Главная > Дизайн > Советы по выбору котла. Раздельная система дымоудаления Коаксиальная система дымоудаления


Советы по выбору котла. Раздельная система дымоудаления Коаксиальная система дымоудаления




Возникновение пожара опасно не столько наличием открытого огня, сколько задымлением помещений. Даже небольшой очаг возгорания может вызвать появление такого количества дыма, что станет проблематичным вывод людей, затруднены . Наличие в воздухе продуктов горения затрудняет дыхание, дезориентирует в пространстве, вызывает панику. Эти угрозы требуют наличия соответствующих вентиляционных систем, осуществляющих эффективное дымоудаление, а также способствующих оперативному решению возникших проблем. Такие системы существуют, они активно используются в разных зданиях, промышленных цехах или иных сооружениях.

Система дымоудаления – специализированный комплекс вентиляционного оборудования, предназначенный для оперативного вывода продуктов горения из помещений, освобождения от дыма путей эвакуации людей и способствующий правильной организации мероприятий по устранению возгорания.

Основным участком охвата системы являются лестничные клетки, шахты лифтов, коридоры по пути следования при эвакуации. Выполняются следующие функции:

  • Сокращается возможность распространения огня.

  • Снижается количество дыма.

  • Обеспечивается возможность нормального пожаротушения.

  • Снижается температура воздуха.

  • Осуществляется контроль и оповещение о возникшем возгорании.

  • Открытие люков, клапанов, окон для эффективного вывода продуктов горения.

Комплекс дымоудаления – протяженная и сложная система, действующая по разным схемам, дающая возможность перераспределения воздушных потоков по мере необходимости.

Конструкция и устройство

Вентиляция дымоудаления состоит из следующих узлов:

  • Вентиляторы дымоудаления. Осуществляют вытяжку или приток свежего воздуха в задымленные помещения.

Мнение эксперта

Федоров Максим Олегович

Важно! В любом случае используются все возможные средства, позволяющие в кратчайшие сроки устранить задымление и восстановить нормальный микроклимат в помещениях, соответствующий санитарным нормам.

Оборудование, входящее в состав комплекса

В качестве вентиляторов дымоудаления используются устройства, обладающее соответствующими характеристиками. Условия эксплуатации требуют наличия высокой категории теплостойкости – от 400°С до 600°С. Рабочие колеса могут изготавливаться из нержавеющей стали или обладать защитным покрытием, предохраняющим от воздействия агрессивных продуктов горения.

Воздуховоды дымоудаления изготавливаются из углеродистой или оцинкованной стали и имеют повышенные требования к герметичности – категории «Н» (нормальное исполнение) или «П» (плотное).

Люки дымоудаления, используемые для системы, имеют нормально закрытое положение, открываются по команде с датчиков или с пульта управления. Все элементы должны быть рассчитаны на работу при высоких температурах и в агрессивной среде.

Расчет дымоудаления

Расчет системы – сложная многоступенчатая задача. Определяются все возможные каналы отвода газов или продуктов горения – от уже имеющихся коридоров, лестничных клеток и т.д. до новых, дополнительно установленных . По величине каналов или объемам помещений вычисляется производительность вентиляторов, по количеству помещений и коридоров определяется число клапанов дымоудаления, а также противопожарных клапанов. Какой-то единой методики расчета не существует, поскольку конфигурация помещений и воздуховодов для вывода дыма может быть разной.

Методика расчета сложна и требует участия подготовленных специалистов. Если по каким-либо причинам онлайн-калькуляторы не подходят для решения возникших вопросов, то следует обратиться в специализированную организацию и заказать расчет у них. Потребуется обследование специалистами имеющихся помещений, возможных путей вывода продуктов горения, определение порядка эвакуации людей и т. д. Все эти расчеты должны опираться на требования СНиП, соответствовать противопожарным и санитарным нормам.

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Важно! Самостоятельный расчет комплекса дымоудаления – высокий риск свершения ошибок, происходящих от отсутствия опыта.

Эксплуатация

Налаженная система вывода продуктов горения эксплуатируется в соответствии с требованиями нормативов или СНиП. Составляется график проверок оборудования, производятся все необходимые мероприятия по поддержанию всех элементов в рабочем состоянии. Сложность в том, что система не работает постоянно, простаивающее оборудование имеет высокую вероятность отказа. Ответственность комплекса велика, экономия на обслуживании, контрольных мероприятиях недопустима.

Системы дымоудаления зачастую важнее систем пожаротушения, поскольку даже при малом очаге горения, не угрожающем никаким материальным ценностям или людям, величина задымления может оказаться критической и повлечь за собой сложности в осуществлении мероприятий по тушению пожара или даже человеческие жертвы. Отравление продуктами горения вызывает панику, дезориентацию, когда человек не понимает, в какую сторону ему следует бежать. Ответственность высока и требует соответствующего отношения со стороны руководства и персонала.

Как работает клапан дымоудаления

Специальные белые трубы и поворотные отводы для устройства раздельного дымоудаления от различных газовых котлов. Детали изготовлены из алюминиевого сплава, покраска в белый цвет произведена под высокой температурой качественной порошковой эмалью. Одинаково устанавливается на удаление угарного газа и притока воздуха для горения. Предназначена только для котлов с закрытой камерой сгорания на которых устанавливается различной конструкции адаптер или с уже присутствующими в конструкции патрубками.

Детали для устройства раздельного дымохода 80/80:

Труба в диаметре 80 мм.

  1. Длина трубки 250 мм. = 300 р
  2. Длина трубки 500 мм. = 400 р
  3. Длина трубки 1000 мм. = 600 р
  4. Длина трубки 1500 мм. = Отсутствует
  5. Длина трубки 2000 мм. = Отсутствует

Раструбная система сборки, в комплекте поставляется резиновый уплотнитель рассчитанный на высокую температуру отходящих газов из настенного котла.

Отводы и уголки диаметром 80 мм.

  1. Отвод с прямым углом 90 градусов = 450 р.
  2. Отвод с косым углом 45 градусов = 450 р.

Собирается довольно просто через раструб с резиновой манжетой.

Это высококачественные алюминиевые системы дымоудаления для настенных котлов с закрытой камерой сгорания, позволяющие укомплектовать более 80% всех известных моделей настенных котлов от крупнейших мировых производителей, среди которых Electrolux, De Dietrich, Baxi, Ariston, Vaillant, Navien, Protherm и другие известные марки.

Раздельные системы дымоудаления

Как это работает. Забор воздуха и удаления продуктов сгорания топлива осуществляется по двум различным трубам, причем диаметр каждой составляет 80 мм. За счет увеличенного сечения длина каждого канала может достигать 20 метров. Также, за счет раздельной компоновки такие системы идеально подходят для поквартирных систем отопления. Для экономии средств и площади современные дома с поквартирной системой дымоудаления имеют всего одну шахту – дымоотводящую, а воздухозабор осуществляется с фасада здания. Это условие делает невозможным использование коаксиального дымохода в большинстве зданий с поквартирной системой отопления.

Защищает от прямого задувания сильного ветра и возможности попадания птиц и грызунов во внутрь системы дымохода. Устанавливается на трубе отводящей угарные газы, можно применять и на воздухозаборе. Присоединение происходит на без раструбную часть дымохода и фиксируется нержавеющим саморезом.

Чтобы было еще проще, можно приобрести готовые комплекты с раздельным дымоходом, комплект также будет производить забор воздуха в камеру сгорания по одной трубе, а выброс дымовых газов по другой. Материал труб – эмалированный алюминий (анти-кородаллин) или алюминий без покрытия. Обычно такие системы устанавливаются тогда, когда расстояние от котла до наружной стены превышает 5 м. (суммарная длина труб раздельного дымохода может быть до 30 м.) или когда необходимо раздельный забор воздуха и удаление дыма, например в многоэтажных домах. Адаптер в комплекте обязательно должен быть от нужного вам отопительного оборудования, или иметь возможность универсального присоединения к разным моделям газовых котлов.

Монтаж газового котла – процесс комплексный, в котором важен каждый этап, каждая составляющая. Поэтому, когда возникает разговор о дымоудалении газового котла, то необходимо понимать, что речь идет о правильном подходе к выбору и установке дымохода. Именно от этой трубы зависит качество работы и безопасность эксплуатации самого нагревательного оборудования.

Что такое система дымоудаления

Если говорить именно о газовых котлах, то система дымоудаления — это на самом деле труба, которую изготавливают из негорючих материалов. Форма сечения может быть круглой или прямоугольной. Устанавливают ее на газовый котел, а точнее, на его выходной патрубок, который соединяет дымоход с топкой, где сжигается топливо. А выводят другой конец на улицу.

Основное требование к системе дымоудаления для котла – полная герметичность конструкции и как можно меньше отклонений от прямолинейности контура. При этом обязательно делается расчет на сечение трубы, который зависит от мощности газового оборудования.

Из чего лучше сделать дымоход для котла на газе

Как уже было сказано выше, дымоход должен быть изготовлен из негорючих материалов. Поэтому производители предлагают достаточно широкий ассортимент этого изделия из разных материалов.

  1. Кирпичный. У него большая механическая прочность, кирпич долго держит тепло. Из недостатков: можно собрать только прямоугольную форму, которая неидеальна для газовых потоков. К тому же поверхность дымохода пористая, негладкая, что отражается на скорости движения отводящих газов. А значит, происходит снижение тяги. Сюда же надо добавить сложность монтажа, большой удельный вес и большие проблемы с обслуживанием.
  2. Стальные. Это модульная система дымоудаления газовых котлов, то есть, дымоход собирается из нескольких частей. Материал изготовления – кислостойкая нержавеющая сталь толщиною 0,6-1 мм. Достоинств у этой разновидности много: небольшой удельный вес, невысокая цена, простота монтажа и обслуживания, гладкая внутренняя поверхность, высокая коррозионная стойкость. Единственный минус – такую систему дымоудаления надо обязательно утеплять. К этой разновидности можно отнести гофрированные трубы и сэндвич модификации.
  3. Керамические. По сути, это комбинация из нескольких материалов: сам дымоход, изготовленный из жаропрочной керамики, утеплитель в виде мата из негорючего материала и защитный канал из ячеистого бетона. Этот вариант металлическому не уступает.
  4. Асбоцементные. В принципе, неплохой дешевый вариант, но у него два достаточно серьезных недостатка: низкая механическая прочность и невозможность создания отводящих контуров.
  5. Полимерные. Их чаще всего используют, если надо отводить топочные газы с низкой температурой. В других системах дымоудаления их не применяют.

Подводя итог, можно отметить, что наилучшим вариантом сегодня является дымоход из нержавейки и керамическая модель.

Коаксиальная и раздельная системы

Все дымоотводящие системы делятся на две группы: с естественной тягой и принудительной. Первая – это когда топочные газы отводятся по вертикально установленному дымоходу, а в топку газового котла поступает воздух для сжигания топлива через поддувало. Такой котел называется с открытой топкой.

Есть котлы с закрытой топкой, в камеру сгорания которых воздух попадает через сам дымоход. Последний носит название коаксиальный. Вторая система называется раздельной. Чем они отличаются друг от друга?

Коаксиальная система дымоудаления

Коаксиальный воздуховод – это две трубы, вставленные друг в друга. Через внутреннюю трубу выводятся топочные газы, через зазор между трубами воздух поступает в топку. Идеальная конструкция с прекрасными характеристиками. Сегодня ее стали часто использовать в частном домостроении, где установлены котлы небольшой мощностью.

Коаксиальная система дымоудаления является пожаробезопасной, потому что топочные газы не нагревают внешнюю трубу. Последнюю обычно выводят через стену, около которой газовый котел и поставлен.

Раздельная система дымоудаления

Раздельная система дымоудаления – это две отдельно расположенные трубы. Через одну отводятся топочные газы, через другую в топку поступает свежий воздух. То есть, в конструкции газового котла два патрубка. Эта разновидность дымоходных труб чаще всего используется в котлах большой мощности, в которых сжигается большое количество топлива, а для этого нужен большого диаметра дымоход.

Необходимо отметить, что для систем раздельного дымоудаления можно использовать любые готовые дымоходы из разных материалов. Основное к ним требование ничем от дымоходов с естественной тягой не отличаются. Но на первом месте стоят условия пожарной безопасности.

Устройство дымоходов для атмосферных газовых котлов

Атмосферные газовые котлы относятся к категории с открытой топкой. Отличительная их особенность – это газовая горелка, в которой воздух смешивается с газом, а затем загорается на выходе из сопла. Отсюда и высокая эффективность сгорания топлива.

Что касается дымохода, то здесь чаще всего используется естественное дымоудаление с установкой трубы круглого сечения. Правда, расположение труб может быть разное.

  1. Вертикально вверх через перекрытия дома.
  2. Горизонтально по помещению с выводом на улицу, а затем вертикально за пределы крыши здания.

Устройство дымохода для атмосферных котлов ничем от обычных не отливается. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это площадь сечения трубы. Она должна быть больше.

Требования пожарной безопасности

Правила пожарной безопасности – это основное требование, к которому привязывают выбор и монтаж трубы системы дымоудаления. Каковы эти требования.

  1. Дымовой канал должен обеспечить полный отвод топочных газов.
  2. Он должен быть устойчив к высоким температурам (+400С).
  3. Стыки между соединяемыми частями дымохода должны быть герметичны.
  4. Вертикальный дымоход может иметь отклонение от вертикали не более, чем на 30°.
  5. Нельзя устанавливать трубу с большим количеством поворотов. Максимальное их число – 3.
  6. Дымоход не должен касаться материалов, которые могут загореться от температуры топочных газов.
  7. Выводится труба за пределы кровли на 0,5 м выше конька (это минимум).
  8. Если кровельный материал – это горючее покрытие, к примеру, битумная черепица, тогда на верхнем краю дымохода устанавливается искрогаситель.
  9. На улице и в неотпаливаемых помещениях надо обеспечить утепление системы дымоудаления.
  10. Стыки двух участков не должна располагаться внутри перекрытий дома.
  11. На чердаке нельзя сооружать горизонтальные участки и повороты, здесь нельзя делать ревизии для чистки.

Расчеты

Производители газовых котлов в инструкции по применению точно обозначают, какого сечения дымоход надо устанавливать на приобретенный агрегат. Поэтому в этом плане никакие расчеты не нужны. Но если появляется необходимость провести такие расчеты, то существует несколько соотношений, которые берутся за основу.

  1. На 1 кВт тепловой энергии нужно, как минимум, 8 см² сечения трубы. В таком дымоходе скорость перемещения топочных газов должна составлять 0,15-0,6 м/с.
  2. Соотношение 1:10, где первый показатель – это площадь дымохода, второй – топки.

Как проверить тягу в дымоходе

Тяга в дымоходе – это скорость движения топочных газов. Есть специальная таблица, где этот показатель показан в зависимости от температуры газов и температуры воздуха на улице, потому что эти две величины определяют естественный отвод газовой смеси.

По таблице видно, что максимальная тяга составляет 0,818 м/с. А значит, таким приборов, как анемометр, величину тяги не определить. Потому что у него есть ограничение – 1 м/с.

Самый простой вариант – поднести к дверце топки пламя огня. Это может быть зажженная спичка, зажигалка или лист бумаги. Отклонение пламени показывает наличие или отсутствие тяги.

Ошибки встречаются нередко. К сожалению, мастера не придают значения мелочам, а таковых в системах дымоудаления котельных нет. Вот только часто встречаемые ошибки, а также рекомендации от специалистов:

  • неправильно выбраны параметры дымоотводящей трубы;
  • количество поворотов более трех;
  • есть длинные горизонтальные участки;
  • не проведено утепление на участках, которые проходят по улице или в неотапливаемых помещениях;
  • длина дымохода значительная, что создает обратную тягу за счет сильного порыва ветра;
  • отклонение верхней части дымохода от вертикали;
  • большое сечение дымоходной трубы, за счет чего быстро остывают топочные газы, отсюда снижение тяги;
  • подключение вентилятора в газовых котлах с принудительным дымоудалением должно строго проводиться по рекомендациям производителя с учетом параметров самой системы;
  • строго придерживаться требований пожарной безопасности.

И еще один вопрос, который волнует владельцев частных домов, как правильно вывести систему за пределы здания. В принципе, на этот вопрос ответ был дан в разделе устройство дымоходов. Конечно, все будет зависеть, какой конструкции труба используется. Если это коаксиальный дымоход, тогда установка проводится горизонтально, все остальные вертикально.

Виртуальные частицы - это абстрация, которая возникает в формализме пертурбативной квантовой теории поля.
Оказалось, что напрямую решать уравнения квантового поля, которое взаимодействует с другим квантовым полем обычно очень сложно. Поэтому люди придумали такой подход, называется пертурбативная квантовая теория поля. В физике частиц (на том же коллайдере) обычно сначала какие-то частицы слетаются издалека (где их взаимодействие друг с другом мало), как-то взаимодействуют, и потом разлетаются далеко (где их взаимодействие опять мало). Поэтому люди решили, что такой процесс можно описать, взяв за основу теорию свободных, не взаимодействующих вообще частиц (такую теорию решить легко), а дальше порядок за порядком вводить в такую теорию взаимодействие как малое возмущение. То есть математически разложить полную теорию в ряд по константе связи (характеристика, описывающая взаимодействия, такая как постоянная тонкой структуры, например) в окрестности свободной теории. Такой подход называется теорией возмущений, или пертурбативной квантовой теорией поля.

Оказалось, что когда так делаешь, то получается очень наглядная картинка, то что вы видите в описании вопроса. Процессы взаимодействия частиц в каждом порядке описываются как сумма диаграмм, где в вершинах стоят элементарные взаимодействия (которые мы и вводим порядок за порядком), а между этими вершинами пролетают возмущения (частицы) свободного квантового поля, но немного другого рода, чем обычные частицы, они отличаются тем, что у них не всегда E_0 = m c^2 (или, что более правильно E^2 - p^2 c^2 = m^2 c^4). Такие внутренние частицы не могут вылетать из диаграммы наружу, их и называют виртуальными. Чтобы, соответственно, получить точный ответ в такой постановке вопроса, надо просуммировать все возможные диаграммы со всем возможным количеством вершин, которые подходят под нужный процесс. Реально, достаточно взять сумму небольшого числа диаграмм, которые вносят самый большой вклад.
Поскольку картинка получилась очень уж наглядной, люди стали говорить что взаимодействия реальных частиц - это их обмен виртуальными, и вообще перетрактовывать любой процесс в рамках этих самых виртуальных частиц.
Такая картина права только наполовину, она права в том, что рассеяние частиц осуществляется посредством сложных взаимодействий квантовых полей друг с другом. Но сами виртуальные частицы - это не физика, это техника расчета определенных величин. Достоинство ее в том, что она работает в очень большом числе случаев. Есть другие менее универсальные техники, где никаких виртуальных частиц нет, например, бутстрап. Есть случаи, когда эта техника неприменима, например, когда константа связи слишком большая или есть всякие эффекты, которые принципиально не подпадают под теорию возмущений, например, инстантоны. Самый простой пример процесса, где описание через виртуальные частицы не работает - это эффект Швингера, рождение электрон-позитронных пар в сильном электрическом поле.
Отвечая конкретно на ваш вопрос, мы не наблюдаем флуктуирующий вакуум, мы наблюдаем что будет, если в вакуум отправить какие-то частицы или поместить какие-то объекты. В некоторых случаях имеет смысл описывать такие процессы в рамках теории возмущений, тогда наглядно процесс можно представить как то что реальные частицы взаимодействуют с какими-то виртуальными, возникшими из вакуума. Но так как по сути своей виртуальные частицы суть элементы даже не теории, а техники расчета физических величин в квантовой теории поля, не думаю, что вопрос о том сколько виртуальных частиц рождается в вакууме в единицу времени имеет смысл.

А он и не виртуальными частицами объясняется. Возьмем гармонический осциллятор в квантовой механике, у него есть уровни энергии, есть основное состояние и возбужденные. Если рисовать аналогию с квантовой теорией поля, то основное состояние - это вакуум, а возбужденные состояния - это состояния квантового поля с каким-то количеством частиц. Так вот, эффект Казимира возникает исключительно из-за особенностей вакуумного состояния. Вакуумное состояние в промежутке между двумя пластинами отличается от вакуумного состояния вне их. Как в случае со светом между двумя пластинами, он должен образовывать стоячие волны, также в случая и с фотонами между двумя пластинами, они должны иметь определенные волновые числа. Так же и с нулевыми модами, вакуумных мод в промежутке между пластинами меньше, чем снаружи. Из-за этой разницы возникает эффект Казимира. Вакуумные моды не есть виртуальные частицы, они ни с чем никак сами по себе не взаимодействуют, ничего не рассеивают.
То что я сказал, что виртуальные частицы - это абстракция, это не значит, что квантовое поле - это что-то очень простое, и там не может быть странных эффектов. Я хочу добавить, что я не говорю сейчас что-то шокирующе новое, все это есть в любом учебнике по квантовой теории поля, просто это отличается от того, что в итоге оказывается в популярных источниках.