Il tubo di caldaia è un elemento chiave dell'apparecchiatura

Interno e camini per le caldaie sono progetti abbastanza specifici. Una caratteristica della maggior parte di questi è l'assenza di una saldatura, che fornisce un aumento significativo della resistenza alle deformazioni interne.

Di seguito descriviamo le caratteristiche più comuni di tali tubi, oltre a fornire raccomandazioni per il loro utilizzo nella disposizione dei locali caldaie.

Panoramica del prodotto

Tipi principali

Oggi, due tipi di prodotti per tubi sono indicati come tubi di caldaia:

1. Materiali che vengono utilizzati per l'installazione di impianti di vapore per tubazioni interne.
2. Prodotti destinati alla disposizione dei sistemi di scarico dei fumi.

Allo stesso tempo, indipendentemente dalla destinazione, più spesso tali parti sono prodotte utilizzando la tecnologia senza soluzione di continuità. Per questo motivo, la struttura interna del materiale delle pareti mantiene l'omogeneità, non ci sono zone di stress interno, che consente al tubo di sopportare un forte calore e una notevole pressione.

Secondo il metodo di produzione, si distinguono i seguenti tipi:

• Prodotti disegnati. Per la loro produzione è preso dalla billetta in acciaio resistente, che viene elaborata su una macchina speciale. In questo caso, in un passaggio, l'area della sezione trasversale può essere ridotta dell'80-90%, il che consente di produrre tubi con costi di manodopera minimi. Lo stadio finale è l'allineamento delle estremità e la calibrazione finale.

• Laminato a caldo. Realizzato con solidi spazi cilindrici lampeggianti su presse speciali. Il risultato è un manicotto cavo, che viene quindi lavorato su un laminatoio fino a portare il diametro interno e lo spessore della parete ai valori di progetto.

Fai attenzione! Esistono restrizioni sulla dimensione dei prodotti laminati a caldo: diametro esterno di almeno 20 mm, spessore della parete - 2,5 mm e oltre. Tuttavia, per l'equipaggiamento delle sale caldaie vengono usate più spesso parti massive.

Se teniamo conto dello scopo, i prodotti per tubi di questo gruppo possono essere suddivisi in:

• Caldaia a bassa pressione - tubi a pareti spesse ottenuti per deformazione a freddo oa caldo e utilizzati a basse pressioni e temperature.
• Fin - parti laminate a caldo o trafilate a freddo con nervature di rinforzo laterali, orientate al lavoro in condizioni di alta pressione. Va notato che questi prodotti presentano requisiti di forza molto più seri, rispettivamente, e il loro prezzo sarà molto più alto.

Documenti normativi e nomenclatura

Le tubazioni interne, le unità di riscaldamento e persino la canna fumaria della caldaia sono strutture che stanno vivendo carichi operativi molto seri. Questo è il motivo per cui la produzione di componenti per la loro installazione può essere eseguita solo in stretta conformità con le normative (leggi anche l'articolo Tubo Viniplast - caratteristiche e portata).

Poiché tali documenti sono le condizioni tecniche:

• TU 14-3-190-2004 - strutture in acciaio senza saldatura per le installazioni termiche e le loro condotte.
• TU 14-3-460-2009 - versione aggiornata del documento precedente.

Fai attenzione! Oltre alle norme di cui sopra, le tubazioni professionali possono menzionare tubi per caldaie TU 14 3P 55 2001. Il loro uso nell'installazione di apparecchiature a vapore e condotte è inoltre consentito, poiché questi prodotti sopportano pressioni fino a 95-98 MPa e temperature fino a 500⁰S.

Il manuale regola rigorosamente le dimensioni delle parti e le tolleranze. Di seguito forniamo una tabella che elenca i principali parametri con cui viene determinata la conformità delle tubazioni con gli standard:

Fai attenzione! Di solito la consegna viene effettuata sul diametro esterno del prodotto. In alcuni casi è possibile produrre parti in base al diametro interno (previa approvazione).

Anche la marcatura a colori delle parti a seconda del tipo di acciaio utilizzato è abbastanza comune.

Dipingi il colore appropriato sulle estremità del tubo:

• Verde - 20.
• -20PV blu.
• Rosso -12x1mf.
• Bianco - 15H1M1F.
• Blu: 12H2MFSR
• Giallo - 15XM, ecc.

Lo studio di questo marchio facilita la selezione degli elementi durante l'installazione del sistema.

Uso di camini

Caratteristiche del design

Oltre all'apparecchiatura interna, una parte importante è anche un camino, che è montato su un impianto termico. L'efficienza dell'intero sistema dipende dalla precisione con cui è stato eseguito il calcolo della canna fumaria della caldaia e dalla corretta installazione di questa struttura.

Esistono diversi tipi di tubi di questo tipo:

• travatura. Il camino interno è fissato a tralicci di acciaio autoportanti installati a terra e fissati con ancoraggi di profondità o un cesto di ancoraggio in una base monolitica in cemento armato.
• Autoportante. Sono assemblati da diversi camini circondati da un circuito termoisolante e fissati all'interno di un guscio autoportante in acciaio. La struttura esterna trasporta un carico statico e resiste anche allo stress del vento.

• facciata. I più semplici da installare, alcuni di essi possono essere installati anche con le proprie mani. Rappresenta un camino in acciaio prefabbricato o monolitico, montato direttamente sulla parete o su un sistema di staffe a parete.
• albero. Come condotto fumario viene utilizzato un tubo d'acciaio a pareti spesse senza soluzione di continuità, la cui parte inferiore è fissata da ancore sulla piastra del basamento. Per resistere ai carichi del vento, la struttura è fissata con bretelle di cavi.

Fai attenzione! La canna fumaria dell'albero può anche essere dotata di una copertura protettiva termoisolante.

Va notato che la maggior parte di queste strutture ha dimensioni e peso significativi. Ecco perché l'installazione o lo smontaggio del tubo della caldaia viene effettuato principalmente da organizzazioni specializzate. Le uniche eccezioni sono i piccoli camini delle case private, così come i piccoli sistemi di facciata sopra menzionati.

Calcoli dei parametri principali

Per la progettazione e la costruzione di un camino funzionante in modo efficiente, è necessario calcolare in anticipo i suoi parametri di base, che includono l'altezza della canna fumaria della caldaia e il suo diametro interno. Il modo più semplice per farlo è con l'aiuto di programmi speciali per calcolatrice che possono essere trovati sul web, ma anche senza di essi è possibile trovare numeri almeno approssimativi.

Fai attenzione! Oltre a queste cifre, è anche necessario determinare le caratteristiche meccaniche della struttura e i parametri termici (distorsione della temperatura, grado di riscaldamento dell'involucro, spessore dell'isolamento, ecc.)

Per le caldaie domestiche di piccola capacità, i dati di origine saranno all'incirca uguali:

• Temperatura di ingresso del gas - fino a 200⁰S.
• Il movimento del gas nel tubo - 2 m / se altro.
• L'altezza dello SNIP è di almeno 5 m dalla griglia e non meno di 0,5 m dalla cresta (per modelli industriali - almeno 5 m più alto dell'oggetto più alto entro un raggio di 25 m).
• Pressione del gas naturale - 4 Pa ​​e altro.

Ad esempio, calcoliamo il diametro di un tubo isolato in acciaio (coefficiente termico B = 0,34) richiesto per il funzionamento di un locale caldaia, in cui vengono bruciati 10 kg di legna da ardere con un'umidità del 25% e una temperatura di uscita di 150 all'ora.⁰S.

Il volume di gas necessario per la combustione del carburante - 10m³/ kg:

• Calcoliamo il volume di gas all'ingresso del tubo al secondo utilizzando la formula Vr = m * V * (1 + t / 273) / 3600, dove m è la massa di carburante e V è il volume di gas.
• Otteniamo Vr = (10 * 10 * 1.55) / 3600 = 0.043 m³/ s.
• Usando la formula per il volume del cilindro, determiniamo il quadrato del diametro D² = (4 • 0,043) / 3,14 • 2 = 0,027.
• Di conseguenza, il diametro minimo del camino sarà di 0,165 m.

Come puoi vedere, i calcoli di anche un solo parametro sono piuttosto complicati. Questo è un altro argomento a favore del fatto che la progettazione di camini, appositamente progettati per supportare il funzionamento di caldaie ad alta capacità, dovrebbe essere gestita da professionisti.

Protezione antifulmine

Prendendo in considerazione tutte le caratteristiche della preparazione del progetto, l'installazione corretta, l'ispezione regolare dei camini della caldaia per rilevare i difetti e la loro eliminazione tempestiva sono condizioni essenziali per un lavoro efficace. Tuttavia, a volte la causa di un errore del sistema può essere un fattore esterno.

Uno di questi fattori è il fulmine e pertanto i tubi alti devono essere protetti dal loro impatto:

• Su camini non metallici montati parafulmini in acciaio o rame. Il loro numero può variare da uno (strutture fino a 50 m) a tre (da 150 m in su). In alcuni casi, le aste vengono sostituite con piastre ad anello d'acciaio, che sono montate all'estremità.

• Per i tubi in calcestruzzo, il ruolo dei parafulmini è svolto dal rinforzo interno. Per migliorare l'efficienza del suo funzionamento, i bordi superiori delle aste vengono saldati insieme.
• Lo stesso tubo d'acciaio svolge il ruolo di un parafulmine. Naturalmente, in questo caso è importante fornire una messa a terra di alta qualità.

conclusione

La progettazione di camini delle sale caldaie e la selezione di elementi per la formazione di circuiti di trasporto del calore dovrebbero essere effettuati solo dopo un fondamentale allenamento teorico. Per cominciare, si consiglia di studiare gli algoritmi e il video in questo articolo, tuttavia, non si dovrebbe iniziare a lavorare senza una pratica adeguata: il rischio di errore è troppo grande, che può compromettere in modo significativo il funzionamento del sistema (vedere anche Tubi deformati a freddo: standard e tecnologia di produzione).