Kesselrohr als schlüsselelement der ausrüstung von

Innen- und Schornsteine ​​für Heizungskeller sind sehr spezifische Designs. Ein charakteristisches Merkmal der meisten von ihnen ist das Fehlen einer Schweißnaht, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegen innere Verformungen deutlich erhöht wird.

Im Folgenden beschreiben wir die häufigsten Merkmale solcher Rohre und geben Empfehlungen für ihre Verwendung bei der Anordnung von Heizkesseln.

Produktübersicht

Haupttypen

Heute werden zwei Arten von Rohrprodukten als Kesselrohre bezeichnet:

1. Materialien, die für die Installation von internen Rohrleitungsdampfanlagen verwendet werden.
2. Produkte zur Anordnung von Rauchabzugsanlagen.

Gleichzeitig werden diese Teile unabhängig vom Zielort häufiger in nahtloser Technologie hergestellt. Aufgrund dessen behält die innere Struktur des Materials der Wände die Homogenität, es gibt keine inneren Spannungszonen, die es dem Rohr ermöglichen, starke Hitze und erheblichen Druck zu überstehen.

Je nach Produktionsmethode werden folgende Typen unterschieden:

• Gezogene Produkte. Für ihre Produktion wird aus dem langlebigen Stahlknüppel gearbeitet, der auf einer Spezialmaschine verarbeitet wird. In diesem Fall kann die Querschnittsfläche in einem Durchgang um 80-90% reduziert werden, wodurch Rohre mit minimalen Arbeitskosten hergestellt werden können. Die letzte Stufe ist die Ausrichtung der Enden und die endgültige Kalibrierung.

• Warm gewalzt. Hergestellt aus massiven zylindrischen Rohlingen durch Flashen auf speziellen Pressen. Das Ergebnis ist eine hohle Hülse, die dann auf einem Walzwerk bearbeitet wird, bis Innendurchmesser und Wandstärke auf Designwerte gebracht werden.

Beachten Sie! Die Größe der warmgewalzten Produkte unterliegt Einschränkungen: Außendurchmesser von mindestens 20 mm, Wandstärke - 2,5 mm und mehr. Für die Ausstattung von Heizräumen werden jedoch meistens massivere Teile verwendet.

Wenn wir den Zweck berücksichtigen, können die Rohrprodukte dieser Gruppe unterteilt werden in:

• Niederdruckkesselhaus - dickwandige Rohre, die durch Kalt- oder Warmverformung hergestellt und bei niedrigen Drücken und Temperaturen verwendet werden.
• Flossengewalzte oder kaltgezogene Teile mit seitlichen Verstärkungsrippen, die für die Arbeit unter hohem Druck ausgelegt sind. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Produkte wesentlich höhere Anforderungen an die Festigkeit bzw. den Preis stellen, und der Preis wird viel höher sein.

Ordnungsdokumente und Nomenklatur

Interne Rohrleitungen, Heizungen und sogar der Schornstein des Kesselhauses sind Strukturen, die sehr hohe Betriebslasten erfahren. Aus diesem Grund kann die Herstellung von Teilen für deren Montage nur unter strikter Einhaltung der Vorschriften durchgeführt werden (siehe auch Artikel Viniplast-Rohr - Merkmale und Umfang).

Als solche Dokumente gelten die technischen Voraussetzungen:

• TU 14-3-190-2004 - nahtlose Stahlkonstruktionen für thermische Anlagen und deren Rohrleitungen.
• TU 14-3-460-2009 - aktualisierte Version des vorherigen Dokuments.

Beachten Sie! Neben den oben genannten Normen können in professionellen Rohren auch Kesselrohre TU 14 3P 55 2001 erwähnt werden. Der Einsatz bei der Installation von Dampfgeräten und Rohrleitungen ist ebenfalls zulässig, da diese Produkte Drücken bis 95–98 MPa und Temperaturen bis 500 standhalten⁰C.

Das Handbuch regelt streng die Abmessungen von Teilen und Toleranzen. Im Folgenden finden Sie eine Tabelle mit den wichtigsten Parametern, anhand derer die Konformität von Rohrleitungen mit Standards bestimmt wird:

Beachten Sie! In der Regel erfolgt die Lieferung am Außendurchmesser des Produkts. In einigen Fällen ist es möglich, Teile entsprechend dem Innendurchmesser herzustellen (vorbehaltlich der vorherigen Genehmigung).

Die Farbmarkierung der Teile in Abhängigkeit von der verwendeten Stahlsorte ist ebenfalls üblich.

Malen Sie den passenden Farbton an den Rohrenden:

• Grün - 20.
• Blau-20PV.
• Rot -12x1mf.
• Weiß - 15H1M1F.
• Blau - 12H2MFSR
• Gelb - 15XM usw.

Das Studium dieser Markierung erleichtert die Auswahl der Elemente während der Installation des Systems.

Verwendung von Schornsteinen

Designmerkmale

Ein wichtiger Teil ist neben der internen Ausrüstung auch ein Kamin, der auf einer thermischen Anlage montiert ist. Die Effizienz des gesamten Systems hängt davon ab, wie genau die Berechnung des Kesselkamins durchgeführt wurde und wie korrekt diese Struktur installiert wurde.

Es gibt verschiedene Arten solcher Pfeifen:

• Bauernhof. Der Innenschornstein ist an selbsttragenden Stahlträgern befestigt, die auf dem Boden installiert und mit Tiefenankern oder Ankerkörben in einem monolithischen Stahlbetonsockel befestigt sind.
• Selbsttragend. Sie sind aus mehreren Schornsteinen zusammengebaut, die von einem wärmeisolierenden Stromkreis umgeben und in einer selbsttragenden Stahlschale befestigt sind. Die äußere Struktur trägt eine statische Last und widersteht Windbelastung.

• Fassade. Die einfachsten zu installieren, einige von ihnen können sogar mit ihren eigenen Händen installiert werden. Stellen Sie einen vorgefertigten oder monolithischen Stahlschornstein dar, der entweder direkt an der Wand oder an einem System von Wandhalterungen montiert wird.
• Mast. Als Rauchkanal wird ein nahtloses dickwandiges Stahlrohr verwendet, dessen unterer Teil mit Ankern an der Kellerplatte befestigt ist. Um Windlasten zu widerstehen, wird die Struktur mit Kabelbändern befestigt.

Beachten Sie! Der Mastkamin kann auch mit einer wärmeisolierenden Schutzabdeckung ausgestattet werden.

Es ist zu beachten, dass die meisten dieser Strukturen signifikante Abmessungen und Gewicht haben. Deshalb wird die Installation oder Demontage des Kesselrohrs hauptsächlich von spezialisierten Organisationen durchgeführt. Die einzigen Ausnahmen sind kleine Schornsteine ​​von Privathäusern sowie die oben erwähnten kleinen Fassadensysteme.

Berechnungen der Hauptparameter

Für die Konstruktion und den Bau eines effizient arbeitenden Schornsteins müssen die Grundparameter vorab berechnet werden, zu denen die Höhe des Kesselkamins und sein Innendurchmesser gehören. Am einfachsten ist dies mit Hilfe spezieller Taschenrechnerprogramme, die im Internet zu finden sind, aber auch ohne sie können Sie zumindest ungefähre Zahlen erfahren.

Beachten Sie! Zusätzlich zu diesen Zahlen müssen auch die mechanischen Eigenschaften der Struktur und die thermischen Parameter (Temperaturverzug, Erhitzungsgrad des Gehäuses, Isolationsdicke usw.) bestimmt werden.

Für Haushaltskessel mit geringer Kapazität werden die Quelldaten ungefähr gleich sein:

• Gaseintrittstemperatur - bis zu 200⁰C.
• Die Gasbewegung in der Rohrleitung - 2 m / s und mehr.
• Die Höhe des SNIP ist mindestens 5 m vom Rost und mindestens 0,5 m vom First entfernt (bei Industriemodellen - mindestens 5 m höher als das höchste Objekt im Umkreis von 25 m).
• Erdgasdruck - 4 Pa ​​und mehr.

Als Beispiel berechnen wir den Durchmesser eines stahlisolierten Rohres (Wärmekoeffizient B = 0,34), der für den Betrieb eines Heizraums erforderlich ist, in dem 10 kg Brennholz mit einer Luftfeuchtigkeit von 25% und einer Austrittstemperatur von 150 pro Stunde verbrannt werden.⁰C.

Das Gasvolumen, das für die Verbrennung von Kraftstoff erforderlich ist - 10 m³/ kg:

• Wir berechnen das Gasvolumen am Einlass des Rohrs pro Sekunde unter Verwendung der Formel Vr = m * V * (1 + t / 273) / 3600, wobei m die Kraftstoffmasse und V das Gasvolumen ist.
• Wir erhalten Vr = (10 * 10 * 1,55) / 3600 = 0,043 m³/ s.
• Mit der Formel für das Volumen des Zylinders bestimmen wir das Quadrat des Durchmessers D² = (4 · 0,043) / 3,14 · 2 = 0,027.
• Infolgedessen beträgt der minimale Durchmesser des Kamins 0,165 m.

Wie Sie sehen, sind die Berechnungen selbst eines Parameters ziemlich kompliziert. Dies ist ein weiteres Argument für die Tatsache, dass die Gestaltung von Schornsteinen, die speziell für den Betrieb von Hochleistungskesselhäusern konzipiert wurde, von Fachleuten gehandhabt werden sollte.

Blitzschutz

Unter Berücksichtigung aller Merkmale bei der Vorbereitung des Projekts sind die ordnungsgemäße Installation, die regelmäßige Inspektion der Kesselkamine auf Defekte und deren rechtzeitige Beseitigung wesentliche Voraussetzungen für eine effektive Arbeit. Manchmal kann die Ursache für Systemfehler jedoch externe Faktoren sein.

Einer dieser Faktoren ist der Blitz, daher müssen hohe Rohre vor den Auswirkungen geschützt werden:

• Auf nichtmetallischen Schornsteinen montierte stahl- oder kupferbeschichtete Blitzableiter. Ihre Anzahl kann von eins (Strukturen bis zu 50 m) bis drei (von 150 m und darüber) variieren. In einigen Fällen werden die Stangen durch Stahlringplatten ersetzt, die am Ende montiert sind.

• Bei Betonrohren spielt die innere Bewehrung die Rolle der Blitzableiter. Um die Arbeitseffizienz zu verbessern, sind die oberen Kanten der Stangen miteinander verschweißt.
• Das Stahlrohr selbst spielt die Rolle eines Blitzableiters. In diesem Fall ist es natürlich wichtig, eine hochwertige Erdung bereitzustellen.

Fazit

Die Gestaltung der Schornsteine ​​von Heizungsräumen sowie die Auswahl von Elementen für die Bildung von wärmeleitenden Kreisläufen sollte nur nach einer theoretischen Grundausbildung erfolgen. Zunächst empfehlen wir, die Algorithmen und das Video in diesem Artikel zu studieren. Sie sollten jedoch nicht ohne ordnungsgemäße Übung arbeiten: Das Fehlerrisiko ist zu groß, was die Funktion des Systems erheblich beeinträchtigen kann (siehe auch Kaltgeformte Rohre: Normen und Produktionstechnologie).