الجهاز الذي سنناقش تصنيفه هو عنصر هيكلي مهم للمباني السكنية وغير السكنية. هذه مدخنة. سنحلل بالتفصيل تصميم الكائن ، وأنواعه ، وخصائصه ، والمتطلبات المهمة له.
ما هذا؟
مدخنة - جهاز ذو موقع عمودي يتم من خلاله تصريف منتجات الاحتراق في الغلاف الجوي. يعتمد مبدأ تشغيل هذا العنصر على قوة الدفع ، والتي بسببها تتحرك كتل الغاز من المدخل إلى أنبوب المخرج.
يمكن أن يكون المقطع العرضي للجهاز بيضاويًا ومضلعًا ومستديرًا. تم بناء المدخنة فقط من مواد غير قابلة للاحتراق - الطوب والسيراميك والمعادن والحجر الطبيعي والأسمنت الأسبستي والمعادن. يمكن أن يصل ارتفاع الجهاز (على نطاق صناعي) إلى مئات الأمتار.
إذا كان لدينا نظام يستخدم مدخنة - قناة أفقية أو مائلة أو رأسية لإزالة الغاز من المواقد أو المواقد أو المواقد ، فستعتبر المدخنة هنا عنصرًا نهائيًا. يمكن توصيل عدة مداخن به مرة واحدة.
تعيين الجهاز
بغض النظر عن ارتفاع المدخنة ، فإن مهمتها الرئيسية هي إزالة نواتج احتراق الوقود والغازات. جنبا إلى جنب معهم ، يتم أيضًا إزالة السخام والسخام والرماد والدخان. حتى لا تستقر هذه العناصر على جدرانها الداخلية ولا تعيق تحقيق الغرض الرئيسي لها ، يجب أن تكون (الجدران) متساوية ، ناعمة ، بدون تشققات وحفر.
المهمة الثانية المهمة هي ضمان الجر الطبيعي. هذا الأخير يرتبط ارتباطًا مباشرًا بسمك وارتفاع المدخنة. نظرًا لأن درجة حرارة منتج الاحتراق عند المخرج تتجاوز أحيانًا 100 درجة مئوية ، فإن هذا يسمح لك بإنشاء مسودة طبيعية ، بمعنى آخر ، استبدال الهواء الساخن بالهواء البارد. بناءً على ما تقدم ، يجب ألا يقل سمك الأنبوب عن لبنة ونصف ، ويجب أن لا يقل ارتفاع الأنبوب عن 5 أمتار.
تشمل الاستخدامات غير المعتادة للأنابيب الطويلة استخدامها كحامل للهاتف المحمول وهوائيات التلفزيون ، وأحيانًا كأبراج كهرباء.
المواد والبناء
المواد الأكثر شيوعًا لهذه الأجهزة في بلادنا هي الطوب والخرسانة والمعدن.
تتكون مدخنة الطوب النموذجية من العناصر التالية:
- رقبة للتوصيل بالمصدر المطلوب تحويل الغاز منه.
- مخمد (مخمدات) الدخان.
- الناهض.
- قضاعة.
- منحدر.
- العنق.
- عقال.
- غطاء معدني.
تصنيفات المدخنة
دعونا نلقي نظرة على التصنيفات الرئيسية لموضوع محادثتنا.
بوالغرض التكنولوجي:
- العادم. هذه هي أنابيب تهوية المداخن للمنشآت الصناعية ، والتي تزيل منتجات الهواء والغاز المعالجة من المعدات. تتميز الأخيرة برطوبة عالية ودرجة حرارة منخفضة للتدفئة (تصل إلى 80 درجة مئوية).
- دخان. يزيلون منتجات الاحتراق التي تظهر أثناء احتراق أنواع مختلفة من الوقود في وحدات الطاقة ، ومنازل الغلايات ، وكذلك الغازات المنبعثة أثناء عمليات الإنتاج ، والتي تتراوح درجة حرارتها بين 80-500 درجة مئوية.
حسب المادة الرئيسية:
- طوب.
- الخرسانة المسلحة - مسبقة الصنع ومتجانسة.
- مجتمعة.
- سيراميك
- من اللدائن الهندسية
- مداخن معدنية
وفق مبدأ إنجاز مهمتها:
- الأجهزة التي توفر مسودة كاملة ، مما يخلق تدفق الهواء الضروري إلى منطقة عمل الفرن وفرن الوحدة والمعدات التقنية الأخرى.
- الأنابيب التي يمكن فيها إطلاق الغازات وغيرها من المنتجات الضارة للاحتراق في الغلاف الجوي بسبب السحب الإجباري ، مما يؤدي إلى إنشاء معدات خاصة.
يجب أن أقول ، العديد من مداخن بيوت الغلايات والمنشآت الصناعية تجمع بين هذين المبدأين.
حسب نوع الرسم التخطيطي الهيكلي:
- وجود قناة مخرج غاز ، تصبح عناصرها في نفس الوقت الهيكل الداعم للأنبوب نفسه.
- وجود عمود منفصل لعادم الغاز.
درجة تأثير منتجات الاحتراق على الهياكل الحاملة تعتمد على الميزات المذكورة أعلاه.
حسب نوع الناقل:
- الصاري.
- الدعم الذاتي.
- للتركيب على الحائط.
- مزرعة.
- عمود.
في استخدام مواد العزل:
- معزول
- معزول
حسب ميزات التصميم (التصنيف إلى حد كبير نتيجة لكل ما قيل سابقًا):
- طوب. هذه هي أنابيب غير مبطنة ومبطنة (حمضية ، مواد مقاومة للحرارة ، طوب).
- الخرسانة المسلحة المتجانسة. يمكن أن تكون البطانة مصنوعة من الخرسانة البوليمرية والطوب الطيني والمواد الخام المقاومة للأحماض ويمكن ضغطها. قد يحتوي الهيكل أيضًا على بطانة وفجوة جيدة التهوية ، ومداخن داخلية واحدة أو أكثر مصنوعة من السيراميك ، والمعادن ، والبلاستيك الهندسي ، والصوان المسبق الصب.
- الخرسانة مسبقة الصب. يمكن أن يكون مبطن أو غير مُبطن.
- معدن. متمدد أو قائم بذاته. مع البطانة وبدونها. مع فتحة أو أكثر مبطنة بالبلاستيك أو المعدن الهندسي.
- أبراج أنابيب معدنية مصنوعة من إطار شبكي داعم. يدعم الأخير كلاً من أعمدة عادم الغاز واحدًا والعديد من أعمدة العادم المصنوعة من البلاستيك أو المعدن الهندسي.
- الأنابيب المحروسة ذاتية الدعم (المصنوعة من اللدائن الإنشائية أو المعدنية) في إطار معدني داعم ، والتي يتم تثبيتها على هياكل وحدات الغلايات أو المباني أو مرافق الإنتاج الصناعي.
لديكصورة أكثر اكتمالا لتشغيل المداخن ، سنحلل بالتفصيل الأنواع الفردية لهذه الأجهزة.
مواسير قرميد
في الواقع ، بدأ بناء الأنابيب من النوع الصناعي بهذا النوع. لا يزيد حد ارتفاع أجسام الطوب عن 90 مترًا. إنها مصممة لإزالة الغازات ومنتجات الاحتراق ذات نطاق درجات حرارة واسع جدًا ، وليس باستثناء الغازات المرتفعة.
اليوم ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من البطانات وحلول التصميم في بناء أنابيب الطوب. يسمح هذا باستخدام العناصر في الصناعات التالية:
- البتروكيماويات
- بيوت المراجل الحضرية والريفية ؛
- علم المعادن ؛
- الكيمياء و غيرها و الانتاج
مداخن الطوب هي الأكثر شيوعًا في روسيا اليوم.
الأنابيب البلاستيكية
لهذا التنوع ، يمكننا التمييز بين نوعين رئيسيين:
- إنشاءات فلوريد البوليفينيلدين والبولي بروبيلين. تتميز بسهولة التجميع ومقاومة التآكل والمقاومة المطلقة للتآكل. فقط درجة حرارة تشغيل هذا الأنبوب لا تزيد عن 120 درجة مئوية.
- هياكل من الألياف الزجاجية. أقصى درجة حرارة تشغيل لهذه المداخن هي 180 درجة مئوية
مواسير خرسانية مسبقة الصنع
كقاعدة عامة ، هذه الكائنات لها ارتفاع صغير - المشاريع النموذجية هي 30 و 35 مترًا. كاستثناء - 60 م هناك أيضًا كائنات تجريبية على أراضي بلدنا بارتفاع 75 مترًا. مصنوع من الخرسانة المقاومة للحرارة. مصممة للصغارغرف المرجل.
يتم تشغيل الهياكل الخرسانية سابقة الصب بدون تبطين. ولكن إذا كان هناك تعرض لدرجات حرارة عالية أو غازات هاربة عدوانية ، فيمكن أن تكون مبطنة للارتفاع الكامل أو جزئيًا.
أنابيب الخرسانة المسلحة المتجانسة
التطبيقات الأكثر شيوعًا هي الطاقة والمؤسسات الصناعية. يبلغ متوسط ارتفاع الهياكل في روسيا 90-150 مترًا. يمكنك عد مائة من هذه الأنابيب ، بارتفاع 180-250 مترًا فوق سطح الأرض. فقط عدد قليل يبلغ ارتفاعه 330 مترًا. مدخنة واحدة متجانسة من الخرسانة المسلحة في روسيا - 370 متر.
مواسير سيراميك
الابتكار في مجال إنشاء الأنابيب. تم تصميم الهياكل الخزفية المعيارية الحديثة لعمر خدمة يصل إلى 120 عامًا!
تتميز أيضًا بسماكة منخفضة للجدار ، مما يؤدي إلى انخفاض وزنها. درجة حرارة تشغيل هذه المدخنة هي 600 درجة مئوية. لذلك ، يمكن أن تكون قابلة للتشغيل عند إشعالها مباشرة لمدة 1.5 ساعة.
الأنابيب المعدنية
السمة المميزة هي الرطوبة ونفاذية الغاز. ضمان ضيق عمود مخرج الغاز ، لا تقم بتصفية المكثفات أو عدوانية منتجات الاحتراق المفرغة ، مما يسمح للأنبوب بالعمل تحت ضغط مفرط مع إنتاجية عالية.
بالنسبة للأنابيب المعدنية ، من الممكن عمل أي بطانة. هناك أيضًا اختلافات واسعة في استخدام مواد الطلاء الواقية.
أبراج الأنابيب
الاختلاف الرئيسي لهذا الحل البناء هو واضحفصل الوظائف التكنولوجية والتحمل لعناصر الكائن. دعونا نفهم ذلك. يلعب البرج الشبكي هنا دور الهيكل الحامل ، ويأخذ عمود العادم ، المثبت في هذا الإطار ، تأثير منتجات الاحتراق ، ويخرجها إلى الغلاف الجوي.
يجب القول أن المداخن في الإطارات الشبكية هي الأكثر اقتصادا من حيث استهلاك المواد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تركيبها في أقصر وقت ممكن.
ماست الأنابيب
يمكن استخدام مداخن الغلايات (الغاز أو الوقود السائل) في كل من الإنشاءات الخاصة والمنشآت الصناعية. يتكون هيكل الصاري من برج معدني داعم (ثلاثة ، أربعة أعمدة) وأعمدة مخرج غاز ملحقة به.
عناصر الأنابيب سهلة النقل ليتم تجميعها مباشرة في الموقع. يتم تركيب الأجزاء مثل المصمم ؛ يتم تثبيتها مع البراغي والصواميل. أحيانًا لا تستغرق عملية التجميع أكثر من بضع ساعات!
أساس البناء هو وسادة خرسانية. أقصى ارتفاع 28 متر
أنابيب الحائط
هذه الهياكل متصلة بجدار المبنى بمشابك مع طلاء مرساة. في هذه الحالة ، لا توجد حاجة إلى أساس أو هياكل داعمة ، مما يقلل التكاليف بشكل كبير.
يتم تركيب الجهاز داخل المنزل وخارجه. مناسبة لأنواع مختلفة من الغلايات - الغاز والوقود السائل.
الأنابيب ذاتية الدعم
تم تصميم الإنشاءات من هذا النوع لعرض المنتجاتمعالجة الوقود الغازي والسائل والصلب من المرجل. تأتي الأنابيب ذاتية الدعم في نوعين - متعددة الماسورة وحيدة الماسورة. الميزة الكبرى لهذه العناصر هي صغر وزنها ، مما يبسط عملية التثبيت في كل من المنزل الخاص والمؤسسة بأكملها.
ميزة أخرى لهذا النوع من المداخن هي أنها لا تقوم بتصفية منتجات الاحتراق والمكثفات ، مما يؤثر إيجابًا على ضغط التشغيل.
أنابيب العمود
في هذه الحالة ، فإن الخطوة الأولى هي تثبيت الغلاف الخارجي لنوع الفولاذ الكربوني. يتم إدخال أنابيب مصنوعة من مادة غير قابلة للصدأ مع طبقة عازلة للحرارة.
تم إصلاح الهيكل بالكامل في سلة المرساة ، والتي تم سكبها بالفعل في الأساس. يمكن أن تؤدي الوصلات من عدة غلايات إلى المدخنة.
أنابيب تروس
شائع في المناطق النشطة زلزاليًا. في هذه الحالة ، يتم سكب سلة المرساة في الأساس ، حيث يتم تثبيت هيكل الجمالون. في جميع أنحاء هذا المجمع ، يمكن تركيب من واحد إلى ستة مداخن.
مداخن
تنقسم هياكل الفرن داخل نفسها إلى عدة أنواع:
- السكان الأصليين. تقع بالقرب من جهاز التدفئة ، ولها أساسها الخاص.
- معلق. نموذجي للمباني الصغيرة - مثبتة خارج المنزل حتى لا تشوش المساحة بالداخل.
- معبأة. النوع الأكثر شيوعًا. يتم تثبيت الأنبوب على جهاز التسخين نفسه.
- جدار. في هذه الحالة ، تكون المدخنة مدمجة في جدار المنزل في مرحلة البناء. هذا النوع ليس بشكل خاصشائع بسبب تعقيد التثبيت.
تصميم الهيكل
لكي يعمل الجهاز بشكل صحيح ويؤدي مهامه ، من الضروري حساب المدخنة قبل التثبيت. الأداء الديناميكي الهوائي مهم بشكل خاص. يتكون المشروع النموذجي من الأجزاء التالية:
- حساب ارتفاع الهيكل
- حساب القوة الهيكلية
- حسابات الهندسة الحرارية.
- احسب ثبات المدخنة
تساعد الحسابات التي تم إجراؤها بشكل صحيح على تحديد الحد الأدنى من الإنتاجية لمرور منتجات الاحتراق عبر الأنبوب. نتيجة المشروع بأكمله توصيات واضحة حول ارتفاع وقطر الهيكل واختيار عناصره الضرورية.
يتم حساب ارتفاع الأنبوب مع مراعاة المعايير الصحية والبيئية الحالية ، وخصائص التضاريس ، والظروف الجوية ، ودرجة حرارة منتجات الاحتراق الناتج.
متطلبات التصميم الأساسية هي كما يلي:
- مقاومة درجات الحرارة القصوى.
- السلامة من الحرائق.
- مقاومة الأحماض المختلفة والتآكل.
- محكم للغاز.
- مقاومة الرطوبة.
- المتانة.
- استقرار ثابت.
رعاية جهازك
المداخن المنزلية والصناعية تحتاج إلى رعاية شاملة وفي الوقت المناسب:
- التنظيف قبل وبعد موسم التدفئة
- فحوصات لكشف العيوب التي ظهرت حديثا
- فحص التوصيلات - الأكمام ،فوهة
- استبدل الجص كل 5-10 سنوات.
- كم.
- التنظيف الوقائي - إزالة السخام والسخام والرماد من الجدران الداخلية.
مشكلات الجهاز الرئيسية
هناك بعض المشاكل المشتركة بين المداخن الصناعية والمنزلية:
- تراكم الرواسب من الداخل مما يقلل قطر القسم
- تدمير الهيكل نفسه من الخارج ومن الداخل بسبب حمل الرياح والتعرض لمنتجات الاحتراق العدواني. في هذه الحالة ، مطلوب إصلاح المداخن في الوقت المناسب.
- مشكلة أخرى تبرز للمباني الصناعية. يجب أن يكون الأنبوب العالي مرئيًا للطائرات في أي وقت من اليوم. للقيام بذلك ، يتم رسمها بخطوط متناقضة (تشير إلى الأبيض والأحمر) ، وفي الليل تضاء بأضواء الإشارة الحمراء أو حتى الأضواء الخاصة.
لذا قمنا بتفكيك ميزات وخصائص موضوع المحادثة لدينا من زوايا مختلفة. الأهم من ذلك كله ، لقد أولينا اهتمامًا لتصنيفات الأنابيب ، التي يوجد منها الكثير ، وكذلك وصف أصنافها الفردية.
