El dispositiu, la classificació del qual parlarem, és un element estructural important dels edificis residencials i no residencials. Això és una xemeneia. Analitzarem amb detall el disseny de l'objecte, les seves varietats, característiques, requisits importants per a aquest.
Què és això?
Xemeneia: un dispositiu situat verticalment a través del qual els productes de la combustió es descarreguen a l'atmosfera. El principi de funcionament d'aquest element es basa en la força d'empenta, a causa de la qual les masses de gas es mouen de l'entrada a la canonada de sortida.
La secció transversal del dispositiu pot ser ovalada, poligonal, rodona. La xemeneia només es construeix amb materials no combustibles: maó, ceràmica, metall, pedra natural, amiant ciment, metall. L'alçada del dispositiu (a escala industrial) pot arribar a centenars de metres.
Si tenim un sistema que utilitza una xemeneia: un canal horitzontal, inclinat o vertical per eliminar el gas dels cremadors, estufes, estufes, aquí la xemeneia es considerarà un element final. Es poden connectar-hi diverses xemeneies alhora.
Assignació del dispositiu
Independentment de l'alçada de la xemeneia, la seva principal tasca és eliminar els productes de la combustió de combustibles i gasos. Juntament amb ells també s'eliminen el sutge, el sutge, la cendra i el fum. Perquè aquests elements no s'assentin a les seves parets interiors i no impedeixin el compliment de la finalitat principal, aquests (les parets) s'han de fer uniformes, llisos, sense esquerdes i forats.
La segona tasca important és garantir una tracció normal. Aquest últim es correlaciona directament amb el gruix i l'alçada de la xemeneia. Com que la temperatura del producte de combustió a la sortida de vegades supera els 100 ° C, això permet crear un corrent natural, és a dir, la substitució de l'aire calent per l'aire fred. D'acord amb l'anterior, el gruix de la canonada ha de ser com a mínim d'un maó i mig i l'alçada ha de ser d'almenys 5 metres.
Els usos inusuals de les canonades altes inclouen l'ús com a suport per a antenes de telèfon mòbil i TV, i de vegades com a pilones d'alimentació.
Materials i construcció
Els materials més habituals per a aquests dispositius al nostre país són el maó, el formigó i el metall.
Una xemeneia típica de maó consta dels elements següents:
- Coll per a la connexió a la font des de la qual cal desviar el gas.
- Amortidors de fums.
- Riser.
- Llúdriga.
- Pendent.
- Coll.
- Diadema.
- Tapa metàl·lica.
Classificacions de la xemeneia
Mirem les principals classificacions del tema de la nostra conversa.
Pofinalitat tecnològica:
- Escape. Es tracta de canonades de ventilació de fums per a instal·lacions industrials, que eliminen els productes processats de gas-aire dels equips. Aquests últims es caracteritzen per una alta humitat i baixa temperatura d'escalfament (fins a 80 °C).
- Fum. Eliminen els productes de combustió que apareixen durant la combustió de diversos combustibles a les unitats elèctriques, les calderes, així com els gasos emesos durant els processos de producció, la temperatura dels quals oscil·la entre 80 i 500 ° С.
Segons el material principal:
- Maó.
- Formigó armat - prefabricat i monolític.
- Combinat.
- Ceràmica.
- De plàstics d'enginyeria.
- Xemeneies metàl·liques.
Segons el principi de compliment de la seva tasca:
- Dispositius que proporcionen corrent d'aire, creant el flux d'aire necessari a l'àrea de treball del forn, el forn de la unitat i altres equipaments tècnics.
- Conduccions en les quals és possible l'emissió de gasos i altres productes nocius de la combustió a l'atmosfera a causa del tiratge forçat, que crea un equip especial.
He de dir que moltes xemeneies per a calderes, instal·lacions industrials combinen aquests dos principis.
Per tipus de diagrama estructural:
- Tenir un canal de sortida de gas, els elements del qual al mateix temps es converteixen en l'estructura de suport de la pròpia canonada.
- Tenir un eix d'escapament de gas independent.
El grau d'impacte dels productes de combustió sobre les estructures de càrrega depèn de les característiques anteriors.
Per tipus d'operador:
- Màst.
- Autosuficient.
- Per muntar a la paret.
- Graja.
- Columna.
Sobre l'ús de material aïllant:
- Aïllat.
- Aïllat.
Per característiques de disseny (la classificació és en gran part una conseqüència de tot el que s'ha dit anteriorment):
- Maó. Són canonades sense folre i amb folre (àcid, materials refractaris, maó).
- Formigó armat monolític. El revestiment es pot fer de formigó de polímer, maons d'argila, matèries primeres resistents a l'àcid i es pot premsar. L'estructura també pot tenir un revestiment i un buit ventilat, un o més conductes interiors de ceràmica, metall, plàstics d'enginyeria, sílex prefabricat.
- Prefabricat de formigó. Es pot folrar o sense folre.
- Metal. Estirat o independent. Amb folre i sense. Amb una o més ventilacions revestides amb plàstics d'enginyeria o metall.
- Torres de canonades metàl·liques fetes d'un marc de gelosia de suport. Aquest últim admet un i diversos eixos d'escapament de gas fets de plàstic d'enginyeria o metall.
- Conductes autoportants protegits (de plàstic estructural o metall) en un marc metàl·lic de suport, que s'instal·len a les estructures de les calderes, edificis o instal·lacions de producció industrial.
Teniruna imatge més completa del funcionament de les xemeneies, analitzarem amb detall les varietats individuals d'aquests dispositius.
Tubes de maó
De fet, la construcció de canonades de tipus industrial va començar amb aquest tipus. El límit d'alçada dels objectes de maó no supera els 90 metres. Estan construïts per eliminar gasos, productes de combustió d'un rang de temperatures molt ampli, sense excloure els alts.
Avui, s'utilitzen una gran varietat de revestiments i solucions de disseny en la construcció de canonades de maó. Això permet que els elements s'utilitzin en les indústries següents:
- petroquímica;
- calderes urbanes i rurals;
- metal·lúrgia;
- química i altres i producció.
Les xemeneies de maó són les més habituals a Rússia avui.
Tubes de plàstic
Per a aquesta varietat, podem distingir dos tipus principals:
- Florur de polivinilidè i construccions de polipropilè. Es distingeixen per la facilitat de muntatge, la resistència al desgast i la resistència absoluta a la corrosió. Només la temperatura de funcionament d'aquesta canonada no supera els 120 ° С.
- Estructures de fibra de vidre. La temperatura màxima de funcionament d'aquestes xemeneies és de 180 °C.
Conduccions prefabricades de formigó
Com a regla general, aquests objectes tenen una alçada petita: els projectes típics són de 30 i 35 metres. Com a excepció - 60 m També hi ha objectes experimentals al territori del nostre país amb una alçada de 75 metres. Fabricat amb formigó resistent a la calor. Dissenyat per a petitssales de calderes.
Les estructures prefabricades de formigó funcionen sense revestiment. Però si hi ha exposició a altes temperatures o gasos que escapen agressius, es poden revestir a tota l'alçada o parcialment.
Conduccions monolítices de formigó armat
Les aplicacions més habituals són l'energia, les empreses industrials. L'alçada mitjana de les estructures a Rússia és de 90-150 metres. Es poden comptar un centenar d'aquestes canonades, que s'eleven entre 180 i 250 metres sobre el terra. Només uns quants tenen una alçada de 330 metres. Una xemeneia monolítica de formigó armat a Rússia: 370 metres.
Tubes de ceràmica
Innovació en el camp de la construcció de canonades. Les estructures ceràmiques modulars modernes estan dissenyades per a una vida útil de fins a 120 anys!
També es caracteritzen per un gruix de paret reduït, fet que comporta un menor pes. La temperatura de funcionament d'aquesta xemeneia és de 600 °C. Per tant, es pot utilitzar quan s'encén directament durant 1,5 hores.
Tubes metàl·liques
Una característica distintiva és la impermeabilitat a la humitat i als gasos. Garantir l'estanquitat de l'eix de sortida del gas, no filtrar ni condensats ni l'agressivitat dels productes de combustió descarregats, la qual cosa permet que la canonada funcioni a pressió excessiva amb un alt rendiment.
Per a canonades metàl·liques és possible fer qualsevol revestiment. També hi ha grans variacions en l'ús de materials de pintura protectora.
Torres de canonades
La principal diferència d'aquesta solució constructiva és una claraseparació de les funcions tecnològiques i portants dels elements de l'objecte. Anem a esbrinar-ho. La torre de gelosia aquí fa el paper d'una estructura de càrrega, i l'eix d'escapament, fixat en aquest marc, assumeix l'impacte dels productes de combustió i els treu a l'atmosfera.
Cal dir que les xemeneies en marcs de gelosia són les més econòmiques pel que fa al consum de material. A més, es poden aixecar en el menor temps possible.
Tubes de pal
Aquestes xemeneies de calderes (gas o combustible líquid) es poden utilitzar tant en construccions privades com en instal·lacions industrials. L'estructura del pal consta d'una torre metàl·lica de suport (de tres i quatre pals) i d'eixos de sortida de gas connectats a ella.
Els elements de canonada són bastant fàcils de transportar per muntar-los directament in situ. Les peces es munten com un dissenyador; es subjecten amb cargols i femelles. De vegades, el procés de muntatge no triga més d'unes poques hores!
La base de la construcció és un coixinet de formigó. L'alçada màxima és de 28 metres.
Conductes de paret
Aquestes estructures s'adhereixen a la paret de l'edifici amb pinces amb un recobriment d'ancoratge. En aquest cas, no calen fonaments ni estructures de suport, la qual cosa redueix significativament els costos.
El dispositiu s'instal·la tant dins com fora de la casa. Apte per a diferents tipus de calderes, tant de gas com de combustibles líquids.
Conduccions autoportants
Les construccions d'aquest tipus estan dissenyades per mostrar productesprocessament de combustibles gasosos, líquids i sòlids de la caldera. Les canonades autoportants es presenten en dues varietats: multicanó i canó simple. El gran avantatge d'aquests elements és el seu petit pes, que simplifica el procés d'instal·lació tant en una casa privada com en una empresa sencera.
Un altre avantatge d'aquest tipus de xemeneies és que no filtren els productes de la combustió i els condensats, la qual cosa afecta positivament la pressió de funcionament.
Tubes de columna
En aquest cas, el primer pas és instal·lar la carcassa exterior del tipus d'acer al carboni. S'hi introdueixen canonades de material inoxidable amb una capa d'aïllament tèrmic.
Tota l'estructura està fixada a la cistella d'ancoratge, que ja està abocada a la base. Les connexions de diverses calderes poden conduir al conducte de fum.
Truss pipes
Comú a les zones sismològicament actives. En aquest cas, s'aboca una cistella d'ancoratge a la base, a la qual es fixa l'estructura de l'armadura. En tot aquest complex es poden instal·lar d'una a sis xemeneies.
Stufepipes
Les estructures de forn dins elles mateixes es divideixen a més en diversos tipus:
- Indígena. Situats a prop del dispositiu de calefacció, tenen la seva pròpia base.
- Suspès. Típic per a edificis petits: instal·lat a l'exterior de la casa per no desordenar l'espai interior.
- Embalat. El tipus més popular. La canonada s'instal·la al propi dispositiu de calefacció.
- Paret. En aquest cas, la xemeneia està integrada a la paret de la casa en l'etapa de construcció. Aquest tipus no és particularmenthabitual a causa de la complexitat de la instal·lació.
Disseny d'estructura
Per tal que el dispositiu funcioni correctament i faci les seves tasques, cal calcular la xemeneia abans de la instal·lació. El rendiment aerodinàmic és especialment important. Un projecte típic consta de les parts següents:
- Càlcul de l'alçada d'una estructura.
- Calculeu la resistència estructural.
- Càlculs d'enginyeria tèrmica.
- Calculeu l'estabilitat de la xemeneia.
Els càlculs fets correctament ajuden a determinar el rendiment mínim del pas dels productes de combustió a través de la canonada. El resultat de tot el projecte són recomanacions clares sobre l'alçada i el diàmetre de l'estructura, la selecció dels seus elements necessaris.
El càlcul de l'alçada de la canonada es realitza tenint en compte les normes sanitàries i ambientals vigents, les característiques del terreny, les condicions meteorològiques, la temperatura dels productes de combustió de sortida.
Els requisits bàsics de disseny són els següents:
- Resistència a temperatures extremes.
- Seguretat contra incendis.
- Resistència a diversos àcids, corrosió.
- Resistent al gas.
- Resistència a la humitat.
- Durabilitat.
- Estabilitat estàtica.
Cuidar el vostre dispositiu
Tant les xemeneies domèstiques com les industrials necessiten una cura integral i oportuna:
- Neteja abans i després de la temporada de calefacció.
- Exàmens per detectar defectes recentment apareguts.
- Comprovació de connexions - mànigues,broquet.
- Substituïu la lletada cada 5-10 anys.
- Màniga.
- Neteja profilàctica: eliminació de sutge, sutge i cendra de les parets interiors.
Problemes principals amb el dispositiu
Hi ha certs problemes comuns a les xemeneies tant industrials com domèstiques:
- L'acumulació de dipòsits de l'interior, que redueixen el diàmetre de la secció.
- Destrucció de la pròpia estructura des de l'exterior i des de l'interior a causa de la càrrega del vent, exposició a productes de combustió agressius. En aquest cas, cal la reparació oportuna de les xemeneies.
- Un altre problema destaca per a les naus industrials. Una canonada alta hauria de ser visible per a l'avió en qualsevol moment del dia. Per fer-ho, es pinta amb ratlles contrastades (marcant blanc i vermell), i a la nit s'il·lumina amb llums de senyalització vermelles o fins i tot llums especials.
Així hem desmuntat les característiques i característiques del nostre tema de conversa des de diferents angles. Sobretot, vam parar atenció a les classificacions de canonades, de les quals n'hi ha moltes, així com a la descripció de les seves varietats individuals.
