Las chimeneas se encuentran entre los elementos importantes de las plantas de calderas, independientemente del tipo de combustible en el que trabajen: sólido, gaseoso o líquido. Todos sabemos que el proceso de combustión se acompaña de la formación de sustancias gaseosas y sólidas químicamente activas: óxidos de nitrógeno, dióxido de carbono, cenizas, hollín y otros. Las salas de calderas de las chimeneas deben proporcionar una buena dispersión de todos los productos de combustión tóxicos resultantes.
Hoy en día, hay muchos tipos de tuberías de calderas para fines industriales y domésticos.
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Tipos y diferencias
En las salas de calderas se puede encontrar una chimenea de barril simple o de barril múltiple. Actualmente, la instalación y operación de dicho diseño se basa en productos de los siguientes tipos:
- diseños de chimeneas independientes independientes: cubiertas de acero con alto contenido de carbono. Su fijación se lleva a cabo vertiendo la canasta de anclaje en los cimientos;
- granja. Montado en una armadura autoportante sólida y confiable, cuya fijación se realiza de manera similar a la opción anterior;
- construcciones frontales y de fachada cercana. Montado en un marco. El montaje se realiza en la pared con soportes de pared. La base inferior de la estructura de la fachada recibe una carga de peso;
- construcción del mástil de la chimenea. La fijación se lleva a cabo en una canasta de anclaje, que se vierte en la base. La chimenea se une a la columna con abrazaderas;
- Tubo autoportante sin marco que proporciona tiro en la chimenea. Se fija en interiores, instalado en el techo.
Normas generales
De acuerdo con las Normas y Normas Sanitarias, la altura de las tuberías de la caldera de la chimenea está en proporción directa con la cantidad de combustible consumido por hora, su contenido de cenizas y la concentración de azufre en el mismo.
La chimenea debe elevarse por encima del borde del techo a una distancia determinada por el SNIP
Los elementos principales de tales estructuras incluyen el barril en sí, la base y los cimientos. En la mayoría de los casos, el tronco interior está protegido por un revestimiento, para cuya construcción se utiliza un ladrillo refractario. El requisito básico para la altura de las tuberías de la chimenea se formula de la siguiente manera: debe ser al menos 5 metros más alto que la cresta del techo de las casas ubicadas desde una estructura de chimenea dentro de un radio de 25 metros.
Los tamaños de las estructuras industriales: el diámetro de la salida, así como la altura, están estandarizados:
- las chimeneas de caldera de chapa de acero con un espesor de 3 ... 15 milímetros pueden tener un diámetro de 0.4 ... 1 metro y una altura de no más de 30 ... 40 metros;
- Las estructuras de hormigón armado de las grandes empresas de la industria moderna pueden tener un diámetro de hasta 10 metros y una altura de hasta 300 metros;
- Las salas de calderas de chimenea de ladrillo tienen un diámetro de 0,6 ... 8 metros y una altura de 30 ... 70 metros.
¡Importante! Las normas sanitarias estipulan por separado el requisito para los productos de acero: se permite construirlos con una altura de menos de 30 metros solo si el consumo diario de combustible de cenizas múltiples no excede las 5 toneladas. Esto se debe al hecho de que la vida útil de las estructuras de este tipo es de 10 años, y el uso de combustible con alto contenido de azufre reduce en gran medida el valor de este indicador.
Diseño estructural: reglas y enfoques.
La base de todo el trabajo de diseño son los requisitos funcionales para las chimeneas de calderas:
- los modos de operación deben cumplir con las normas ambientales;
- asegurar una buena transitabilidad de los gases y las emisiones con su posterior dispersión en la atmósfera;
- creando tracción natural.
La instalación de sistemas de chimenea se lleva a cabo de acuerdo con un proyecto desarrollado de acuerdo con las reglas
La elección correcta del tipo de tubería, el cálculo de su diámetro, altura y aerodinámica afecta fundamentalmente el cumplimiento de los requisitos anteriores. Un proceso de diseño competente implica cálculos para determinar la estabilidad, la resistencia de todos los componentes de la estructura, teniendo en cuenta tanto la base como los mecanismos de fijación.
La secuencia de etapas de diseño de tuberías de calderas de chimenea es la siguiente:
1. Determinación del tipo de construcción. Los criterios son los siguientes factores:
- la ubicación estimada de la tubería;
- ¿Hay necesidad de fijación adicional?
- Características técnicas de los equipos de caldera.
2. Cálculo del diseño aerodinámico. Se tienen en cuenta parámetros como el tipo de tracción (se puede bombear artificialmente o de forma natural) y la carga del viento.
3. Cálculo de altura de chimenea y su diámetro. Los datos iniciales para esto son el tipo y el volumen de combustible quemado.
4. Cálculo de estabilidad y resistencia, determinación del tipo y método de fijación.
5. Elaboración de un dibujo, documentación técnica y determinación de estimaciones de costos.
Para la construcción privada, es posible realizar un cálculo independiente de la chimenea, pero este enfoque para resolver el problema no permitirá obtener un pasaporte, así como la documentación técnica.
Tubos de chimenea de caldera de acero inoxidable
La resistencia a la temperatura del acero inoxidable permite utilizar tuberías con un espesor de pared pequeño para las chimeneas. ¡Además! Esta solución técnica aumenta el tiro en el conducto de la chimenea y reduce la cantidad de condensado.
Las tuberías de acero se utilizan igualmente con éxito en salas de calderas de edificios residenciales e instalaciones industriales.
La razón de esto radica en el hecho de que las paredes delgadas de acero inoxidable se calientan muy rápidamente, lo que contribuye a los fenómenos anteriores.
La tubería de chimenea de acero inoxidable resistente al calor tiene las siguientes ventajas:
- resistencia al condensado y a la corrosión;
- resistencia a diferencias de temperatura significativas;
- simplicidad en la instalación;
- alta resistencia;
- Largo plazo de funcionamiento.
Tubos de chimenea generalmente hecho de acero inoxidable de grado austenítico. Pero a menudo los fabricantes sin escrúpulos usan acero ferrítico. En esta realización, el tubo de escape de humo no durará más de 2 años.
¡Consejo! Puede determinar la clase de producto usando un imán. La tubería resistente al calor hecha de acero inoxidable de la clase austenítica no se magnetizará y la ferrítica, por el contrario, sí.
Otro factor importante es el grosor de la pared de la chimenea de acero inoxidable. Si se supone que debe realizar la instalación de sistemas de calefacción que funcionan con gas y combustible líquido, el valor de este parámetro debe ser de al menos 6-8 milímetros. Para los sistemas que usan combustible sólido, el grosor del tubo de metal para la chimenea no es inferior a 1 milímetro.
Los productos similares se dividen condicionalmente en 2 categorías:
- Tubos de caldera de chimenea de pared simple de acero inoxidable.
- Tubos con aislamiento térmico "sandwich".
Dependiendo del tipo de equipo de calefacción, se selecciona una chimenea de una capa o una tubería con aislamiento del tipo "sandwich"
Instalación de canales de chimenea.
El método más común y más simple para montar productos de pared simple es el llamado "manguito", cuando el tubo se baja a una chimenea de ladrillo existente. Después de eso, se conecta a la tubería de la unidad de calefacción.El último procedimiento se lleva a cabo para evitar que el condensado generado por los gases de la chimenea ingrese al ladrillo. Para que el tiro en el conducto de la chimenea no disminuya, todas las juntas de los elementos estructurales deben tratarse con sellador resistente al calor.
La instalación de una tubería de chimenea con aislamiento térmico se considera más complicada. Un producto tipo sándwich consta de dos tubos, uno de los cuales se inserta en el otro, y entre ellos hay una capa de material refractario como el basalto. En las instrucciones de instalación encontrará información completa sobre la secuencia de pasos en este proceso, sin embargo, debe prestar atención al siguiente matiz. Al acoplar dichos productos, es muy importante que el tubo superior esté montado en el tubo inferior fuera del "emparedado", y el tubo superior debe entrar en el tubo inferior en el interior. Las juntas del tubo exterior de este diseño deben fijarse con tornillos. Si el emparedado no está instalado correctamente, pueden aparecer manchas y manchas en su tubería exterior.
Algunos matices de la instalación de una chimenea de acero inoxidable.
Las chimeneas hechas de tubos inoxidables resistentes al calor son una alternativa digna a las chimeneas de ladrillo, ya que el producto final es altamente tecnológico y fácil de mantener.
Puede instalar sistemas de humo modernos usted mismo sin la participación de especialistas.
Además, hay una amplia selección de productos de tubería en tamaño. Y a la venta puede encontrar una amplia variedad de elementos confeccionados para un fácil montaje, incluidos detalles del paso a través del techo.
Antes de proceder con la instalación de la estructura de acero, el eje debe estar preparado adecuadamente. Para hacer esto, en primer lugar, es necesario instalar un inserto de chimenea. Su paquete debe incluir patas especiales. Si faltan, haga tales apoyos usted mismo.
¡Informacion util! Como material para la fabricación de patas, se pueden utilizar ladrillos de arcilla refractaria y metal; también se permite la selección de piedras. La distancia entre el horno y la pared no debe ser inferior a 15 cm (el grosor de la capa de aislamiento es de aproximadamente 5 centímetros).
El horno, que se colocará sobre un soporte de metal, los profesionales recomiendan cubrirlo con pintura refractaria, y las patas deben instalarse en piezas de ladrillo. Una vez resueltas todas estas preguntas, es necesario averiguar con la ayuda de una plomada la ubicación del eje de la caja de humo del horno. Debe coincidir completamente con el eje del tubo de humos. La chimenea se instala después de que la caja de fuego se repara con una esquina metálica especial.
Algunas palabras sobre las deficiencias de una tubería de acero inoxidable para organizar una chimenea. En primer lugar, es una alta conductividad térmica, debido a que se forma condensado en grandes cantidades. Esta propiedad del acero inoxidable provoca un alto nivel de pérdida de calor.
Y recuerde, una de las principales reglas de instalación es la siguiente: cuando se instala una chimenea de acero, se aplica un aislamiento resistente al fuego a lo largo de los contornos internos y externos de la tubería de la chimenea.
