 1/12, 1/16 или 1/32, а центральный угол - от 120° до 180° соответственно.

3.13 маркировочная окраска: Окраска высотного сооружения горизонтальными полосами белого и красного (оранжевого) цветов для выделения его на фоне местности с целью обеспечения безопасности полетов воздушных судов.

3.14 молниезащита: Устройство для защиты дымовой трубы и ее отдельных элементов от прямого удара молнии.

3.15 надежность: Способность строительного объекта выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации.

3.16 несущая конструкция: Конструкция, воспринимающая основные нагрузки и обеспечивающая прочность, жесткость и устойчивость сооружения.

3.17 несущая способность: Максимальный эффект воздействия, при котором в конструкциях, а также грунтах основания, не происходит разрушение любого характера (пластического, хрупкого, усталостного) и потеря местной или общей устойчивости.

3.18 полуциркульная арка: Арка, отношение стрелы подъема которой к пролету равно 1/2 и центральный угол равен 180°.

3.19 предельное состояние: Состояние строительного объекта, при превышении характерных параметров которого эксплуатация строительного объекта недопустима, затруднена или нецелесообразна.

3.20 промышленная труба: Высотное сооружение, предназначенное для создания тяги, отвода и рассеивания в атмосфере продуктов сгорания топлива или воздуха, содержащего вредные примеси.

Примечание - Промышленные трубы, отводящие преимущественно продукты сгорания топлива, называются дымовыми, а промышленные трубы, отводящие преимущественно воздух, содержащий вредные примеси, называются вентиляционными.

3.21 разделительная стенка: Конструкция в нижней части ствола трубы или газоотводящего ствола, разделяющая встречные потоки подводимых газов при двух и более вводах газоходов.

3.22 расчетная модель трубы: Модель взаимосвязанной системы "ствол трубы - фундамент - основание", используемая при проведении расчетов и включающая в себя: расчетные схемы, идеализирующие геометрию рассчитываемого объекта; расчетные модели нагрузок и воздействий; расчетные модели напряженно-деформированного состояния; расчетные модели материалов.

3.23 расчетный срок службы: Установленный в нормах проектирования, задании на проектирование или в проектной документации временной период (срок) использования строительного объекта по назначению до его капитального ремонта либо реконструкции при нормальной эксплуатации с предусмотренным техническим обслуживанием.

Примечание - Расчетный срок службы отсчитывается от начала эксплуатации или возобновления эксплуатации после капитального ремонта, реконструкции, или расконсервации.

3.24 световое ограждение: Обозначение местоположения высотного сооружения в темное время суток и при плохой видимости с помощью заградительных огней, устанавливаемых на сооружении для обеспечения безопасности полетов воздушных судов.

3.25 светофорные площадки: Площадки, предназначенные для размещения на них и обслуживания заградительных огней светового ограждения трубы, используемые также при осмотрах, обследованиях, техническом обслуживании и ремонтах трубы.

3.26 секция газоотводящего ствола: Укрупненная составная часть газоотводящего ствола, ограниченная температурно-компенсационными стыками, свободным или опорным краями и собранная из нескольких царг с помощью жестких (чаще всего неразъемных) соединений.

3.27 царга: Отдельный конструктивный элемент дымовой трубы или газоотводящего ствола, как правило, цилиндрической формы, имеющий необходимые детали для соединения с аналогичными элементами или смежными частями дымовой трубы или газоотводящего тракта

4 Общие требования

4.1 Проектирование промышленных дымовых труб (далее - труб) следует выполнять с учетом требований СП 43.13330.2012 (пункты 9.3 и 9.4), при этом должна быть обеспечена эвакуация в атмосферу и эффективное рассеивание отводимых газов до допустимых гигиеническими нормами пределов концентрации вредных веществ и твердых частиц на уровне земли в зоне расположения трубы.

При проектировании труб следует учитывать их уровень ответственности.

4.2 Трубы по конструктивным особенностям делятся:

- на свободностоящие (самонесущие) - кирпичные, армокирпичные, монолитные железобетонные, сборные железобетонные, стальные, из полимерных композитов;

- трубы с оттяжками - стальные, из полимерных композитов;

- трубы в поддерживающем каркасе (башне) - стальные, из полимерных композитов.

Несколько труб допускается объединять соединительными конструкциями, не препятствующими независимым перемещениям каждой из труб относительно остальных, объединенных в одно сооружение.

Первые дымоходы функционировали еще в античные времена. Они использовались для отвода газов и прочих вредных веществ из пекарен и небольших мастерских. Но настоящие промышленные трубы-гиганты стали появляться лишь в конце XVIII века. В этой статье рассказано о самых высоких заводских трубах в мире. Вы узнаете, где они находятся и какую высоту имеют.

Вкратце о дымовых трубах…

Впервые конструкция и принцип работы дымохода были описаны древнегреческим ученым Теофрастом еще в четвертом веке до нашей эры. Основная функция современных дымовых труб – это вывод в атмосферу продуктов сгорания топлива (дыма, сажи, пепла, копоти и газов).

Стандартная труба внешне представляет собой вертикальное полое устройство. Принцип ее работы основывается на эффекте тяги. Именно он обеспечивает движение газовых масс по направлению от входного отверстия трубы к выпускному. Заводские трубы могут иметь разное поперечное сечение: круглое, овальное или же многоугольное.

Высота дымовых труб варьируется от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Строят их из теплоустойчивых и прочных материалов. Это может быть:

Кирпич.
Сталь.
Бетон.
Натуральный камень.

Ниже в статье перечислено двенадцать самых высоких труб в мире. О некоторых из них особо подробно.

Самые высокие дымовые трубы в мире: ТОП-12

Чаще всего дымовые трубы сопровождают тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия (например, по выплавке меди или производству серной кислоты). Ниже представлен список из двенадцати самых высоких труб в мире. В таблице, помимо названий и местоположения объектов, указаны также их высота и год введения в эксплуатацию.

Труба Экибастузской ГРЭС-2

Труба Inco Superstack

4 труба станции Homer City

Труба химзавода Kennecott Smokestack

Труба Березовской ГРЭС

2 дымовая труба электростанции «Митчелл»

Труба электростанции в Трбовле

Труба тепловой станции Endesa Termic

Труба комбината Phoenix

3 дымовая труба Сырдарьинской ГРЭС

Труба Теруэльской электростанции

Труба Пломинской электростанции

Самая высокая труба в мире: фото и размеры

Чрезвычайно богат промышленными рекордами казахстанский город Экибастуз. Да еще и рекордами общемировыми! Так, здесь разрабатывается крупнейший на Земле угольный разрез с соответствующим названием «Богатырь». Отсюда начинается самая протяженная на планете линия электропередач (ЛЭП), тянущаяся почти до Москвы. И, наконец, именно в Экибастузе находится самая высокая труба в мире.

Абсолютная рекордсменка среди всех дымовых труб расположена в поселке Солнечном и принадлежит Экибастузской ГРЭС-2. На сегодняшний день, эта тепловая станция способна вырабатывать 1000 МВт электроэнергии. Этого вполне достаточно для полноценной работы космодрома «Байконур» и железнодорожной системы всего Казахстана.

Параметры самой высокой трубы в мире поистине впечатляют. Ее высота – почти 420 метров, а диаметр у основания – 40 метров. Она выше знаменитой башни Эйфеля и примерно соизмерима с Останкинской телебашней (правда, если снять с нее верхний шпиль).

«Дымовые гиганты» Европы

Три сооружения из первой десятки самых крупных заводских труб находятся в Европе: в Румынии, Испании и Словении. Ниже в статье вкратце о каждой из этих труб.

Над восточными окраинами румынского города Бая-Маре возвышается 350-метровая «башня» медеплавильного завода Phoenix. Высота дымохода не случайна, так как данное производство продуцирует ядовитые пары. На сегодняшний день это третья по размерам заводская труба в Европе. Она была возведена в 1995 году из бетона и кирпича.

Заводская труба в испанском городке Пуэнтес-де-Гарсия-Родригес на пять метров выше своей румынской «коллеги». Она была сооружена в 1974 году и принадлежит местной тепловой электростанции, работающей на угле.

Ну, а самый высокий дымоход Европы находится в Словении, в городе Трбовле. Его общая высота – 360 метров. Еще в 1904 году в Трбовле была построена первая тепловая электростанция, которая работала на местных залежах каменного угля. В середине 70-х, чтобы не загрязнять нижний слой атмосферы, здесь возвели эту грандиозную конструкцию для отвода дыма. Нужно признать, что посреди горного ландшафта эта труба выглядит очень необычно. Только посмотрите, какие великолепные виды открываются с ее вершины:

Самая высокая заводская труба в России

В 1987 году в небольшом городе Шарыпово Красноярского края была введена в эксплуатацию Березовская ГРЭС мощностью 2400 МВт. Работает она на местном сырье (буром угле) и считается самой экономично выгодной среди всех тепловых станций России.

Но не только этим известна ГРЭС в Шарыпово. Так, именно здесь впервые в стране была освоена новая модель подвесного парового котла. Ну, а дымовая труба станции является самым высоким промышленным сооружением в России. Ее высота составляет 370 метров.

Читайте также: