СП 280.1325800.2016 Действует

6.22 В соединениях участков воздуховодов различного направления не должно быть сужений сечения и острых кромок. Угол соединения двух участков воздуховодов должен быть не менее 90°.

6.23 Площадь сечения дымоотвода и воздуховода к теплогенератору не должна быть меньше площадей сечения патрубков присоединяемого котла.

6.24 Во избежание конденсации водяных паров на наружной поверхности раздельного воздуховода должна быть предусмотрена теплоизоляционная конструкция из негорючих материалов группы НГ, соответствующая СП 61.13330. Рекомендуется рассчитывать толщину теплоизоляционного слоя дымохода из условия обеспечения температуры стенки дымохода в рабочем режиме выше точки росы дымовых газов при самой низкой расчетной температуре наружного воздуха.

6.25 Дымоход и воздуховод должны быть влагостойкими и водонепроницаемыми.

6.26 Сечения дымоходов и приточных коллективных воздуховодов следует определять расчетом исходя из количества дымовых газов от одного теплогенератора и числа теплогенераторов, присоединяемых к дымоходу, с учетом одновременной их работы. При этом самотяга дымохода должна быть не менее чем на 20 % выше суммы всех аэродинамических потерь газовоздушного тракта при любых режимах работы.

При любом режиме работы теплогенератора в дымоходе по всей его высоте должно создаваться разрежение по отношению к смежным помещениям.

6.27 Все элементы дымохода должны исключать возможность просачивания конденсата в них или через них. Все стыки и соединения элементов дымохода и вводы дымоотвода должны быть устроены таким образом, чтобы конденсат свободно стекал вниз, не просачиваясь внутрь конструкции и не попадая в дымоотвод.

6.28 В нижней части дымохода должна быть предусмотрена сборная камера высотой не менее 0,5 м для сбора мусора и других твердых частиц, прочистки дымохода, установки сифона и емкости для отвода конденсата, устройства регулируемого подсоса воздуха (ограничитель тяги) с глушителем и предохранительным клапаном. Камера должна иметь проем для осмотра, прочистки и устройства отвода и раскисления конденсата. Проем должен герметично закрываться металлической дверцей.

6.29 Минимальная высота дымохода от места присоединения дымоотвода последнего котла до оголовка на крыше должна составлять не менее 3 м.

6.30 Патрубок подвода компенсационного воздуха должен выходить непосредственно в атмосферу или соединяться каналом с коллективным воздуховодом.

Патрубок подвода компенсационного воздуха должен быть защищен от попадания мусора и посторонних предметов решеткой с мелкой сеткой. При этом живое сечение решетки должно обеспечивать приток воздуха в объеме не менее 1,5 расхода воздуха при работе одного агрегата на номинальной мощности.

6.31 В нижней и верхней частях дымохода должны быть предусмотрены отверстия с заглушками для измерения температуры дымовых газов и разрежения в дымоходе.

6.32 Расстояние от дымоотвода до стены или потолка из негорючих материалов следует принимать не менее 50 мм. При конструкциях наружного слоя стен или потолков из горючих материалов расстояние до них следует принимать не менее 250 мм.

6.33 Дымоходы и дымоотводы должны иметь теплоизоляцию, обеспечивающую температуру на наружной поверхности дымохода в местах, доступных человеку, не выше 45 °С в соответствии с СП 61.13330.

Рекомендуется рассчитывать толщину теплоизоляционного слоя исходя из условия обеспечения температуры стенки дымохода в рабочем режиме выше точки росы дымовых газов при самой низкой расчетной температуре наружного воздуха.

6.34 Установка дымососа внутри коллективного дымохода не допускается.

6.35 Высоту дымоходов от теплогенераторов в зданиях принимают по результатам аэродинамического расчета и проверки по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ, приведенным в [2] (см. также рисунок 6.1). Высота должна быть:

- не менее чем на 0,5 м выше конька или парапета кровли при расположении их (считая по горизонтали) не далее 1,5 м от конька или парапета кровли;

- в уровень с коньком или парапетом крыши, если они отстоят на расстоянии до 3 м от конька кровли или парапета;

- не ниже прямой, проведенной от конька или парапета вниз под углом 10° к горизонту, при расположении дымоходов на расстоянии более 3 м от конька или парапета кровли;

- не менее чем на 0,5 м выше границы зоны ветрового подпора, если вблизи дымохода находятся более высокие части здания, строения или деревья.

Во всех случаях высота дымохода над прилегающей частью кровли должна быть не менее 0,5 м, а для домов с совмещенной кровлей – не менее 2,0 м.

Устья кирпичных дымоходов при отсутствии колпака на высоту 0,2 м следует защищать от атмосферных осадков слоем цементного раствора.

Рисунок 6.1 – Высота дымоходов в зданиях

Приложение А

(обязательное)

Методика аэродинамического расчета системы подачи

воздуха на горение и удаление продуктов сгорания

А.1 Целями выполнения аэродинамического расчета являются проверка работоспособности системы подачи воздуха на горение и удаления продуктов сгорания и определение расчетных данных для конструирования системы. В основу аэродинамического расчета положены физические зависимости аэродинамических потоков гидравлических сопротивлений.

А.2 Проектирование систем подачи воздуха и удаления продуктов сгорания следует начинать с ознакомления с конструкцией и характеристиками теплогенератора, проверки рекомендуемых производителем условий его подключения к тракту удаления продуктов сгорания (дымоходам), в том числе максимальных длин дымоотводов и воздухоподводов, а также с определения гидравлических сопротивлений каждого элемента системы.

А.3 Конструкцией теплогенераторов предусмотрены две возможности соединения с системой «отвод продуктов сгорания – подача воздуха»: через коаксиальную трубу диаметром 60/100 мм или раздельными трубами диаметром 80/80 мм. Во входные отверстия дымоотводов вмонтированы патрубки для подключения устройства отбора проб для анализа уходящих газов.

А.4 В зависимости от мощности теплогенератора, мощности установленного вентилятора и принятой системы «отвода продуктов сгорания – подача воздуха» (коаксиальная или раздельная) в руководстве по эксплуатации каждого теплогенератора приведены рекомендуемые длины воздуховодов и дымоотводов. В тех случаях, когда проектные длины меньше рекомендуемых производителем, в комплекте с теплогенератором поставляются диафрагмы для увеличения сопротивления газовоздушного тракта. Таким образом, конструкцией и элементами теплогенератора обеспечивается подключение дымоотвода к коллективному дымоходу без избыточного давления, и определяется работа дымохода при самотяге. При этом нормальная работа дымохода определяется соблюдением обязательного условия – самотяга должна быть не менее чем на 20 % больше суммы расчетных сопротивлений дымохода. Аэродинамическим расчетом определяются расчетные значения самотяги и всех сопротивлений дымохода. Все сопротивления обычно разделяются на две группы:

- сопротивления трения, т. е. сопротивление при течении потока в прямом канале постоянного сечения:

- местные сопротивления, связанные с изменением формы или направления канала, каждое из которых считается условно сосредоточенным в каком-либо одном сечении канала, т. е. не включает в себя сопротивление трения.

Диаметр устья дымохода d, м, определяют по формуле

d = (А.1)

где n – число теплогенераторов, подключенных к одному дымоходу;

V – объем дымовых газов, образующихся при сгорании топлива, на выходе из дымохода от одного теплогенератора, м3/с;

W – скорость дымовых газов на выходе из устья дымохода, м/с.

Объем дымовых газов V, м3/с, образующихся при сгорании топлива [3], определяют по формуле

V = В · Vг , (А.2)

гдеВ– расход топлива, м3/ч;

Vг – теоретический объем продуктов сгорания, образующихся при полном сгорании теоретически необходимого количества воздуха при сжигании 1 м3 природного газа, м3/м3;

tух– температура уходящих газов за теплогенератором, С.

Объем дымовых газов, м3/м3, образующихся при полном сгорании топлива, определяют по формуле

Vг = + + + (α – 1)V0, (А.3)

где– объем трехатомных газов, м3/м3;

– теоретический объем азота, м3/м3;

– теоретический объем водяных паров, м3/м3;

α – коэффициент избытка воздуха, принимают по паспортным данным теплогенератора;

V0– теоретический объем воздуха, м3/м3.

Объем воздуха и продуктов сгорания газообразных топлив, м3/м3, при α = 1,0 С и 760 мм рт. ст. принимают по таблицам характеристик газообразного топлива.

рассчитывают по формуле

= + 0,0161(α -1) · (А.4)

А.5 Расчетными режимами являются режимы работы всех теплогенераторов, подключенных к данному дымоходу, с максимальной теплопроизводительностью в зимнее и летнее время. Полученные расчетные данные проверяют на наиболее неблагоприятный режим – работу одного наименьшего по теплопроизводительности теплогенератора летом при максимальной температуре самого жаркого месяца.

Охлаждение дымовых газов в дымоходе не учитывают.

Самотягу коллективных дымоходов, Па определяют по формуле

hc = Hg(ρ – рρ0 – ) , (А.5)

гдеН – высота дымохода, м;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;

ρ – плотность наружного воздуха при 760 мм рт. ст. и температуре

наружного воздуха в расчетный период, кгс·с2/м4;

р – абсолютное среднее давление газов на участке, Па;

ρ0 – плотность дымовых газов при 760 мм рт. ст. и 0 С, кгс·с2/м4;

ϑ – средняя температура газового потока на данном участке, С.

Сопротивление трения дымоходов, Па, рассчитывают по формуле

∆h тр = 10λ ρг, (А.6)

гдеλ – коэффициент сопротивления трения, принимаемый по характеристикам материала, из которого изготовлен дымоход;

L – длина участка, м;

W – скорость дымовых газов в дымоходе, м/с;

d – диаметр дымохода, м;

ρг – плотность газов, кгс·с2/м4.

Местные сопротивления дымохода, Па, рассчитывают по формуле

∆hм =10 ∑ξ ρг, (А.7)

где ∑ξ – сумма коэффициентов местного сопротивления.

Возможность возникновения избыточного давления проверяют по критерию R0:

R0 = , (А.8)

гдеλ – коэффициент сопротивления трения;

hд – динамическое давление, Па.

hд =10 ρ; (А.9)

Δρ – разность плотностей окружающего воздуха и дымовых газов.

Если R0 ≤ 1, то весь дымоход находится под разрежением.

Общее сопротивление дымохода, Па, составляет

hп = (Δh тр + Δhм). (А.10)

А.6 Правильность принятых решений по организации системы подачи воздуха на горение и удаления продуктов сгорания для теплогенераторов на газовом топливе, расчета необходимого диаметра воздуховода и скорости выхода дымовых газов из устья дымохода подтверждается следующим обязательным условием:

hc = Hg( ρнв – pρ0 ) ≥ 1,2 hп. (А.11)

Принятую высоту дымовой трубы проверяют на предмет рассеивания вредных выбросов в приземном слое [3].

Приведенный алгоритм расчетов может служить основой создания программного обеспечения для производства, аэродинамического расчета и конструирования систем подачи воздуха и удаления продуктов сгорания.

В приложении Б приведен пример аэродинамического расчета выбора высоты и диаметров дымовой трубы многоквартирного жилого дома, состоящего из 9-этажных секций и 10-этажной секции.

Приложение Б

(справочное)

Пример аэродинамического расчета

Системы дымоудаления и воздухоподачи

Б.1 Исходные данные

В настоящем приложении рассмотрена проектная документация на строительство разноэтажного (9–10 этажей) 3-секционного жилого дома серии 121М-2003С.

В соответствии с заданием заказчика для теплоснабжения систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения квартир приняты разные типы теплогенераторов:

- для однокомнатных и двухкомнатных квартир – 2-контурные теплогенераторы тепловой мощностью 23 кВт;

- для трехкомнатных квартир и для отопления помещений консьержей и лестничных клеток – 2-контурные теплогенераторы тепловой мощностью 28 кВт.

Проектом принята раздельная система подачи воздуха индивидуальными воздуховодами, обеспечивающими забор воздуха через фасадную стену и подачу его индивидуально к каждому теплогенератору и отвод дымовых газов коллективным дымоходом.

В соответствии с архитектурно-планировочными решениями:

- дом состоит из трех секций – левой, средней и правой;

- левая и средняя секции – 9-этажные, правая секция 10-этажная;

- размещение квартир в секциях и поэтажно различное.

Для жилых квартир предусмотрено по четыре коллективных дымохода (по числу квартир на каждом типовом этаже) в каждой секции. К каждому дымоходу подключаются дымоотводы, указанные в перечислениях а) – в).

а) Секция левая 9-этажная:

4) дымоход № 4: 1-й этаж – один дымоотвод от теплогенератора, установленного в кухне трехкомнатной квартиры, и один дымоотвод от теплогенератора, установленного в помещении консьержа; 2-й–9-й этажи – восемь дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой однокомнатной квартиры.

б) Секция средняя 9- этажная:

1) дымоход № 5: 1-й этаж – один дымоотвод от теплогенератора, установленного в кухне однокомнатной квартиры; 2-й–9-й этажи – восемь дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой двухкомнатной квартиры;

3) дымоход № 7: 1-й этаж – один дымоотвод от теплогенератора, установленного в кухне трехкомнатной квартиры; 2-й–9-й этажи – восемь дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой двухкомнатной квартиры;

4) дымоход № 8: 1-й этаж – один дымоотвод от теплогенератора, установленного в помещении консьержа и предназначенного для теплоснабжения помещения консьержа и лестничных клеток секции; 2-й–9-й этажи – восемь дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой однокомнатной квартиры.

в) Секция правая 10- этажная:

1) дымоход № 9: 1-й этаж – один дымоотвод от теплогенератора, установленного в кухне однокомнатной квартиры; 2-й–10-й этажи – девять дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой двухкомнатной квартиры;

2) дымоход № 10: один дымоотвод от теплогенератора, установленного в кухне двухкомнатной квартиры; 2-й–10-й этажи – девять дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой трехкомнатной квартиры;

3) дымоход № 11: 10 дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой двухкомнатной квартиры;

4) дымоход № 12: 1-й этаж – один дымоотвод от теплогенератора, установленного в помещении консьержа и предназначенного для теплоснабжения помещения консьержа и лестничных клеток секции; 2-й–10-й этажи – девять дымоотводов по одному дымоотводу от теплогенераторов, установленных в кухнях каждой однокомнатной квартиры.

Изложенные обстоятельства привели к необходимости работы дымоходов в разных условиях, указанных в таблице Б.1.

Расчеты выполнены исходя из условий работы всех теплогенераторов на один дымоход в зимнем режиме, при работе всех теплогенераторов на один дымоход в летнем режиме и проверены на самые неблагоприятные условия: работа одного наименьшего по производительности теплогенератора при максимальной температуре воздуха (см. таблицу Б.8).

Проведенные расчеты показывают, что конструктивно дымоходы обеспечивают необходимую тягу во всех режимах. При этом расчетные данные по потерям давления на трение и местные потери различаются на десятые и сотые доли миллиметра.

Исходя из этого для дымоходов № 9 и № 11 в случае необходимости можно воспользоваться данными расчетов таблицы Б.4.

Каждый дымоход расположен в шахте, встроенной в лоджии.

Нижняя часть всех дымоходов размещена в лоджии первого этажа. Отметка верха всех дымоходов левой и средней секции +31 м, правой секции + 33 м.

В нижней части каждого дымохода должна быть предусмотрена камера высотой не менее 0,5 м. Камера должна иметь проем для обеспечения осмотра, прочистки дымохода, сбора и отвода конденсата в случае его образования.

Для выравнивания тяги в нижней части дымохода должно быть предусмотрено устройство регулярного подсоса воздуха. Патрубок подсоса воздуха должен быть защищен от попадания мусора и посторонних предметов.

Суммарная длина дымоотвода и воздуховода от места забора воздуха не должна превышать значений, рекомендованных предприятием-изготовителем.

Конструкцию дымоходов, дымоотводов и воздуховодов следует предусматривать сборную из металлических материалов. Соединение деталей должно осуществляться соединительными крепежными элементами в соответствии с рекомендациями предприятия-изготовителя. Для уплотнения соединений допускается использование негорючих герметизирующих материалов.

Дымоотводы следует прокладывать с уклоном не менее 3 % от теплогенератора и предусматривать устройства с заглушкой для отбора проб для проверки качества горения. Как правило, указанные устройства устанавливают на сборном коробе дымовых газов теплогенератора и поставляют вместе с теплогенератором.

Для обеспечения надежности, долговечности и технологичности коллективные дымоходы, их элементы, а также дымоотводы и воздуховоды теплогенераторов следует принимать металлическими, двухслойными с теплоизоляционным слоем.

Б.2 Аэродинамический расчет дымоходов поквартирных

систем теплоснабжения

Б.2.1 Расчет диаметров дымоходов

Выход дымовых газов при сгорании топлива, м3/с, от одного теплогенератора определяют по формуле

V = ВVг ,

где В – расход топлива, подаваемого к теплогенератору, м3/ч;

Vг – выход продуктов сгорания на 1 м3 природного газа, м3/м3;

tух – температура уходящих газов за теплогенератором, tух = 120 ºС.

Vг = + + + (α – 1)·,

= + 0,0161·(α – 1) ·

Для газопровода «Средняя Азия – Центр» принимают [3]:

= 9,91; = 7,84; = 1,07; = 2,21.

= 2,21 + 0,0161(1,4 – 1)9,91 = 2,27.

Vг = 1,07 + 7,84 + 2,27 + (1,4 – 1)9,91 = 15,144 м3/м3.

Расчетные данные по объему выходящих дымовых газов от каждого коллективного дымохода указаны в таблице Б.1.

Расчетными режимами являются режимы работы всех подключенных к данному дымоходу теплогенераторов с максимальной производительностью в зимнее и летнее время. Расчетные данные проверяют на наиболее неблагопрятный режим – работу одного наименьшего по теплопроизводительности теплогенератора летом при максимальной температуре самого жаркого месяца.

Охлаждение дымовых газов в дымоходе не учитывается.

По данным производителя расход природного газа на один теплогенератор составляет:

двухконтурный тепловой мощностью 23 кВт – 2,65 м3/ч;