Cách Làm Một ống Khói đồng Trục Bằng Tay Của Chính Bạn: Yêu Cầu Lắp đặt, Cài đặt, Vận Hành, V.v

2024 Tác giả: Bailey Albertson | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:07

Ống khói đồng trục Do-it-yourself: loại, yêu cầu thiết kế, lắp đặt và vận hành

Thiết bị sưởi hoạt động bằng nhiên liệu rắn hoặc lỏng yêu cầu một hệ thống hoàn chỉnh để loại bỏ các sản phẩm cháy. Trước đây, một ống khói cổ điển làm bằng ống thép một bức tường được sử dụng như một thiết bị xả, có rất nhiều nhược điểm. Các giải pháp ống đồng trục thực tế và hiệu quả hơn hiện đang được sử dụng.

Nội dung

• 1 Ống khói đồng trục là gì

  • 1.1 Nguyên lý hoạt động của ống khói đồng trục
  • 1.2 Ưu điểm và nhược điểm của thiết kế ống khói đồng trục

• 2 loại ống khói đồng trục

  2.1 Video: ống đồng trục cho nồi hơi gas lan can

• 3 yếu tố cơ bản của ống khói

• 4 Làm một ống khói đồng trục bằng tay của chính bạn

  • 4.1 Tính toán các thông số ống khói

    4.1.1 Bảng: sự phụ thuộc của mặt cắt ngang của ống khói vào công suất danh định của thiết bị sưởi

  • 4.2 Các công cụ cần thiết để lắp đặt ống khói đồng trục
  • 4.3 Công việc chuẩn bị trước khi lắp đặt ống khói

  • 4.4 Hướng dẫn từng bước để lắp đặt ống khói đồng trục

    4.4.1 Video: ống khói đồng trục trong nhà riêng

• 5 Ống khói cách nhiệt

  5.1 Video: chúng tôi loại bỏ nước ngưng tụ trên đường ống cấp khí vào mùa đông

• 6 Vệ sinh và sửa chữa định kỳ ống khói

Ống khói đồng trục là gì

Thuật ngữ "đồng trục" được sử dụng để chỉ bất kỳ cấu trúc nào bao gồm hai vật thể nằm xung quanh một trục chung. Trong trường hợp ống khói đồng trục, đây là một ống khói bao gồm các ống có các phần khác nhau.

Khoảng cách giữa các đường ống là như nhau dọc theo toàn bộ chiều dài của ống khói, bao gồm các đoạn uốn cong, uốn cong và các yếu tố khác. Điều này đạt được thông qua các cây cầu đặc biệt nằm dọc theo toàn bộ chiều dài của ống khói.

Ống khói đồng trục được làm bằng hai ống có trục trung tâm chung, ngăn cách bằng các cầu bên trong đặc biệt

Nguyên tắc của ống khói đồng trục

Ống dẫn giữa ống bên trong và ống bên ngoài cung cấp nguồn cung cấp không khí trong lành liên tục, cần thiết để duy trì quá trình đốt cháy. Đường ống bên trong là một ống dẫn để loại bỏ khí thải và các sản phẩm cháy khác. Trên thực tế, thiết kế đặc biệt của ống đồng trục cho phép ống khói thực hiện hai chức năng cùng một lúc: loại bỏ các chất độc hại và cung cấp hệ thống thông gió.

Thông qua kênh bên trong, khí thải được loại bỏ và không khí trong lành đi vào buồng đốt qua không gian hình khuyên

Lĩnh vực ứng dụng chính của ống khói đồng trục là các lò hơi đốt trên tường và sàn với buồng đốt kín, bộ đun nước nóng bằng khí và bộ đối lưu. Ống khói kiểu đồng trục không được sử dụng với thiết bị được đốt bằng nhiên liệu rắn.

Ưu điểm và nhược điểm của thiết kế ống khói đồng trục

Trong số những ưu điểm của ống khói đồng trục là:

1. Tính linh hoạt. Việc lắp đặt ống đồng trục được thực hiện bằng đầu ra của nó xuyên qua tường chịu lực, trần nhà hoặc trần mái. Tùy thuộc vào nhu cầu của bạn, bạn có thể lựa chọn kích thước ống khói theo yêu cầu.

   

   Ống khói đồng trục có thể được đưa ra ngoài theo cách truyền thống qua trần nhà và mái nhà, nhưng việc này sẽ dễ dàng hơn nhiều nếu sử dụng lò hơi có buồng đốt kín.

2. Thân thiện với môi trường. Thiết bị sưởi có hiệu suất càng cao thì nhiên liệu đốt cháy càng tốt. Điều này sẽ làm giảm nồng độ các chất độc hại và khí thải vào khí quyển.
3. Tăng hiệu quả. Do trao đổi nhiệt tự nhiên với ống bên trong, không khí được đốt nóng đi vào buồng đốt làm tăng đáng kể hiệu suất của thiết bị sưởi. Đồng thời, mức tiêu thụ nhiên liệu trở nên thấp hơn đáng kể.
4. Sự an toàn. Không khí lạnh đi vào qua đường ống bên ngoài làm lạnh các sản phẩm cháy được thải ra ngoài qua đường ống bên trong. Nguy cơ cháy và cháy ống khói được giảm thiểu.
5. Dễ dàng để cài đặt. Việc lắp ráp ống khói không yêu cầu công cụ đặc biệt hoặc kỹ năng đặc biệt trong xây dựng. Thiết kế ống khói cho phép bạn nhanh chóng cài đặt và vận hành bất kỳ thiết bị nào có buồng đốt kín.

Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng thiết kế của ống đồng trục không phải là không có nhược điểm của nó. Ở nhiệt độ dưới -15 ^của ống khói đồng trục có thể rất khó chịu.

Điều này là do trên thực tế, là ưu điểm của thiết kế được xem xét - không khí lạnh được làm nóng do nhiệt độ của khói lò thoát ra bên ngoài. Các sản phẩm cháy được làm nguội rất nhanh và có thể ngưng tụ ở đầu ra của ống khói, dẫn đến đóng băng nghiêm trọng trên đầu ống khói.

Một trong những ưu điểm chính của ống khói đồng trục biến thành nhược điểm chính của nó - ở nhiệt độ thấp bên ngoài, sự ngưng tụ của các sản phẩm cháy xảy ra và băng đóng băng trên đầu đường ống

Để tránh đóng băng, bạn nên chọn các thiết bị đặc biệt được thiết kế để làm việc ở nhiệt độ âm, cũng như tính toán kỹ lưỡng hơn về mặt cắt của ống khói.

Các loại ống khói đồng trục

Tùy thuộc vào phương pháp đặt ống khói, ống khói kiểu đồng trục được chia thành hai loại:

1. Theo chiều dọc - ống khói được đặt đúng vị trí thẳng đứng. Khí và các sản phẩm cháy bốc lên từ buồng nhiên liệu và được thải vào khí quyển ở trên đỉnh núi. Chủ yếu các cấu trúc thẳng đứng được sử dụng trong các tòa nhà dân cư và cung cấp mức độ gió lùa tự nhiên tốt.
2. Ngang - ống dẫn chính của ống khói được thể hiện bằng một cấu trúc nằm ở vị trí nằm ngang, được dẫn ra ngoài qua tường chịu lực. Trong trường hợp này, khói lò thoát ra bên ngoài ở khu vực lân cận thiết bị sưởi ấm. Nó thường được sử dụng nhiều hơn trong các ngôi nhà riêng, nơi hệ thống sưởi ấm kiểu kín được lắp đặt.

Mặc dù có một số ưu điểm, ống khói đồng trục định hướng thẳng đứng là một hệ thống đắt tiền và khó lắp đặt hơn. Tổng chiều dài của ống khói thường vượt quá 5 mét, điều này làm phức tạp rất nhiều quá trình lắp đặt và sửa chữa cấu trúc.

Để sản xuất ống khói kiểu đồng trục, các loại thép và nhựa khác nhau được sử dụng. Phù hợp với điều này, một số loại ống khói có thể được phân biệt:

• mạ kẽm - lựa chọn hợp lý nhất cho ống khói đồng trục. Tuổi thọ sử dụng trung bình của sản phẩm không quá 5–7 năm, sau đó kết cấu bị rỉ hoặc hư hỏng một phần. Giá thành của sản phẩm phụ thuộc vào nhà sản xuất và các thông số kỹ thuật, nhưng hiếm khi vượt quá 2–2,5 nghìn rúp;

• làm bằng nhựa và nhôm - một lựa chọn kết hợp để sử dụng riêng. Kênh bên trong của ống khói được làm bằng nhôm dày đến 2 mm. Ống bên ngoài được làm bằng polypropylene chịu nhiệt độ bền cao. Những ống khói như vậy chỉ được sử dụng trong khu vực tư nhân để làm việc cùng với các nồi hơi có công suất vừa và nhỏ;

  

  Ống khói đồng trục làm bằng thép mạ kẽm được thiết kế từ 5-7 năm, sản phẩm nhựa sẽ bền lâu hơn

• không gỉ - ống khói đáng tin cậy và bền hơn so với ống mạ kẽm. Chúng được thiết kế cho 10-12 năm sử dụng. Giá thành cũng gần như các sản phẩm inox. Trong công nghiệp và các hệ thống tập thể, ống khói không được sử dụng, vì "thép không gỉ" không chịu được nồng độ hóa chất cao;

• được làm bằng thép hợp kim cao - phiên bản mạnh nhất và bền nhất của ống khói đồng trục. Thép hợp kim cao chịu được nhiệt độ cao và hóa chất trong khói lò. Tuổi thọ trung bình ít nhất là 15 năm.

  

  Một ống khói đồng trục làm bằng thép hợp kim cao, không giống như "thép không gỉ", không bị hư hỏng dưới tác động của các hóa chất mạnh có trong các sản phẩm đốt và kéo dài ít nhất 15 năm

Trong dòng của một số nhà sản xuất (Electrolux, Viessmann, Schiedel) có các mẫu ống khói đồng trục có thêm một lớp cách nhiệt. Đây là một thiết kế cổ điển với hai kênh, được đặt trong một đường ống khác. Các khoảng trống giữa các ống bên ngoài được lấp đầy bằng vật liệu cách nhiệt không cháy để ngăn chặn sự đóng băng và tắc nghẽn đường dẫn khí.

Video: ống đồng trục cho nồi hơi gas lan can

Các yếu tố chính của ống khói

Một ống khói đồng trục bao gồm các yếu tố khác nhau để có thể sản xuất một ống khói có cấu hình mong muốn cho các điều kiện hoạt động và đặc điểm cấu trúc cụ thể.

Bộ ống khói đồng trục chứa mọi thứ bạn cần để lắp đặt nó

Một bộ ống khói đồng trục làm sẵn từ nhà sản xuất bao gồm các yếu tố sau:

• ống - một đoạn ống thẳng để tạo thành ống khói;
• khuỷu tay - một phần tử để thay đổi hướng của đường ống 45 hoặc 90 ^o;
• khớp nối - một thiết bị để kết nối hai phần thẳng của ống khói;
• bộ thu gom nước ngưng - một thiết bị để thu thập và loại bỏ hơi ẩm chảy xuống đường ống. Nó được sử dụng trong các hệ thống định hướng theo chiều dọc. Để duy trì áp suất không đổi bên trong buồng đốt, nó được trang bị một cửa chớp đặc biệt;

• sửa đổi - một phần riêng biệt của ống khói được sử dụng để kiểm tra và làm sạch ống khói;

  

  Các loại ống khói đồng trục của các nhà sản xuất hàng đầu có chứa hơn 80 mặt hàng của các yếu tố kết nối, buộc và chức năng khác nhau

• bộ chuyển đổi - phần tử thẳng đứng hoặc góc (90 ^°) nối ống khói và ống nhánh nồi hơi;
• vòi phun - đoạn ống được đưa lên ống khói và ống dẫn khí. Chúng được sử dụng để phân định khu vực hút gió và nơi thải ra các sản phẩm cháy;
• con dấu - một phần tử đặc biệt được gắn tại nơi mà đường ống đi qua trần nhà, mái nhà hoặc tường;
• ốc vít - mặt bích, giá treo tường và kẹp.

Để đảm bảo độ kín của tất cả các bộ phận được kết nối của kết cấu, các vòng đệm đặc biệt làm bằng vật liệu chịu nhiệt (nhựa nhiệt dẻo) được sử dụng. Khi được nung ở nhiệt độ cao, vòng sẽ nở ra và thay đổi thành hình dạng đàn hồi hơn, cho phép nó duy trì độ kín ngay cả khi ở áp suất cao.

Tự tay bạn làm một ống khói đồng trục

Để ống khói có thể đáp ứng các nhiệm vụ của nó trong suốt thời gian hoạt động của nó, nó phải được tính toán chính xác và lắp ráp chính xác.

Tính toán các thông số ống khói

Khi thiết kế một ống khói, cần đặc biệt chú ý đến các hoạt động tính toán, vì hiệu suất của hệ thống nói chung sẽ phụ thuộc vào các thông số của ống khói. Diện tích mặt cắt ngang của ống xả của ống khói đồng trục không được nhỏ hơn mặt cắt ngang của ống nối của thiết bị sưởi.

Mặt cắt của kênh dẫn khói của ống khói đồng trục được chọn theo kích thước của ống nhánh thiết bị sưởi

Trong các hệ thống tập thể, khi được kết nối với hai hoặc nhiều thiết bị sưởi ấm, tiết diện kênh tăng lên tương ứng với kích thước của các ống nhánh của chúng. Điều này là cần thiết để đảm bảo đủ thông lượng của ống dẫn khí thải khi một số lò hơi hoạt động đồng thời.

Bảng: sự phụ thuộc của tiết diện của ống khói vào công suất định mức của thiết bị sưởi

Phần kênh nội bộ, mm	Công suất định mức của thiết bị, kW
120	24
130	25-30
170	40–45
190	năm mươi
230	80–90

Đường kính mặt cắt ngang của đầu ra được tính theo công thức - F = (K * Q) / (4,19 * √Н), trong đó:

• K - hệ số hằng số bằng 0,02–0,03;
• Q (kJ / h) là công suất lớn nhất của lò hơi khí được quy định trong thông số kỹ thuật của thiết bị;
• H (m) - chiều cao thiết kế của kênh dẫn khói.

Ví dụ, chúng ta hãy tính toán mặt cắt ngang của cửa ra ống khói cho nồi hơi Ariston CLAS B. Công suất nhiệt tối đa ở chế độ sưởi là 24,2 kW. Chiều cao của kênh khói là 8 m.

1. Để chuyển đổi công suất từ W sang kJ / h, chúng tôi sẽ sử dụng bất kỳ chương trình trực tuyến nào dễ tìm trên Internet. Ta nhận được rằng Q = 87 120 kJ / h.
2. Chúng ta tìm diện tích mặt cắt ngang theo công thức trên: F = (0,02 * 87 120) / (4,19 * √ˉ8) = 147,03 mm.

Sau khi tính toán, giá trị kết quả phải được so sánh với dữ liệu trong bảng. Nó chỉ ra diện tích mặt cắt ngang tối ưu của ống khói tròn cho nồi hơi đốt trong nước. Nếu cần, giá trị được điều chỉnh lên hoặc xuống. Trong trường hợp của chúng tôi, bạn có thể sử dụng ống có đường kính 130 mm.

Công cụ cần thiết để lắp đặt ống khói đồng trục

Để lắp đặt một bộ ống khói đồng trục làm sẵn, bạn sẽ cần:

• dùi cui;
• máy khoan điện;

• vòi phun vương miện cho gỗ / bê tông;

  

  Sử dụng máy khoan búa và vòi phun vương miện, bạn có thể khoan lỗ trên tường gỗ, gỗ hoặc bê tông

• Cái vặn vít;
• Phillips và tua vít có rãnh;
• keo chịu nhiệt;
• kính bảo hộ, găng tay và quần yếm.

Để tự sản xuất ống khói đồng trục, bạn sẽ cần hai ống có đường kính phù hợp, được kết nối bằng dây nối bằng thép không gỉ. Để kết nối, đinh tán thép hoặc vít tự khai thác được sử dụng.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng sẽ không thể lặp lại hoàn toàn thiết kế của các ống khói công nghiệp đã hoàn thành. Bạn chỉ có thể tự tạo một đoạn thẳng của ống đồng trục.

Công việc chuẩn bị trước khi lắp đặt ống khói

Theo thống kê, ống khói đồng trục là an toàn nhất. Các quy tắc lắp ráp và cài đặt chúng được mô tả chi tiết trong SNiP 2.04.08–87, SNiP 2.04.08–87 và PB 12–368–00. Trước khi lắp đặt ống khói, bạn nên nghiên cứu kỹ các hướng dẫn đính kèm và tự làm quen với các yêu cầu do nhà sản xuất cấu trúc quy định.

Nói chung, khi lắp đặt ống khói đồng trục, phải tuân thủ các quy tắc sau:

1. Mặt cắt ngang của ống khói đi qua tường chịu lực phải nghiêng 3 ^o. Độ dốc như vậy là cần thiết để thoát hơi ẩm tự do hình thành trên các bức tường của kênh dẫn khí.

   

   Phần nằm ngang của ống khói nên được lắp đặt nghiêng 3 độ so với lò hơi để đảm bảo thoát nước ngưng tụ tự nhiên

2. Chiều dài tối đa của ống khói của ống đồng trục tiêu chuẩn không được vượt quá 5 m. Khi chiều dài của ống khói tăng lên, tiết diện của ống khói bên trong cũng tăng lên.

3. Khoảng cách tối thiểu từ đầu ra của ống khói đến tòa nhà gần nhất phải bằng:

   • nếu một bộ làm lệch hướng được lắp đặt ở cuối đường ống - 5 m;
   • nếu không có cửa sổ và cửa ra vào ở bức tường liền kề - 2 m;
   • trong tất cả các trường hợp khác - 6 m.
4. Chiều dài của phần bên ngoài của ống khói ít nhất phải là 0,2 m. Nếu không, ở nhiệt độ dưới nhiệt độ cao, kênh không khí có thể bị đóng băng nghiêm trọng.
5. Khi lắp đặt ống khói đồng trục ở những vùng có gió giật mạnh, một van điều tiết đặc biệt được gắn ở cuối phần bên ngoài. Trong trường hợp này, khoảng cách từ kênh dẫn khí đến cửa thoát khí không được nhỏ hơn 0,35 m.

Khi lắp đặt ống khói đồng trục trong các ngôi nhà bằng gỗ, phần tiếp giáp của ống với tường hoặc trần chịu lực được bọc bằng vật liệu không cháy. Thường sử dụng ống amiăng hoặc hộp làm bằng tấm xi măng amiăng.

Hướng dẫn từng bước để lắp đặt ống khói đồng trục

Trước khi lắp đặt ống khói, bạn nên kiểm tra cẩn thận tính đầy đủ của thiết bị đã mua. Nếu thiếu bất kỳ bộ phận nào, thì việc lắp ráp ống khói phải được hoãn lại. Ngoài ra, bắt buộc phải kiểm tra đường kính của ống thoát và tiết diện của kênh bên trong.

Công nghệ lắp ráp ống khói đồng trục bao gồm các công đoạn sau:

1. Ở nơi quy định, đánh dấu đầu ra của kênh khói ra đường. Đối với lò hơi đốt gas đặt sàn, cửa ra của ống khói phải đặt cao hơn buồng đốt 1,5 m. Đối với loại treo tường, ống có thể được rút ra ngay sau khi lắp cút xoay.

   

   Có thể tháo ống khói của lò hơi treo tường ngay sau khi lắp cút quay trên đường ống nhánh của nó

2. Sau khi áp dụng bố trí bằng cách sử dụng đột với vòi phun đúc, được khoan lỗ có đường kính mong muốn ở một góc 3 ^trên bề mặt của tường. Cần phải lưu ý rằng ngoài đường ống, một miếng đệm cách nhiệt được lắp đặt trong lỗ.

3. Bằng bộ chuyển đổi vòi đầu ra của nồi hơi khí được kết nối, được gắn trên phần ống thẳng đồng trục hoặc đầu gối 90 ^trên. Để kết nối các phần tử, một kẹp uốn được sử dụng, được siết chặt bằng tuốc nơ vít Phillips.

   

   Một bộ chuyển đổi đặc biệt được sử dụng để kết nối ống khói với lò hơi đốt khí

4. Một ống amiăng và một vòng đệm được lắp vào lỗ tường. Xa hơn, phần thẳng của ống khói được dẫn ra ngoài. Từ bên trong, đường ống được kết nối với cút xoay hoặc vòi mở rộng và được cố định bằng kẹp nén.

5. Lỗ trên tường cũng được cách nhiệt bằng các lớp phủ đặc biệt. Đối với điều này, nơi tiếp xúc được xử lý bằng chất trám khe chịu nhiệt và đầu phun được vặn vào vít tự khai thác mạ kẽm. Nếu cần thiết, một thiết bị làm lệch hướng hoặc bảo vệ xả được đặt ở cuối đường ống.

   

   Bộ làm lệch hướng bảo vệ lò hơi thổi ra ngoài qua ống khói

Khi lắp đặt cấu trúc thẳng đứng, một lỗ trên trần được khoét bằng máy mài có đĩa để lấy gỗ. Tại chỗ giao nhau lắp một hộp tấm xi măng amiăng. Trong trường hợp này, khoảng cách từ đường ống bên ngoài đến trần nhà không được nhỏ hơn 20 cm.

Điều kiện tương tự cũng được đáp ứng khi đường ống thoát ra ngoài qua mái nhà. Đối với điều này, một đường truyền đặc biệt được gắn tại giao diện, được gắn trực tiếp vào vật liệu lợp bằng vít tự khai thác mạ kẽm.

Video: Ống khói đồng trục trong nhà riêng

Cách nhiệt ống khói

Sự đóng băng và đóng băng của phần đầu của ống khói đồng trục có liên quan đến sự xâm nhập của nước ngưng vào ống hút khí. Để ngăn hơi ẩm xâm nhập, hãy kiểm tra độ dốc của đường ống đồng trục so với buồng đốt. Nếu góc dốc ít nhất là 3 ^o thì sự đông đặc của phần đầu chỉ xảy ra ở nhiệt độ dưới -15 ^o C.

Những sai lầm chính trong quá trình lắp đặt ống khói có liên quan đến độ nghiêng không chính xác của các phần ngang

Ngoài ra, một phần tử đặc biệt có thể được lắp đặt trên đầu, giúp kéo dài kênh bên trong 10–40 cm so với đường ống có đường kính lớn hơn. Ngoài ra, một số lỗ có thể được khoan ở đáy của ống bên ngoài. Điều này sẽ cho phép hút gió ngay cả khi đầu bị đóng băng.

Nếu độ dốc không đủ, sự đóng băng sẽ không thể được loại bỏ, vì nước ngưng sẽ không thoát về phía buồng đốt, mà ngược lại, về phía đầu ra, dẫn đến sự hình thành của băng và đóng băng ở cuối đường ống. Làm ấm bằng cách lót bằng vật liệu cách nhiệt từ bên ngoài đường ống sẽ không giúp ích gì.

Video: chúng tôi loại bỏ nước ngưng tụ trên đường ống cấp khí vào mùa đông

Vệ sinh ống khói và sửa chữa định kỳ

Đối với hoạt động của thiết bị sưởi ấm với một buồng đốt kín, khí tự nhiên được sử dụng - metan. Trong quá trình đốt cháy khí, các hiđrocacbon thơm, toluen, benzen,… có hại được hình thành nên không xảy ra hiện tượng tạo muội than và cháy như vậy.

Trong trường hợp gió lùa mất nhiều, nên hỏi ý kiến bác sĩ chuyên khoa để kiểm tra xem có hư hỏng gì trong ống khói hay không. Để làm điều này, các máy ảnh nhiệt có độ chính xác cao được sử dụng để phát hiện sự cháy hoặc sự cố trong cấu trúc ống khói.

Máy ảnh nhiệt có độ nhạy cao được sử dụng để kiểm tra và sửa đổi ống khói

Để sửa chữa ống khói, cần phải tháo dỡ tất cả các phần tử của ống khói cho đến khu vực bị hư hỏng. Sau khi thay thế, cấu trúc được lắp ráp có tính đến các yêu cầu quy định.

Ống khói đồng trục là một thiết kế thực tế và hiệu quả cao làm tăng đáng kể hiệu quả của thiết bị sưởi ấm. Theo các quy tắc được mô tả trong các tài liệu quy định, ống khói đồng trục không yêu cầu sửa chữa định kỳ và loại bỏ tất cả khí thải một cách đáng tin cậy.