3.4.2 Расчёт дымовой трубы

Дымовые трубы могут выполняться железобетонными, металлическими, кирпичными и со стволом из кремнебетона. Основным типом труб являются железобетонные с кирпичной футеровкой внутри.

Дымовые трубы должны выполняться кирпичными или железобетонными. Металлические трубы следует применять диаметром не более 0,8— 1,0 м. Применение металлических дымовых труб диаметром более 1,0 м допускается только при обосновании их технико-экономической целесообразности.

Выбор соответствующего типа дымовой трубы следует производить в соответствии с таблицей 3.2.

Внутренний диаметр дымовой трубы определяется по сумме расходов продуктов горения, уходящих из всех промтеплоэнергетических установок.

Для цилиндрической трубы внутренний диаметр имеет неизменное значение по всей высоте.

Значение оптимальной скорости дымовых газов на выходе из кирпичных и железобетонных труб определяется по рисунку 3.8.

Таблица 3.2 - Унифицированный ряд типоразмеров дымовых труб

Высота трубы	Диаметр на выходе do, м																Исполнение		Высота трубы	Диаметр на выходе do, м
	0,75	0,90	1,05	1,2	1,5	1,8	2,1	2,4	3,0	3,6	4,2	4,8	6,0	7,2	8,4	9,6				0,4	0,5	0,63	0,8	1,0
20																	Цилиндрические или конические		21,4
25																			21,6
30																			23,3
35																			31,8
40																			32
45																			33,8
50																			44,2
60																	Конические
70
80																				кирпичные или монолитные железобетонные
90
100																				монолитные железобетонные
120
150																				металлические
200
250
300

Расчет дымовой трубы заключается в определении высоты, а также диаметров нижнего и верхнего сечений. Высота трубы, м, ориентировочно может быть рассчитана по формуле

(3.27)

где - расчетное разрежение, создаваемое у основания дымовой трубы, Па, =(1,3…1,5)

- суммарное сопротивление наиболее напряженного из параллельных трактов, Па;

1.31.5 - коэффициент запаса, учитывающий возможное форсирование работы печи, а также засорение каналов;

- плотность наружного воздуха при наибольшей температуре в летнее время,

- плотность продуктов горения в дымовой трубе.

1 - Н =120 м;

2 - Н = 100 м;

3 - Н = 60 - 80 м трубы установок малой мощности, отопительных и промышленных, включенных в энергосистему;

4 - Н = 60 м;

5 - Н = 60 м; то же промышленных, не включенных в энергосистему;

6 - Н = 30 - 45 м.

Рисунок 3.8 - Экономические скорости дымовых газов на выходе из кирпичных и железобетонных труб установок средней и малой мощности

Уточнённое значение Н рассчитывается с учётом потерь давления в дымовой трубе, изменения температуры газов по высоте трубы, конусности ствола трубы:

(3.28)

где - средняя по высоте трубы температура наружного воздуха,

- температура воздуха у основания трубы, °С;

- температура продуктов горения в устье трубы,

здесь - падение температуры на один метр высоты трубы ;

- температура продуктов горения у основания трубы, °С

=0,5( + );

- средний диаметр дымовой трубы, =0,5( );

Диаметр устья рассчитывается по скорости газов на выходе из трубы из соображений удобства обслуживания

- скорость продуктов горения у основания трубы, м/с.

Расчет диаметра устья, , производится по суммарному расходу дымовых газов:

;

По санитарным нормам высота трубы должна быть не менее 25 м.

Расчет дымовой трубы рекомендуется вести в следующей последовательности: выбор скорости горения продуктов горения в устье трубы, расчет диаметра устья и основания; определение ориентировочно высоты трубы; температур продуктов горения и окружающего воздуха по высоте трубы; уточненный расчет высоты дымовой трубы, сопоставление с санитарными нормами и окончательный выбор высоты трубы (результат рекомендуется округлить в большую сторону до ближайших 5 или 10 метров).