Молниезащита дымовой трубы: устройство и монтаж

Как появляется молния

Основную роль в образовании молнии играют фотоионизация и космические частицы высоких энергий, создающие в атмосфере ливень заряженных частиц. Оба механизма приводят к разветвленной форме разряда, часто с боковыми каналами различной мощности со средней скоростью порядка 200 км/с.

Вблизи поверхности земли (воды) под действием электрического поля молнии из какой-либо точки выбрасывается встречный разряд, который сливается с основным на высоте порядка 30-50 м (высота ориентировки молнии). По образовавшемуся ионизированному каналу происходит основной разряд. Обычно молния состоит из 2-3 повторных разрядов, иногда их могут быть и десятки. Полная длительность молнии достигает 0,2 – 1 с.

Важно понимать, что приход разряда молнии к поверхности земли на высоту ориентировки — случайное событие, повлиять на которое невозможно. Можно повлиять только на место выброса встречного стримера, поставив для этого высокий молниеотвод

Несмотря на большую вероятность, совершенно не обязательно разряд молнии может прийтись на самую высокую точку, созданную человеком специально с этой целью. Часто замечены случаи ее попадания, например, в опору ЛЭП ближе к земле, минуя молниеотводный провод на самой вершине.

Требования к дымоходам

Дымовая труба отводит и рассеивает вредные продукты горения топлива в атмосферу

Важно правильно ее спроектировать и построить. В противном случае внутренние стенки будут забиваться сажей, пеплом, копотью, блокируя отводящий канал и предотвращая вывод дымных масс, делая невозможной работу котельной. Существуют технические нормативы, которые четко регламентируют параметры дымоотводов:

Существуют технические нормативы, которые четко регламентируют параметры дымоотводов:

Кирпичные конструкции должны быть выполнены в форме конуса высотой от 30 до 70 м, диаметром от 60 см. Минимальная толщина стенки — 180 мм. В нижней части обязательно должны быть оборудованы газоходы с ревизиями для осмотра.
Трубы из металла, используемые для монтажа дымоходов, изготавливают из листовой стали 3-15 мм. Соединение отдельных элементов осуществляют методом сварки. Высота дымохода не должна превышать 40 м. Диаметр может быть от 40 см до 1 м.
Для обеспечения устойчивости металлических конструкций на расстоянии 2/3 от высоты трубы устанавливают кронштейны или анкеры, к которым крепят растяжки.
Высота дымохода (независимо от материала изготовления) должна быть на 5 м выше кровли зданий, расположенных в радиусе 25 м.

Размеры конструкции рассчитываются с учетом объема печи и климатических условий, чтобы при любой температуре воздуха обеспечивалась тяга.

История

Этот инструмент является одним из самых древних. Первые упоминания о подобных приспособлениях возникли в период примерно 3600 лет Многие цивилизации использовали трубы – и Древний Египет, и Древний Китай, и Древняя Греция, и другие культуры применяли подобие труб в качестве сигнальных инструментов. Многие столетия это была основная роль данного изобретения.

В Средние века в составе войска обязательно имелись трубачи, которые были способны передавать звуковой приказ другим частям, находящимся на значительном отдалении друг от друга. В те времена труба (музыкальный инструмент) хоть и не исполняла полностью своих функций, все же игра на ней была элитным искусством. Обучались этому мастерству только специально отобранные люди. В спокойные, невоенные времена трубачи являлись обязательными участниками праздников, рыцарских турниров. В больших городах были специальные башенные трубачи, сообщающие сигналом о прибытии значительных людей, смене времен суток, наступлении войск неприятеля или об иных важных событиях.

Незадолго до наступления эпохи Возрождения новые технологии дали возможность выпускать более совершенный музыкальный Труба стала участвовать в выступлениях оркестра. Кроме того, трубачи стали гораздо более виртуозными, обучившись искусству кларино. Этим словом обозначалась передача диатонических звуков при помощи передувания. смело можно считать «золотым веком натуральной трубы». С тех пор как настал век классический и романтический, ставящий в основу всего мелодичность, натуральная труба отошла на задний план как неспособная воспроизводить мелодические линии. И лишь для исполнения основных ступеней звукоряда в оркестрах применялась труба.

Молниезащита дымохода из бетона или кирпича

Для газовых котлов обычно оборудуют высокие дымоходы из керамических труб с обязательной изоляцией. Они требуют обязательной защиты от попаданий разрядов атмосферного электричества, поскольку такой удар может спровоцировать серьезный пожар, а в ряде случаев и взрыв газа в котле. Дымоходы из бетона, керамических труб, кирпича и некоторых других видов материалов, не обладающих электропроводимостью, защищают установкой вертикальных металлических штыревых молниеприемников (расстояние до трубы следует делать не менее 45 см), соединенных с общим заземляющим контуром здания. Высоту молниеприемника высчитывают, исходя из высоты трубы: защищаемый объект должен полностью находиться в зоне действия молниеприемника, но при этом очень высокие молниеотводы монтировать настоятельно не рекомендуется.

Защитная зона молниеотвода – это воображаемый конус, вершиной которого служит верхняя точка металлического стержня (штыря). Нужно рассчитать его точную высоту, исходя из высоты самого дымоотвода. При этом слишком высокий молниеприемник будет притягивать к себе разряды атмосферного электричества, поэтому не рекомендуется ставить очень высокие штыри для защиты всей поверхности крыши. Лучше устанавливать их отдельно для каждой возвышающейся над кровлей конструкции – антенны, дымохода и пр.

Для чего проводится проверка устройств молниезащиты

Осмотр и испытания молниезащиты – элементов заземления, токоотводов, молниеприемников (стержневых/тросовых/выполненных в виде стальной сетки) – осуществляются с целью обеспечить защищенность жизни и здоровья людей, находящихся в здании или сооружении, а также предотвратить иные негативные последствия от прямого удара либо вторичного проявления молнии.
Электроиспытания позволяют установить соответствие молниезащиты предусмотренному проектом техническому решению и нормативным требованиям (регламентируются положениями правил технической эксплуатации и устройства электроустановок потребителей – ПТЭЭП, ПУЭ, инструкцией СО 153-34.21.122-2003).

ВАЖНО! Нарушение требований ПТЭЭП, ПУЭ и пожарной безопасности влечет наложение штрафных санкций с возможной приостановкой деятельности предприятия до 90 дней (ст. 9.11, ст

20.4 КоАП РФ). В случае возникновения пожара, в результате которого погиб человек или его здоровью нанесен тяжкий вред, на юридическое лицо налагается штраф от 600 тыс. до 1 млн. рублей.

Разновидности защиты

Согласно РД 34.21.122-87 п 1.1 необходимость выполнения молниезащиты и ее категории определяется назначением зданий и сооружений. Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов определяются согласно этой же инструкции по таблице 1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл.1.

Заземлить крышу жилого дома можно несколькими способами:

Естественный способ. Он состоит из металлических деталей конструкции здания. Они расположены в земле и выполняют роль токоотвода. Например, это может быть железобетонный фундамент или трубы водоснабжения. Но такой способ практически не применяется, так как при прокладке коммуникаций используют современные полимерные материалы.
Искусственный способ. Его применяют целенаправленно, когда необходимо заземлить крышу, для того, чтобы разрядить статическое электричество. Кровля, у которой есть заземление, обезопасит жизнь человека в случае грозы.

О том, как правильно заземлить частный дом, читайте в нашей статье!

Проектирование сооружения

Чертеж дымовой трубы

Этапы расчетов

Промышленные дымовые трубы котельных требуют многоступенчатого проектирования.

Данный процесс включает в себя нижеследующие пункты.

Определение типа сооружения.
Аэродинамические расчеты самой трубы, а также газового тракта в котельной.
Нахождение оптимальной высоты конструкции.
Определение диаметра трубы.
Вычисление скорости газов в проектируемом сооружении, и ее сравнение с допустимыми значениями.
Определение самотяги, которую будет иметь труба.
Расчет сооружения на прочность и устойчивость, с последующим составлением техзадания на его фундамент.
Теплотехнический расчет конструкции.
Определение метода и вида крепления трубы.
Создание чертежей сооружения.
Составление сметы.

Для чего необходимы вычисления

Аэродинамические расчеты нужны, чтобы определить высоту и диаметр, которые должна иметь дымовая труба для котельной, обеспечивая ее эффективную работу.

Данная часть проекта дымовой промышленной трубы определяется мощностью либо отдельных котлов, либо всего котельного оборудования, в целом, для прохождения заданного количества дымовых газов из агрегатов при определенной их температуре.

В последнем случае, данный параметр нужен, в большей степени, для экологического обоснования, чтобы учесть рассеивание вредных веществ. После вычисления сечения и высоты, которые будет иметь труба дымовая для котельной, следует новый этап проекта промышленной дымоходной трубы.

Это составление технического задания на подсоединение к ней газоходов котельного оборудования и разработка ее чертежей.

Пакет данной документации дает возможность создать техническое задание на проекты фундамента трубы, ее молниезащиты и заземления. Если будет устанавливаться нестандартное сооружение, то параллельно разрабатываются и индивидуальный паспорт на него, а также инструкция по эксплуатации.

Типы конструкций

Бескаркасная самонесущая труба

На данный момент, дымовые трубы для котлов могут иметь следующие конструкции.

Дымовые колонные трубы, по сути, являются самостоятельными свободностоящими сооружениями.
Несущая конструкция подобной трубы представляет собой обечайку из высокоуглеродистой стали и закрепляется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
Фермовые дымовые трубы котельных промышленные закрепляются на прочной и надежной самонесущей ферме. Та, в свою очередь, фиксируется к анкерной корзине, заливаемой в фундамент.
Околофасадные и фасадные сооружения крепятся на раме к стене строения с помощью настенных кронштейнов. Подобная конструкция передает ветровые нагрузки на фасад через специальные виброизолирующие элементы. Околофасадная труба дополнительно обладает своим нижним фундаментом, передавая на него весовую нагрузку.
Бескаркасная самонесущая труба для котельной дымовая ставится на крыше здания и закрепляется внутри помещения.
Мачтовое сооружение на растяжках является свободностоящей конструкцией, закрепленной на анкерной корзине, которая заливается в фундамент. Газоход такой трубы крепится хомутами к колонне.
В котельной дымовая труба может быть как одноствольной, так и многоствольной.

Необходимая документация

Свод нормативно-технической документации по дымовым трубам

Проектирование, изготовление и сооружение дымовых труб должно производиться в соответствии с существующей нормативно-технической документацией.

Расчет высоты сооружения осуществляется по ОНД №86.
Определение ветровых нагрузок — по СНиП №2.01.07-85.
Прочность конструкции рассчитывается по СНиП №II-23-81.
Проектирование фундамента осуществляется по СНиП №№2.03.01-84 и 2.02.01-83 .
Если сооружается дымовая труба для газового котла, нужно использовать СНиП №II-35-76 «Котельные установки».
При использовании электрического аналога руководствуются СНиП №11-01-03 «Корпуса, оболочки и кожухи для монтажа электрического оборудования».
При изготовлении бетонной трубы применяется СНиП №2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции».
Сооружение стального аналога требует соблюдения СП №53-101-98 «Изготовление и контроль над качеством стальных конструкций».
Помимо этого используется ГОСТ 23118-99 «Стальные строительные конструкции».

Следует помнить, что какой бы ни была труба дымовая для газового котла по конструкции, только точные расчеты, грамотное изготовление и правильный монтаж позволят эксплуатировать ее продолжительное время.

Различают четыре основных вида дымовых труб:

— на растяжках; — самонесущие (без растяжек); — фермовые (с несущим металлическим каркасом); — по стене здания (крепление с помощью хомутов).

Трубы имеют конструкцию из нескольких секций, пригодную для перевозки и монтажа к условиям конкретного объекта. Количество секций зависит от высоты трубы. Обечайки, фермы, мачты и рамы соответствуют требованиям к материалам и изготовлению металлических конструкций по ГОСТ 23118, СП 53-101 и рабочим чертежам.

Диаметр выходного отверстия трубы газоотводящего ствола определяется из условий оптимальных скоростей газо и технико-экономических обоснований.

Высота газоотводящего ствола трубы при естественной тяге определяется на основании результатов аэродинамического расчета газовоздушного тракта и проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ.

Дымовая труба состоит из одного или нескольких газоотводов с внутренним диаметром сечения 100…1000 мм.

Грозозащита дымовой трубы состоит из молниеприемника и заземления. Молниеприемник выполнен из стальной трубы, возвышающейся над оголовком трубы на 1,8 м.

Размеры фундамента и количество растяжек определяются из расчета воздействия на трубу собственного веса и ветровых, климатических и сейсмических нагрузок.

На вершине трубы, в зависимости от высоты, устанавливаются светосигнальные приборы — заградительные огни ЗОМ, ЗОЛ или ЗОЛ-2.

Дополнительные устройства, для установки которых на объекте Заказчик хочет использовать конструкцию дымовой трубы, подлежат отдельному согласованию. Подготовка мест под их установку (площадок, кронштейнов) производится при изготовлении конструкции фермы (колонны, рамы), в соответствии с рабочими чертежами.

Памятка покупателю

До начала проведения монтажа блочно-модульных котельных необходимо:

разработать проект привязки котельной;
разработать проект фундаментов под котельную и дымовую трубу;
разработать проект охраны окружающей среды (расчет рассеивания, шумы и т.д.);
разработать раздел заземления и молниезащиты котельной и дымовых труб;
выполнить общестроительные работы по фундаментам под котельную;
выполнить общестроительные работы по фундаментам дымовых труб;
проложить внешние сети: отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и т.д.;
проложить инженерные коммуникации: кабели электроснабжения: основной и резервный, газопровод, водопровод, канализацию;
выполнить заземление котельной и дымовой трубы;
обеспечить готовность тепловых сетей, подключаемых потребителей к приему тепла от котельной: промывка, гидравлическая опрессовка и т.д;
покупатель заблаговременно, но не позднее чем за 3 рабочих дня до начала выполнения монтажа котельной должен направить в районный трест газового хозяйства извещение о начале таких работ.

На весь период проведения монтажных работ по котельной, необходимо подготовить:

бытовое помещение для нужд работников, которые будут выполнять монтажные работы;
складское помещение для хранения инструментов, оборудования и материалов;
энергоносители в полном объеме: электроэнергию; технический газ для проведения сварочных работ;
автомобильный кран необходимой грузоподъемности.

После окончания монтажа котельной под ключ, котельную необходимо зарегистрировать в местных органах Ростехнадзора и предъявить для технического освидетельствования. По результатам технического освидетельствования подписывается Акт приемки газопроводов и газоиспользующих установок, что является основанием для начала пуско-наладочных работ.

Дымовые трубы на растяжках

Дымовые трубы на растяжках применяют для вывода продуктов сгорания от котлов и модульных котельных, работающих на различных видах топлива. Вместе с ними через трубу удаляются дым, сажа, пепел и копоть, которые, при неправильном формировании внутренней поверхности дымохода, могут оседать на его стенках, затрудняя в дальнейшем прохождение газов. Чтобы этого не произошло, следует делать внутреннюю поверхность дымоходных труб как можно более ровной и гладкой, без выбоин, щелей и выступов, чтобы саже и копоти не было за что «зацепиться». При естественной тяге дымовые трубы на растяжках имеют цилиндрическую форму. Максимальная температура уходящих газов 350°C, минимальная 40°C. Срок эксплуатации трубы дымовой 300 на растяжках составлеет не меньше 10 лет. Трубы дымовые на растяжках рассчитана для эксплуатации в I÷III ветровых районах с температурой от -40°C до +40°C и сейсмичностью до 6 балов.

Конструкция дымовых труб на растяжках

Стальные гладкие цилиндрические оболочки представляют собой газоотводящие стволы. На газоотводящие стволы устанавливаются скобы для подъема на трубу при обслуживании оттяжных узлов. Дымовые трубы фиксируются на центральном фундаменте при помощи приваренной к её нижней части опорной плиты. Стволы раскрепляются оттяжками, расположенными в один либо два яруса в зависимости от высоты трубы. Угол между оттяжками в плане составляет 120°. Оттяжки изготавливаются из стали круглой формы с отдельными звеньями. Для соединения оттяжек с фундаментами применяются натяжные устройства. Стволы дымовых труб разделены на монтажные элементы. Длины элементов составляют 12 метров исходя из условий транспортировки. Элементы стволов частично унифицированы, чтобы обеспечить возможность сборки стволов различной высоты из одинаковых элементов.

Монтаж дымовых труб на растяжках

Монтаж дымовых труб на растяжках производится в соответствии с проектом производства работ, разработанным специализированной организацией. При монтаже труб высотой 31,815 м рекомендуется монтаж с помощью гусеничного и пневмоколесного крана. При установки трубы методом опрокидывания металлоконструкции и фундаменты должны быть проверены на монтажные нагрузки и при необходимости усилены на время монтажа. Комплектация дымовых труб

В состав комплектации дымовых труб на растяжках входят: основание, ствол газоотводящий (сегменты), 3 закладных пластины, комплект кольца подкладного, пояс крепления оттяжек, диффузор, комплект оттяжек (вместе с талрепами), 8 накладок, комплект скоб, паспорт на трубу дымовую 300 на растяжках, комплект приложения МЧ.

Купить дымовые трубы на растяжках

Завод котельного оборудования производит и реализует дымовые трубы различных моделей. Купить дымовые трубы на растяжках вы можете в нашем электронном магазине сделав заявку он-лайн, либо позвонив по телефону 8-913-258-65-82 в отдел сбыта. Транспортирование дымовых труб и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана. Менеджеры отдела сбыта дают консультацию по всем вопросам подбора оборудования и рассчитывают стоимость доставки до вашего региона.

Доставка осуществляется во все районы Томской области, включая: Томск, Колпашево, Асино, Кедровый, Стрежевой, Александровский район, Асиновский район, Бакчарский район, Верхнекетский район, Зырянский район, Каргасокский район, Кожевниковский район, Колпашевский район, Кривошеинский район, Молчановский район, Парабельский район, Первомайский район, Тегульдетский район, Томский район, Чаинский район, Шегарский район, Александровское, Бакчар, Белый Яр, Зырянское, Каргасок, Кожевниково, Колпашево, Кривошеино, Мельниково, Молчаново, Парабель, Первомайское, Подгорное, Тегульдет.

Монтаж и рекомендации

Порядок выполнения работ по наружной защите своими руками включает в себя такие, довольно простые этапы:

установка металлического молниеприемника;
установка токоотвода из круглой металлической проволоки;
установка заземления;
соединение всех конструктивных элементов в одну, единую систему.

Рассмотрим этапы работ подробнее:

Молниеприемник делают из металлического штыря диаметром равным или более 18 мм и длиной 30-300 см. Закрепляют его с помощью специальных крепежей – треног, с помощью сварки или другими крепежными элементами;
Токоотвод из проволоки диаметром не менее 6 мм укладывают по задней части здания, причем желательно иметь цельный кусок без стыков и соединений. Для защиты от коррозии токоотводы можно окрасить или применять оцинкованную проволоку, которая не подвергается коррозии;
В качестве контура заземления также допускается использовать металлические водопроводные трубы, подземные металлические конструкции. При отсутствии естественных заземлителей необходимо использовать штыри-электроды, которые забиваются в землю. Сечение таких электродов должно быть больше или равно 50 мм2, при использовании труб толщина их стенок должна превышать 4 мм;
Контур заземления должен иметь несколько электродов, соединенных между собой металлической полосой или уголком. Обычно делают треугольник со сторонами порядка 2 м и электродами длиной порядка 2,5 м и располагают контур не ближе 1,5 м от фундамента дома;

В сухой земле электроды плохо отдают ток, поэтому контур делают во влажном месте или искусственно поддерживают влажность грунта путем направления стока с крыши на место установки заземления. Иногда для лучшей проводимости почвы в месте установки контура делают несколько углублений, в которые засыпают соль или селитру;
Для защиты от коррозии применяют оцинкованные или медные электроды, покрывать битумом или красить металлические стержни заземлителей запрещается. По нормативам сопротивление контура заземления не должно быть более 10 Ом;
Не рекомендуется находиться на расстоянии ближе 5 м от заземления во время грозы, чтобы не попасть под опасное напряжение;
Соединяют все элементы между собой при помощи сварки. Как альтернативу сварке можно использовать болтовые соединения, однако в этом случае необходимо время от времени следить за состоянием болтов.

Выполнить защиту своей металлической кровли, как и здания целиком, от молнии совсем не сложно, следует только соблюдать все правила безопасности и требования по монтажу отдельных элементов.

Что такое молния

Под определением «молния» подразумевается мощный электрический разряд в результате происходящих в атмосфере процессов. Во время движения воздушных масс накапливается электростатическая энергия, а после достижения критических величин происходит «пробой» — поток заряженных электронов, направленный к земле.

Примерный алгоритм явления будет следующим:

Формируется нисходящий лидер (стример) — часть электронов из накопленного потенциала облака.
Формируется восходящий лидер — состоит из потенциала, накопленного на поверхности земли.
Происходит соединение частей — причина разряда.

В силу высокой скорости протекания процесса сторонний наблюдатель не может заметить отдельные его этапы и воспринимает их как однородное явление.

Услуги

Локальный сметный расчет дымовой трубы составляетя по «Методике определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации»- МДС 81 – 35.2004, введенной в действие с 09.03.2004г…. подробнее
До начала производства работ по сносу и демонтажу дымовой трубы выполняется комплекс подготовительных мероприятий в соответствии с пунктом 6.9 СП 48.13330.2011. Осуществляется подготовка территории и рабочих мест, складского хранения, временных тр… подробнее
Целью разработки раздела охраны окружающей среды является определение воздействия существующей или вновь строящейся котельной, а также после технического перевооружения, на загрязнение окружающей природной среды, а также разработку мероприятий по … подробнее
Производим быстрый и качественный монтаж дымовых труб котельных любых типов и высоты. Все работы производятся под контролем инженерно-технического персонала, проекта-производства работ и сопровождаются гарантийными обязательствами сроком… подробнее
Дымовые трубы изготавливаются и монтируются по индивидуальным проектам, в которых предусматриваются мероприятия, обеспечивающие безопасную и долговечную эксплуатацию. Производим изготовление дымовых труб различных типов: одн… подробнее
Светоограждение предназначено для предупреждения летательных аппаратов об опасности в ночное время сутокили при плохой видимости. Сигнальные огни устанавливаются на трубах на одном или нескольких ярусах по высоте в зависимости от высоты соору… подробнее
Аэродинамический расчет определяет пропускную способность конструкции в минимальном значении. Пропускная способность должна иметь такой показатель, который позволит свободно проходить в дымоотводе, выходить в атмосферу горячих газов и других вещес… подробнее
Оптимальная устойчивость и прочность вычисляется с учетом нескольких факторов. разделённых на две категории: -внешние (сейсмическая активность, устойчивость грунта, количество и сила осадков, роза ветров); -эксплуатационные (масса конструкции, кол… подробнее
КЖ — рабочая документация для изготовления монолитных железобетонных конструкций на площадке строительства. В разделе КЖ детально прорабатываются все узлы армирования железобетонных конструкций, даются габаритные чертежи опалубки, спецификации мат… подробнее
Некачественная изоляция или полное её отсутствие приводит к преждевременному разрушению газоотводящего ствола. Существует несколько причин, особенно сильно влияющих на целостность и функциональность дымовой трубы. подробнее
Опытные специалисты компании готовы разработать проектную документацию стадии КМ (конструкции металлические) в кратчайшие сроки. Мы можем разработать как стадию П (проект), необходимую для прохождения экспертизы, так и стадию Р (рабочая). подробнее
Проектирование КМД осуществляется на основе расчетов КМ и представляет собой разработку деталировочных чертежей проектируемых металлоконструкций. Данный комплект строительной документации необходим для изготовления металлоконструкций, т… подробнее