Материалы применяемые в трубах дымоудаления. Сравнительный анализ систем дымоудаления

В этой статье мы опишем о конструктивных особенностях данных систем и кратко коснемся темы требований пожарной безопасности применительно к ним.

Приточно-вытяжные системы дымоудаления.

Воздуховоды являются частью приточно-вытяжной системы дымоудаления и представляют собой совокупность вентиляционных труб. Через них происходит удаление дыма и вредных химических соединений продуктов сгорания, возникающих при пожаре из помещений здания, что позволяет произвести эвакуацию людей из помещения с очагом возгорания.
Системы дымоудаления применяются как жилых, так и в производственных зданиях.

Находясь в помещении с очагом возгорания воздуховоды находятся в экстремальных условиях. На них воздействуют высокие температуры, достигающие 400 0 С и химически агрессивный состав удаляемых продуктов сгорания. Все вышеизложенное может привести к деформации, нарушению целостности, корпуса воздуховода. Нарушение целостности, в свою очередь, может привести к быстрому распространению пламени в соседние помещения и сделает малоэффективным удаление дыма и продуктов горения.

В связи с чем нормируются требования к огнестойкости воздуховодов. При температуре удаляемых продуктов горения 400 0 С предел огнестойкости воздуховода должен составлять не менее 120 минут.

Что из себя представляют стальные воздуховоды?

Воздуховоды производятся в виде металлических коробов прямоугольного или круглого сечения.

Монтаж воздуховодов производится как внутри стен зданий, так и по внешним поверхностям стен и межэтажных перекрытий. Секции воздуховодов соединяют используя два вида соединений - сварные или фальцевые. Регламентирующими документами для сварных соединений являются СНиП 2.04.05–91, СНиП 3.05.01–85 и нормативы ВСН 353–86

Для изготовления воздуховодов применяют малоуглеродистую или оцинкованную сталь.

При производстве воздуховодов дымоудаления учитывают, что толщина стенки воздуховода должна составлять:

Для воздуховодов из холоднокатаной стали 1,0 - 1,4 мм.
Для воздуховодов из горячекатаной листовой стали 1,5–2,0 мм.

Классы воздушных каналов.

Существуют следующие классы воздушных каналов: Н (нормальные) и П (плотные). Данные каналы применяют в системах дымоудаления гражданско-административных зданий и промышленных предприятий.

Применение воздуховодов класса Н допускается в помещениях класса пожарной опасности В и Г.
Использование воздуховодов класса П - в помещениях класса пожарной опасности А и В. Использование этих воздуховодов предполагается в помещениях с повышенной взрывоопасностью, выделением в воздух взрывоопасной пыли воспламеняющейся при температурах +28С°. Конструктивно воздуховоды класса П в местах соединений обладают высокой надежностью и имеют плотный герметичный замок.

Огнезащита систем вентиляции и дымоудаления.

C.O.K. N 7 | 2005г. Рубрика: ОТОПЛЕНИЕ И ГВС
"Региональная трубо-печная компания "ГАЛС""

Сравнительный анализ систем дымоудаления.

В настоящее время все большее распространение получают автономные системы отопления, в которых, как правило, используются котлы с низкой температурой отходящих газов. Вопросы повышения эффективности и сокращения выбросов вредных веществ становятся все более актуальными. Еще один важный вопрос - безопасность при возгорании сажи в системах дымоудаления каминов и других теплогенераторов на твердом топливе. Вследствие этого основные факторы газоотвода подверглись существенным изменениям.

Для современных систем дымоудаления характерны:

более низкая температура отходящих газов;

большое содержание водяных паров (вследствие перехода на жидкое или газообразное топливо);

высокая температура точки росы (из-за большого содержания СО2);

широкий диапазон температур отходящих газов вследствие регулируемой технологии эксплуатации систем отопления.

В связи с этим старые (кирпичные) дымовые системы становятся непригодными для использования в современных котельных, так как:

недостаточно быстрый прогрев стенок дымохода ведет к образованию кислотных осадков в стволе дымохода, разрушая его;

сечение дымового канала не всегда соразмерно с требуемым для системы;

повышается сажеобразование вследствие шероховатости поверхности.

C учетом этого возникают такие требования к современным дымовым системам:

огнеупорность;

кислотостойкость;

герметичность;

быстрый прогрев стенок дымохода;

хорошая теплоизоляция конструкции;

быстрота и удобство монтажа;

гладкая поверхность канала.

Наиболее соответствуют данным требованиям модульные дымоходы из керамики и нержавеющей стали.

По типу современные дымовые трубы делятся на:

одноконтурные (неутепленные) - применяются в качестве вкладышей в кирпичный дымоход;

двухконтурные (утепленные) - состоят из двух слоев: внутреннего и внешнего, между которыми проложен утеплитель (слой базальтовой ваты), позволяющий уменьшать образование конденсата;

комбинированные «воздух–продукты горения» (LAS) - используются с котлами с закрытой камерой сгорания, внутренний контур служит для отвода продуктов сгорания, а внешний - для подачи воздуха к теплогенератору. Модульные дымоходы просты и удобны в монтаже, долговечны, эстетичны, что делает их незаменимыми при установке с любым теплогенератором.

Технические характеристики материалов, используемых для производства модульных дымоходов:

профилированная керамика - толщина 6–14 мм, кислотостойкая, термостойкость 1500°С (восстановление всех характеристик после возгорания сажи);

нержавеющая сталь AISI 316 TI (1.4571) - толщина 0,5–2 мм, кислотостойкая, термостойкость 1000°С;

нержавеющая сталь AISI 316 L(1.4404) - толщина 0,4–2 мм, кислотостойкая, термостойкость 1000°С;

нержавеющая сталь AISI 304 TI(1.4301) - толщина 0,5 мм, термостойкость 700°С;

минеральное базальтовое волокно ROCKWOOL, огнестойкость-1100°С, химически стойкое, экологически чистое, толщина 25-100мм.

Основные критерии выбора

Для дымовых труб котельных, работающих на газе или дизельном топливе, актуально сравнение систем по кислотоустойчивости, газоплотности. Для систем из нержавеющей стали - по толщине и кислотоустойчивости материала внутренней трубы - в порядке убывания качественных показателей: AISI 316 TI (1.4571) AISI 316 L (1.4404) AISI 304 TI (1.4301), а также по толщине и качеству утеплителя. Качественные характеристики дымовой трубы - приоритетный критерий выбора.
Керамическая профилированная труба сопоставима по кислотоустойчивости с лучшими сталями. Применение герметиков при склейке элементов дымохода трубы позволяет обеспечить высокую газоплотность системы, пригодной для режимов с избыточным давлением. Важна также и технология изготовления трубы, позволяющая сделать канал ровным, без заужения на стыках.
Следует заметить, что при эксплуатации труб из нержавеющей стали любого производителя, применяемых с теплогенераторами на твердом топливе, возникает вопрос о статической устойчивости и деформации канала дымохода при возгорании сажи, и последующей эксплуатации дымоходной системы.
В этом случае у труб из керамики неоспоримое преимущество, хотя многие монтажники и строители избегают их применения, поскольку затраты времени на монтаж большие, чем на монтаж дымохода из нержавеющей стали.
Нельзя не отметить значение такого критерия, как температура эксплуатации, а, в связи с этим, и термостойкость дымовых систем. C приходом на рынок керамических систем производства компании Schiedel в системах утепленных дымоходов возникла прямая конкуренция керамики и нержавеющей стали, как материалов для производства дымоходов, причем позиции керамических дымоходов значительно усилились в последнее время за счет появления на рынке универсальной системы UNI, сравнимой по цене с нержавеющими дымоходами, но обладающей преимуществами при эксплуатации с твердотопливными теплогенераторами.

Проведем сравнение основных систем производителей дымоходов

Schiedel

Фирма Schiedel одна из самых известных в Европе дымоходных компаний, основанная в 1946 г. сенатором Фридрихом Шиделем в г. Ербахе (Германия). Сегодня фирма Schiedel принадлежит к международному концерну LAFARGE и является крупнейшим в мире производителем дымоходных систем из керамики. Фирмой разработаны многие технические новинки.
Основу производственной линейки фирмы составляют керамические дымоходные системы из шамота. Наиболее универсальная дымоходная изолированная система UNI с проветриванием состоит из трех дополняющих друг друга системных компонентов:

высококачественной внутренней трубы из шамота с наиболее благоприятным для движения потока круглым сечением, соединение труб посредством фальца для максимальной стабильности и плотности;

отлично подогнанных высокопрочных профилированных изоляционных плит;

каменных оболочек из легкого бетона, точно соответствующих заданным размерам и имеющих оптимальное с точки зрения аэродинамики сечение каналов проветривания, которые защищают изоляцию от воздействия влаги.

Каменные оболочки из бетона могут быть снабжены многофункциональными каналами, служащими вентиляционными шахтами, а также позволяющими размещать в них кабели, антенны, инженерное оборудование. Специально разработанная система дымовых каналов Schiedel QUADRO не только доставляет необходимый для горения воздух к месту сжигания, но и безопасно удаляет продукты сгорания. Система QUADRO - лучшее решение для отвода дымовых газов в многоквартирном жилом доме. Schiedel QUADRO - новая дымоходная система газ-воздух (в международном обозначении система LAS) имеет важнейшее преимущество: экономия энергии достигается благодаря процессу теплообмена между газом и воздухом.
Для установки дымохода в уже построенном доме фирма Schiedel рекомендует дымоходную систему KERASTAR . Она предусматривает прекрасное сочетание керамического дымового канала, изоляции из минерального волокна и легкой оболочки из нержавеющей стали. Внутренняя профилированная труба из высококачественной керамики устойчива к прогоранию, воздействию коррозии и кислот. Благодаря системе соединения посредством обжимных хомутов из нержавеющей стали достигается простой и быстрый монтаж. Наружная оболочка имеет эффектный внешний вид, поэтому не требует дополнительной отделки. Использование внутренней керамической трубы позволяет применять твердое топливо. Безопасное расстояние от горючих строительных конструкций составляет всего 5 см. Фирма дает 30-летнюю гарантию на внутреннюю керамическую трубу.
Для реконструкции кирпичных каналов специалистами Schiedel создана система из профилированных керамических труб KERANOVA , которая может быть использована как для котлов (в т.ч. с избыточным давлением), так и для печей или каминов, особое достоинство этой системы - возможность врезки потребителя на любом уровне независимо от элементов дымохода. Тонкая профилированная стенка позволяет уменьшить время прогрева трубы и сделать его сопоставимым с системами из нержавейки.

Основным преимуществом керамических дымоходовSchiedel является их высокая универсальность (возможность работы с любым видом топлива и с любым видом отопительного оборудования, надежность, безопасность и долговечность).
Гладкая, круглая внутренняя поверхность шамотной трубы, высококачественная изоляция и правильный подбор диаметров гарантируют безопасный отвод дымовых газов через крышу. Дымоходные системы Schiedel с керамическими трубами удобны в монтаже.

Сертификат пожарной безопасности ВНИИПО РФ на системы из керамики. Сертификат соответствия ГОСТ РФ. Санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию фирмы Schiedel.

Raab

Raab Joseph Raab GmbH & Cie. KG насчитывает уже более чем столетнюю историю - от создания в 1898 г. и до нынешних дней. Сегодня в производственную программу немецкого производителя входят:

одностенные, двустенные газоходы из зеркальной нержавеющей стали с диаметрами от 80 до 600 мм и патентованной системой соединения Alkon;

шумопоглощающие устройства;

термические клапаны отходящих газов;

ограничители потока и клапаны подачи воздуха горения для любых типов отопительных котлов, блочных теплоэлектростанций, печей с температурой отходящих газов до 600°С на газовом, дизельном и твердом топливе.

Системы отвода дымовых газов Raab предназначены для использования с: котельными установками; конденсационными котельными установками; БТЭС; электрогенераторами аварийного питания; на хлебопекарных печах.
Режимы работы cистем отвода дымовых газов Raab: с избыточным давлением; под разряжением.

К основным характеристикам систем отвода дымовых газов Raab можно отнести:

1. Газоплотность - до 5000 Па;

2. Площадь уплотнения в 20 раз больше, чем в обычном соединении.
Вертикальный участок представляет собой самоуплотняющуюся систему. В горизонтальном участке элементы стягиваются друг с другом специальными хомутами;

3. Термоустойчивость - до 600°С;

4. Металлическое уплотнение. Отсутствуют уплотнители из искусственных материалов (резина, каучук и т.д.), которые, как правило, гораздо менее термостойкие. Теплоизоляция 30 мм из негорючего минерального волокна.

5. Скорость монтажа. Отпадает необходимость крепить все соединения статическими хомутами - каждый элемент вставляется по отдельности, сверху кладется накладка из пластика, и наносится 3–4 легких удара молотком в направлении стыковки, в результате чего конусные поверхности элементов плотно прижимаются друг к другу.

6. Коррозионная устойчивость. Все элементы газохода выполнены из кислотоустойчивой нержавеющей стали марок 1. 4404 и 1. 4571 немецкого производства. В каждом элементе - капиллярный стопор. Сплошная теплоизоляция- гарантия отсутствия температурных перепадов.

7. Внутренние диаметры газохода от 80 до 1200 мм.

Сертификат пожарной безопасности на утепленныйгазоход DW Alkon. Сертификат пожарной безопасности на одностенный газоход EW/FU. Санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию фирмы Raab.

Bofill

Испанская компания F.F. Bofill имеет столетний опыт в производстве труб для дымоходов. Завод находится в Барселоне, продукция поставляется только в Испанию и Россию. В России дымоходы фирмы успешно используются уже длительное время. Продукцию завода, поставляемую на российский рынок, можно разделить на четыре основных категории:

1. Двустенные дымоходы

Внутренняя стенка трубы изготовлена из нержавеющей стали марки AISI 316 толщиной 0,4 мм, а также все комплектующие детали изготовлены из нержавеющей стали марки AISI 304 толщиной 0,5 мм. Изоляционный утеплитель произведен из плотного базальтового волокна ROCKWOOL толщиной 30 мм. Рабочая температура двустенного дымохода - 500°C. Возможен кратковременный нагрев труб до 700–750°C. Система двухконтурных дымоходов сохраняет все рабочие характеристики при температуре до 500°C. Система двухконтурных дымоходов сохраняет все рабочие характеристики при температуре окружающей среды до –50°C. Рекомендуются для использования как внутри, так и снаружи помещения.

2. Одностенные дымоходы

Изготовлены также из нержавеющей стали марки AISI 304, толщиной 0,5 мм. Рабочая температура одностенного дымохода - до 450°C. Рекомендуются в качестве вставки в кирпичный дымоход и как часть дымохода, расположенного внутри помещения исключительно для газового топлива.

3. Эмалированные дымоходы

Эмалированные трубы изготовлены из углеродистой стали, покрыты термостойкой глазурью. Рабочая температура - 900°C. Рекомендуются для твердотопливных котлов и каминов в качестве линии подключения внутри помещения.

4. Гибкие газоходы

На российском рынке наибольшее распространение получил гибкий газоход Lisflex, изготавливающийся из нержавеющей стали марки AISI 316. Применяются в дымоходах сильно изогнутых конструкций, или как вставки в кирпичный дымоход. Дымоходы компании F.F. Bofill зарекомендовали себя на российском рынке как одни из самых дешевых и удобных в монтаже.

Основной недостаток труб F.F. Bofill, как одностенных, так и утепленных - заужение труб на стыке и отсутствие одностенных элементов из стали AISI 316, что ограничивает применение комбинированных систем (одно/двухслойные) для котлов на дизельном топливе.

Балтвент

ООО Балтвент, г. Калининград, специализируется на изготовлении приставных утепленных дымоходов , а также вставок для кирпичных дымоходов. Оборудование завода произведено ведущими компаниями стран Западной Европы (Германия, Швеция, Австрия). Материал внутренней трубы - кислотостойкая сталь марки AISI 316 L, толщиной 0,5–1,5 мм. Диаметры труб, выпускаемых заводом, - 80–1000 мм.
В качестве утеплителя в двухконтурных дымоходах используется минеральная вата с оцинкованной сеткой, химически стойкая, экологически чистая. Специальная технология расширения раструбов позволила изготовлять внутренний канал без заужения практически идеальной формы.
На сегодняшний день завод впервые в России начал изготовление труб диаметром свыше 1000 мм. Широкая гамма диаметров, толщины трубы внутреннего контура сделали эту торговую марку одной из самой распространенной из дымоходов отечественного производства. Впервые в складской программе присутствуют овальные трубы и комплектующие для санации кирпичных дымовых каналов. Дымоходы Балтвент привлекают покупателя также недорогой ценой и удобством монтажа.

Сертификат соответствия. Сертификат пожарной безопасности на утепленный газоход. Сертификат пожарной безопасности на одностенный газоход. Санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию фирмы Балтвент.

Rosinox

Еще одна российская компания, успешно продвигающаяся на рынке, - Rosinox. Базируется компания в г. Клин Московской области.
Компания Rosinox производит дымоходы из нержавеющей стали марки AISI 304, AISI 316 L на импортном оборудовании, из импортного сырья.
Дымоходы Rosinox подразделяются на серию утепленных - «Термо» и неутепленных - «Моно». Прокладка утепленного дымохода - из негорючего базальтового волокна высокой плотности.
Высокое качество раструбного соединения делают монтаж этих дымовых труб легким и надежным. Преимущества сравнимы с дымоходами компаний Балтвент.

Транкол

ЗаводТранкол имеет солидный опыт в производстве труб и комплектующих для дымоходов из нержавеющей стали. По своей производственной линейке больше всего сравним с F.F. Bofill, но имеет фальцевый шов, что несомненно ограничивает его применение в системах с большим избыточным давлением, хотя посадочные допуски как утепленных, так и одноконтурных труб намного лучше, чем у F.F. Bofill. Основная продукция - трубы для котельных большой и средней мощности. На газовом топливе диаметры 300–500 мм. Выпускаются одностенная система ТО и утепленная ТД. Транкол - одна из первых российских компаний, разработавших AutoCAD каталог для проектирования.

Сертификат соответствия. Сертификат пожарной безопасности. Санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию фирмы Транкол.

Воздуховоды являются важнейшим элементом приточно-вытяжной системы дымоудаления. Работа такой системы, как правило, происходит в достаточно жестких и экстремальных условиях, под воздействием газов, температура которых достигает 400С°. Кроме того, химический состав удаляемых воздушных масс может быть достаточно агрессивным. Именно поэтому требования к воздуховодам дымоудаления нормированы.

Воздуховоды для систем дымоотведения представляют собой металлические короба, прямоугольного или круглого сечения, которые монтируются как в стенах зданий, так и по наружным поверхностям стен сооружений. Секции этих изделий могут иметь два типа соединения: сварное или фальцевое.

Сварное соединение воздуховодов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05–91, СНиП 3.05.01–85, а также нормативами ВСН 353–86.

В качестве материала воздухопроводов используется малоуглеродистая и оцинкованная сталь. В соответствии с ГОСТ 19904–90, толщина стенки воздухоотвода из холоднокатаной стали должна составлять 1,0 — 1,4 мм, воздушных каналов из горячекатаной листовой стали 1,5–2,0 мм. В некоторых случаях толщина воздуховодов дымоудаления может составлять до 3 мм.

Допустимые к применению классы воздушных каналов

Наиболее подходящие для организации системы дымоотведения промышленных, гражданских и административных зданий воздуховоды, производятся с маркировкой «Н» и «П», т.е. нормальные или плотные.
Воздуховоды класса «Н», согласно СНиП, допускаются к применению в помещениях с минимальным уровнем пожарной опасности, имеющих категории «В» и «Г». В воздухопроводах класса «Н» допускается минимальная утечка воздушных смесей при транспортировке.
Воздухопроводы класса «П» обладают высокой надежностью соединений и плотным герметичным замком. Согласно требованиям СНиП, такие элементы для транспортировки воздушных масс могут применяться в помещениях класса «А» и «Б», т.е. с повышенной взрывоопасностью и выделением в воздух горючей пыли, воспламеняющейся при температурах +28С°.

Огнезащита воздушных каналов

Огнестойкость воздуховодов дымоудаления также жестко нормирована. Она должна составлять не менее 120 минут при температуре транспортирующихся газов 400С° . Обеспечения огнезащиты воздуховодов обеспечивается нанесением на их поверхность специальных смесей и составов, а также огнеупорных рулонных материалов.

На сегодняшний день существует несколько способов создания защиты шахт и каналов систем дымоотведения от термического и химического воздействия.

Монтажные системы термической защиты устанавливаются на воздуховоды при помощи клеящих составов и специальных креплений.
Огнестойкие смеси, представленные специальными составами штукатурки, которая эффективно покрывает все элементы воздуховодов и фасонных изделий.
Термоустойчивые рулонные материалы.
Обмазочные гели и специальные составы с добавлением пенообразователя.

Важно:
На современном строительном рынке не так давно появилась огнезащитная краска Pirex, которая эффективно защитит воздухоотводы от прогорания в течение часа, при температуре газов до 120С°.

Одним из наиболее распространенных материалов для создания термического барьера воздухопроводов дымоотведения, является огнезащита «Изовент», которая представляет собой высококачественное рулонное покрытие из базальтового волокна, покрытого фольгой. К основным преимуществам этого материала можно отнести:

Низкая стоимость.
Простота монтажа.
Возможность чистки.
Возможность эксплуатации во влажных помещениях.

Монтаж огнезащиты «Изовент» к воздухоотводам производится посредством нанесения, специально разработанного клеевого состава на изделие и фиксации на нем при помощи обычной проволоки.

Этапы проведения работ по огнезащите

Все работы по термической защите воздухопроводов системы дымоотведения, условно можно разделить на несколько этапов:

Разработка проекта с полным перечнем мероприятий.
Согласование проектной документации с органами пожарного надзора.
Получение экспертного заключения на проведения работ.
Огнезащита воздушных каналов.

После выполнения работ, компания подрядчик должна выдать заказчику акт, с подписями представителей пожарного надзора на соответствие нормативным документам и техническим условиям.

Еще один способ защиты воздуховодов смотрите на видео:

Особенности монтажа воздушных каналов

От качества монтажа воздуховодов напрямую зависит работа системы дымозащиты. Монтаж воздуховодов дымоудаления производится с помощью подставок, подвесов и других крепежных элементов, которые указаны в проектной документации.

Все крепления изготавливаются из стали. Требований к обработке огнеупорными составами крепежных элементов не существует, но покрывать эти изделия огнезащитой имеет смысл, так как прогорание крепления воздуховода неминуемо приведет к обрушению всей системы дымоотведения.

Между собой воздухоотводы дымозащиты круглого сечения соединяются с помощью фланцев, изготовленных из стальной полосы, а прямоугольного сечения – из шины.
При монтаже шахт и каналов все фланцевые соединения уплотняются асбестовым шнуром, чтобы при затягивании гаек, между фланцами не осталось щелей.
Крепления горизонтальных участков воздушных каналов устанавливаются на расстоянии друг от друга не более 6 м. Крепления вертикальных участков воздуховодов делается на расстоянии друг от друга не более 4 м.

После окончания монтажа каналов системы дымоотведения, производится установка оборудования и обработка воздухопроводов огнестойкой смесью.

Совет:
Воздухопроводы систем дымоотведения являются основными конструкциями, обеспечивающими безопасность жизни и здоровью людей при возникновении пожара, не давая им задохнуться продуктами горения. Именно поэтому монтажом и огнезащитой воздуховодов должны заниматься только профессионалы, имеющие на это все разрешительные документы.