Kotlovska cev kot ključni element opreme toplotnih sistemov

Notranji in dimniki za kotlovnice so precej specifični modeli. Značilna značilnost večine primerov je odsotnost zvara, ki omogoča znatno povečanje odpornosti proti notranjim deformacijam.

Spodaj opisujemo najpogostejše lastnosti takšnih cevi in ​​priporočamo njihovo uporabo pri namestitvi kotlovnice.

Pregled izdelka

Glavne vrste

Danes sta dve vrsti cevnih izdelkov označeni kot cev za kotle:

1. Materiali, ki se uporabljajo za vgradnjo notranjih cevnih naprav.
2. Izdelki, namenjeni za razporeditev izpušnih sistemov dima.

Hkrati, ne glede na destinacijo, se takšni deli pogosteje izdelujejo z uporabo brezhibne tehnologije. Zaradi tega notranja struktura materiala sten ohranja homogenost, ni notranjih stresnih območij, kar omogoča, da cev prenese močno toploto in precejšen pritisk.

Po proizvodni metodi se razlikujejo naslednje vrste:

• Vlečeni izdelki. Za njihovo proizvodnjo se vzame iz trpežne jeklene gredice, ki se obdeluje na posebnem stroju. V tem primeru se lahko v enem prehodu površina prečnega prereza zmanjša za 80-90%, kar omogoča izdelavo cevi z minimalnimi stroški dela. Končna faza je poravnava koncev in končna kalibracija.

• Vroče valjani. Izdelana iz trdnih valjastih rezil, ki utripajo na posebnih stiskalnicah. Rezultat je votla tulka, ki se nato obdeluje na valjarni, dokler notranji premer in debelina stene ne dosežejo načrtovanih vrednosti.

Bodite pozorni! Obstajajo omejitve velikosti vroče valjanih izdelkov: zunanji premer najmanj 20 mm, debelina stene - 2,5 mm in več. Vendar pa se za opremo kotlovnic najpogosteje uporabljajo večji masivni deli.

Če upoštevamo namen, lahko cevne izdelke te skupine razdelimo na:

• Nizkotlačni kotlovnik - debeline stene cevi, pridobljene s hladno ali vročo deformacijo in se uporabljajo pri nizkih tlakih in temperaturah.
• Fino vroče valjani ali hladno vlečeni deli z bočnimi ojačitvami rebri, usmerjeni v delo v razmerah visokega tlaka. Treba je opozoriti, da ti izdelki predstavljajo veliko bolj resne zahteve glede moči, in cena bo veliko višja.

Regulativni dokumenti in nomenklatura

Notranji cevovodi, grelne enote in celo dimnik kotla so objekti, ki se soočajo z zelo resnimi obratovalnimi obremenitvami. Zato je mogoče izdelavo delov za njihovo vgradnjo izvajati le v skladu s predpisi (preberite tudi izdelek cevi Viniplast - značilnosti in področje uporabe).

Ker so takšni dokumenti tehnični pogoji:

• TU 14-3-190-2004 - brezšivne jeklene konstrukcije za termične instalacije in njihove cevovode.
• TU 14-3-460-2009 - posodobljena različica prejšnjega dokumenta.

Bodite pozorni! Poleg zgoraj omenjenih standardov lahko profesionalne cevi omenjajo kotlovne cevi TU 14 3P 55 2001. Dovoljena je njihova uporaba pri vgradnji parne opreme in cevovodov, saj ti izdelki vzdržujejo tlake do 95-98 MPa in temperature do 500⁰C.

Priročnik strogo ureja dimenzije delov in tolerance. V nadaljevanju podajamo tabelo, v kateri so navedeni glavni parametri, s katerimi je določena skladnost cevi s standardi:

Bodite pozorni! Ponavadi se dostava izvaja na zunanjem premeru izdelka. V nekaterih primerih je mogoče izdelati dele glede na notranji premer (ob predhodni odobritvi).

Tudi barvna oznaka delov, odvisno od uporabljenega jekla, je precej pogosta.

Na cevi obarvajte ustrezen odtenek:

• Zelena - 20.
• Modra-20PV.
• Rdeča -12x1mf.
• Bela - 15H1M1F.
• Modra - 12H2MFSR
• Rumena - 15XM itd.

Študija te oznake olajša izbiro elementov med namestitvijo sistema.

Uporaba dimnikov

Značilnosti oblikovanja

Poleg notranje opreme je pomemben del tudi dimnik, ki je nameščen na termični napravi. Učinkovitost celotnega sistema je odvisna od tega, kako natančno je bil izveden izračun dimnika kotla in kako pravilno je bila nameščena ta struktura.

Obstaja več vrst takšnih cevi:

• Kmetija. Notranji dimnik je pritrjen na samonosilne jeklene armature, nameščene na tleh, in pritrjene s globinskimi sidri ali sidriščem v monolitnem armiranobetonskem podstavku.
• Samopomoč. Sestavljajo jih iz več dimnikov, ki so obkroženi s toplotno izolacijskim krogom in pritrjeni znotraj jeklene samonosilne lupine. Zunanja konstrukcija nosi statično obremenitev in se odziva tudi na stres vetra.

• Fasada. Najpreprostejši za namestitev, nekateri od njih se lahko namestijo tudi z lastnimi rokami. Predstavlja montažni ali monolitni jekleni dimnik, nameščen neposredno na steno ali na sistem stenskih nosilcev.
• Dvigalo. Kot dimni kanal se uporablja brezšivna debeloplastna jeklena cev, spodnji del pa je pritrjen s sidri na kletni plošči. Da bi se uprla vetrovnim obremenitvam, je konstrukcija pritrjena z oklopi kablov.

Bodite pozorni! Dvižni dimnik je lahko opremljen tudi s toplotno izolacijskim zaščitnim pokrovom.

Treba je opozoriti, da ima večina teh struktur velik obseg in težo. Zato instalacijo ali demontažo kotlovske cevi izvajajo predvsem specializirane organizacije. Edina izjema so majhni dimniki zasebnih hiš, kot tudi majhni fasadni sistemi, omenjeni zgoraj.

Izračuni glavnih parametrov

Za načrtovanje in konstrukcijo učinkovitega dimnika je potrebno vnaprej izračunati osnovne parametre, ki vključujejo višino kotlovnega dimnika in njegov notranji premer. Najlažji način za to je s pomočjo posebnih programov kalkulatorja, ki jih lahko najdete na spletu, vendar tudi brez njih lahko najdete vsaj približne številke.

Bodite pozorni! Poleg teh številk je potrebno tudi določiti mehanske značilnosti konstrukcije in termičnih parametrov (izkrivljanje temperature, stopnja ogrevanja ohišja, debelina izolacije itd.),

Za gospodinjske kotle z majhno kapaciteto bodo podatki o viru približno enaki:

• Temperatura vstopa na plin - do 200⁰C.
• Premik plina v cevi - 2m / s in več.
• Višina SNIP je najmanj 5 m od rešetke in ne manj kot 0,5 m od grebena (za industrijske modele - vsaj 5 m višje od najvišjega objekta v polmeru 25 m).
• Tlak naravnega plina - 4 Pa ​​in več.

Kot primer smo izračunali premer izolirane cevi (toplotni koeficient B = 0,34), ki je potreben za delovanje kotlovnice, v kateri se na uro zažge 10 kg kurilnega lesa z vlažnostjo 25% in izhodno temperaturo 150.⁰C.

Količina plinov, potrebnih za izgorevanje goriva - 10m³/ kg:

• Izračuna se prostornina plinov na vstopu v cev na sekundo z uporabo formule Vr = m * V * (1 + t / 273) / 3600, kjer je m masa goriva in V volumen plina.
• Dobimo Vr = (10 * 10 * 1.55) / 3600 = 0,043 m³/ s.
• Z uporabo formule za prostornino valja določimo kvadrat premera D² = (4 • 0,043) / 3,14 • 2 = 0,027.
• Zato je najmanjši premer dimnika 0,165 m.

Kot lahko vidite, so izračuni celo enega parametra precej zapleteni. To je še en razlog za dejstvo, da morajo dimniki, ki so posebej zasnovani za podporo delovanju visokokakovostnih kotlovnic, ravnati s strokovnjaki.

Zaščita proti strelu

Ob upoštevanju vseh značilnosti pri pripravi projekta, pravilne namestitve, redni pregled dimnih kotelov za odkrivanje napak in njihovo pravočasno odstranitev sta bistveni pogoji za učinkovito delo. Vendar pa so včasih vzrok za odpoved sistema lahko zunanji dejavniki.

Eden od teh dejavnikov je strela, zato je treba visoke cevi zaščititi pred udarcem:

• Na nekovinskih dimnikih, ki so pritrjeni na jeklene ali bakrene gredice. Njihovo število se lahko razlikuje od ene (strukture do 50 m) do treh (od 150 m in več). V nekaterih primerih se palice zamenjajo z jeklenimi obročnimi ploščami, ki so nameščene na koncu.

• Za betonske cevi imajo vlogo strelovodov notranja ojačitev. Za izboljšanje učinkovitosti delovanja so zgornji robovi palic spojeni skupaj.
• Sama jeklena cev igra vlogo strelovodnega vodnika. Seveda je v tem primeru pomembno zagotoviti visoko kakovostno ozemljitev.

Zaključek

Zasnova dimnikov kotlovnic in izbor elementov za oblikovanje tokokrogov toplotne energije je treba opraviti šele po osnovnem teoretičnem usposabljanju. Za začetek priporočamo preučevanje algoritmov in videoposnetkov v tem članku, vendar ne smete začeti delati brez ustrezne prakse: tveganje napake je preveliko, kar lahko bistveno poslabša delovanje sistema (glej tudi hladno deformirane cevi: standardi in tehnologija proizvodnje).