Дымавая труба

Дымавая труба Харкаўскай ЦЭЦ (330 метраў)

Сталёвая дымавая труба на каркасе

Дымавая труба — вертыкальна размешчаная трубная прылада для адводу прадуктаў згарання ў атмасферу. Прынцып дзеяння дымавой трубы заснаваны на эфекце цягі, які забяспечвае перамяшчэнне масы газу ў кірунку ад уваходнага да выпускнога адтуліны трубы. Трубы могуць мець круглае, авальнае або многоугольное перасек і вырабляюцца з негаручых матэрыялаў — прыроднага каменя, цэглы, керамікі, асбоцемента, металу або бетону. Вышыня прамысловых труб можа дасягаць некалькіх сотняў метраў.

У сістэмах, якія выкарыстоўваюць коміны — вертыкальныя, нахільныя і гарызантальныя каналы для адводу дымавых газаў ад гарэлак, печаў, пліт, і іншых прылад спальвання паліва — дымавая труба з’яўляецца канцавым элементам коміна. Адведзеныя па коміну газы паступаюць у дымавую трубу, па якой яны затым выпускаюцца ў атмасферу. Да адной трубы могуць адначасова падлучацца некалькі комінаў.

Гісторыя

Упершыню комін апісаў грэк Тэафраст у IV ст. да н. э.

У антычным свеце выкарыстоўваліся трубы ўнутры сцен будынка для адводу газаў пякарань, аднак сапраўдныя трубы з’явіліся толькі ў Еўропе ў XII стагоддзі. Прамысловыя дымавыя трубы з’явіліся ў канцы XVIII стагоддзя.

Узнікненне дымавых труб непарыўна звязана з ацяпляльнымі збудаваннямі. Найбольш простае з іх — вогнішча, акружанае камянямі. Такая ацяпляльная «канструкцыя» дазваляла ў старажытнасці пагрэцца каля агню, прыгатаваць няхітрую ежу, але не больш. Пытаннем як жа назапасіцца цяплом пра запас, людзі сталі задавацца значна пазней, калі пачалі вандраваць усё далей і далей на поўнач. Напрыклад, ва Усурыйскай зоне, па сведчаннях В. К. Арсеннева, пісьменніка-падарожніка, які даследаваў тыя краю, жылля пасяленцаў з Карэі ацяплялі вельмі цікавымі дымоходнымі каналамі, якія былі пракладзеныя ў падлозе дома і праходзілі ў жылых зонах, абагравання іх. Выходзілі прадукты згарання вонкі праз дуплістае дрэва, якое замяняла ім знешнюю частку дымавой трубы.

А на Русі раней ацяпленне вялося наогул без выкарыстання комінаў — па-чорнаму. Да XVII стагоддзя нават ва ўмовах горада ва ўсіх саслоўяў печы абаграваліся такім спосабам. Дадзены метад ацяплення жылога памяшкання быў небяспечны, паколькі ў доме маглі запасіцца шкодныя для чалавека угарные газы. Ды і выглядала жыллё, ацяплянае такім метадам, не цалкам прэзентабельна — сцены і печы ўвесь час даводзілася абнаўляць. Дарэчы, пабел печаў вядзецца вельмі даўно і першапачаткова яна была прызначана не для забеспячэння эстэтычнай прывабнасці ацяпляльнай канструкцыі, а для адсочвання яе працоўнага стану — на белай паверхні выразна праступаюць любыя расколіны, так як на іх асядае сажа.

Прызначэнне дымавых труб

Асноўным прызначэннем дымавых труб з’яўляецца вывад газаў (прадуктаў згарання паліва ў паліўніку). Разам з імі праз трубу выдаляюцца дым, сажа, попел і сажа, якія, пры няправільным фарміраванні ўнутранай паверхні коміна, могуць асядаць на яго сценках, і робіць цяжкім у далейшым праходжанне газаў. Каб гэтага не адбылося, неабходна рабіць ўнутраную паверхню дымаходнай трубы як мага больш роўнай і гладкай, без выбоін, шчылін і выступаў, каб сажы і сажы не было за што «зачапіцца». Але недапушчальна выраўноўваць унутраную частку

дымавой трубы глінай, так як яна дрэнна праводзіць цяпло і можа выклікаць з’яўленне кандэнсату і адсыраванне трубы, што ў выніку багата дрэнны цыркуляцыяй паветра (цягі).

Яшчэ адным прызначэннем дымавых труб з’яўляецца забеспячэнне нармальнай цягі ў печы, якая знаходзіцца ў прамым суадносінах з таўшчынёй і вышынёй дымоходной канала. Тэмпература прадуктаў згарання на выхадзе з трубы можа перавышаць 373 Да (каля 100°З), што дазваляе ствараць у ацяпляльнай канструкцыі натуральную цягу — шляхам замяшчэння гарачых слаёў паветра халоднымі. У сувязі з гэтым таўшчыня сценак дымавой трубы павінна быць не менш чым у паўтара цэглы (ідэальнае суадносіны для труб карэннага тыпу), а вышыня — 5 метраў і вышэй, лічачы ад каласніковай зоны.

Канструкцыя і матэрыялы

У Расіі шырока распаўсюджаныя дымавыя трубы з цэглы. Цагляная дымавая труба можа складацца з наступных элементаў (зверху ўніз):

• металічны каўпак
• оголовье
• шыйка
• адхон
• выдра^†
• стаяк^†
• дымавыя засаўкі;
• шыйка для падлучэння да крыніцы адводзіцца ў трубу газу.

^†Заўвага. У месцах судакранання ўчастка трубы з будаўнічымі канструкцыямі будынка або збудаванні (дах, перакрыцці, сцены, перагародкі), выкарыстоўваецца распушка (разделка), якая забяспечвае цеплавую ізаляцыю і папярэджанне узгарання канструкцый.

Больш сучаснымі і менш працаёмкімі матэрыяламі для вырабу дымавых труб з’яўляюцца метал і бетон.

Секцыйныя металічныя дымавыя трубы збіраюць са зборных металічных секцый заводскага вырабу. Металічныя дымавыя трубы могуць быць саманясучай. Калі труба не з’яўляецца саманясучай, секцыі трубы мацуюць да сцен, рам, фермаў або іншым апорным канструкцыям. Знешняя і ўнутраная паверхні трубы могуць рабіцца з розных металаў — да прыкладу, з кісластойкай нержавеючай сталі для ўнутранай паверхні і алюмінія для вонкавай — а прастора паміж імі запаўняцца цеплаізаляцыйным матэрыялам.

Бетонныя дымавыя трубы могуць вырабляцца з зборных элементаў або маналітнага бетону.

Агаловак дымавой трубы

Служыць многім мэтам: абарона ад снегу і дажджу, павелічэнне цягі, упрыгожванне даху.

Агаловак дымавой трубы, тыповай для фабрык царскай Расіі

Флюгер на дымавой трубе закліканы абараняць яе ад задзьмухання

Дымавая цяга

Эфект цягі ў трубе: манометры паказваюць абсалютны ціск паветра, паток паказаны светла-шэрымі стрэлкамі. Рост ціску ў манометрах — па гадзіннікавай стрэлцы.

$Q=C\;A\;{\sqrt {2\;g\;H\;{\frac {T_{i}-T_{e}}{T_{i}}}}}$

дзе:
Q	= дымавая цяга/паток цягі, м3/сек
A	= перасек дымавой трубы, м2 (маецца на ўвазе, што яно не змяняецца з вышынёй)
C	= каэфіцыент расходу (звычайна бярэцца ад 0,65 да 0,70)
g	= паскарэнне вольнага падзення, 9,807 м/сек2
H	= вышыня трубы, м
Ti	= сярэдняя тэмпература ўнутры трубы, K
Te	= тэмпература вонкавага паветра, K

Асноўныя праблемы

Іх дзве — адклады знутры, якія скарачаюць перасек коміна, і разбурэнне знутры і звонку самай трубы пад дзеяннем агрэсіўных дымавых газаў і ветравой нагрузкі. Таксама высокія трубы павінны быць прыкметныя здалёку для лятальных апаратаў. Для гэтай мэты іх фарбуюць пераважна ў інтэрнацыянальныя чырвоны і белы колеры ў адпаведнасці з нормамі авіяцыйнай бяспекі (так званая маркіровачная афарбоўка). Справа ў тым, што паласатая афарбоўка амаль маментальна кідаецца ў вочы, і лётчыкі (пілоты) бачаць, што на іх шляху перашкода.

Ноччу на трубах павінны гарэць чырвоныя сігнальныя агні. Прызначаныя яны для той жа мэты, што і маркіровачнага чырвона-белая афарбоўка. Часам нават дымавыя трубы абсталёўваюцца начной падсветкай (гл. фота).

Догляд дымавых труб

Дымавыя трубы маюць патрэбу ў пастаянным доглядзе — без гэтага яны хутка губляюць працоўную здольнасць, засмечваючы і забіваючы сажай і сажай. Чыстку дымоходной труб неабходна праводзіць да ці пасля ацяпляльнага сезону, гэта значыць у той час, калі яны не функцыянуюць. Своечасовае абследаванне трубы дазваляе выявіць якія ўзніклі дэфекты і забяспечыць нармальную цыркуляцыю паветра ў ацяпляльным збудаванні. Сыход за дымавой трубой прадугледжвае праверку падлучэння (патрубка, гільзы) і таго, ці няма якіх-небудзь выступаў, якія перашкаджаюць падачы кіслароду. Пры выяўленні расколін у трубе іх неабходна ліквідаваць, паколькі трапленне ў іх вільгаці можа прывесці да поўнага разбурэння труб у халодны перыяд, калі вада ў іх, замерзнув, пашырыць швы. Раствор з швоў замяняюць кожныя пяць-дзесяць гадоў, што ўваходзіць у капітальны рамонт дымавых труб. Прафілактычная чыстка труб мяркуе выдаленне з канала попелу, сажы і сажы, якія аселі на яго сценах. Адным з відаў рамонту і паляпшэння характарыстык коміна з’яўляецца гильзовка.

Іншыя прымяненні

Некаторыя высокія трубы выкарыстоўваюцца ў якасці трымальніка антэн і перадатчыкаў ТБ і мабільнай сувязі, а часам нават і ў якасці апор ЛЭП (прыклады: Конаковская ГРЭС у горадзе Конаково Цвярской вобласці, Выбаргскі ЦЭЦ у Санкт-Пецярбургу і Кашырская ГРЭС у Кашыры). У гэтых выпадках даводзіцца прымаць спецыяльныя меры па абароне ад карозіі, так як большасць каразійныя дымавых газаў актыўныя.

Дзве дымавыя трубы Конаковской ГРЭС выкарыстоўваюцца таксама у якасці апор ЛЭП

Тое ж самае і на Выбаргскім ЦЭЦ Санкт-Пецярбурга

Каширская ГРЭС — яшчэ адзін прыклад

Знос труб

Вонкавыя выявы
Прыклады носаў дымавых труб (відэа)
	Знос высокай бетоннай дымавой трубы напраўленым выбухам
	Знос падрубленай цаглянай трубы з дапамогай бульдозера
	Знос падрубленай цаглянай трубы з дапамогай троса

Дымавыя трубы звычайна зносяць шляхам накіраванага выбуху. Знос трубы выбухам з’яўляецца вельмі адказнай і небяспечнай аперацыяй, якая патрабуе спрыту. Толькі на падрыхтоўку можа сысці не адзін дзень, кілаграмы (часам дзесяткі і нават сотні) выбуховага рэчыва і многія метры дэтануюць шнура. Падрыхтоўка заключаецца ў паслабленні канструкцыі трубы ў раёне падставы і пісьменнага размяшчэння дынаміту і запальных шнуроў. Пасля таго, як падрыхтоўка завершана, выбухатэхнікі выдаляюцца на бяспечную адлегласць, падаюць папераджальныя сігналы і пасля гэтага ўключаюць электронны запал. Выбух падрубаем аснаванне трубы, а далей яна ўжо сама падае. Калі дынаміт падклаўшы правільна, то труба ўпадзе, практычна не прычыніўшы шкоды ніякім размешчаным паблізу аб’ектаў. А вось прыклад няўдалага зносу трубы накіраваным выбухам, калі яна, падаючы, абрывае драты ЛЭП.

Калі ж выбух ўжываць небяспечна або немэтазгодна (напрыклад, эканамічна нявыгадна), то знос вырабляюць, разбіраючы трубу па парадку зверху ўніз, откалывая кавалкі і скідаючы абломкі ўнутр. Як толькі труба такім чынам будзе разабрана прыкладна напалову, у яе падсякаюць падмурак і ўжо канчаткова зносяць з дапамогай металічных трасоў, якія цягнуць трактары або іншая спецтэхніка. Часам метадам падрубання вырабляюць знос адразу (калі труба не занадта высокая). Таксама папярэдне подрубленную трубу можна зваліць таўканнем.

Знос дымавой трубы на былой бровары «Henninger» ва Франкфурце-на-Майне (паслядоўнасць кадраў)

Суднавыя трубы

Першае, што відаць у паравога судна, якое набліжаецца — дымавая труба. Таму трубы фарбавалі ў апазнавальныя колеры. Са з’яўленнем дызельных суднаў трубы рознага прызначэння пачалі аб’ядноўваць у агульны кажух, які таксама называецца трубой і служыць для апазнавання судна.

Вядомыя дымавыя трубы

Труба	Год пабудовы	Краіна	Горад	Вышыня	Заўвагі	Фота
Экібастузская ГРЭС-2	1987	Казахстан	Экібастуз	420 м	Найвышэйшая труба ў свеце
Inco Superstack	1971	Канада	Садберы	385 м	Найвышэйшая труба ў Заходнім паўшар’і
Бярозаўская ГРЭС	1985	Расія	Шарыпава	370 м	Найвышэйшая труба ў Расеі
Trbovlje Chimney	1976	Славенія	Трбоўле	360 м	Найвышэйшая труба ў Еўропе
Труба № 3 Прыморскай ДРЭС	1990	Расія	Лучагорск	330 м	Найвышэйшая труба на Далёкім Усходзе
Харкаўская ЦЭЦ-5	1991	Украіна	Харкаў	330 м	Адна з дзвюх самых высокіх труб на Украіне.
Дымавая труба Анаконды	1919	ЗША	Анаконда	178 м	Найвышэйшая цагляная труба і, магчыма, самае высокае збудаванне з цэглы
Windscale Pile	1957	Вялікабрытанія	Селафілд	124 м	Найвышэйшая труба АЭС; першы ў свеце інцыдэнт, звязаны з АЭС

На тэрыторыі былога СССР пабудавана больш за сотню дымавых труб вышынёй 240—250 метраў — з іх першай была збудаваная ў 1966 годзе труба Кашырскай ГРЭС. Таксама пабудавана 21 труба вышынёй 320—330 метраў — першымі дасягнулі такой вышыні трубы Вуглягорскай і Запарожскай ГРЭС.

Галерэя

• 
  Сталёвая дымавая труба на адцяжках. Яны не дазваляюць вятрах перакуліць трубу. Таксама вярхушка трубы мае флюгер, які засцерагае яе ад задування
• 
  Сігнальныя агні, маркіровачная афарбоўка і начное падсвятленне жалезабетонных дымавых труб (вышыня 100 метраў)
• 
  Гэтая цагляная дымавая труба мае вышыню каля 60 метраў, не мае сігнальных агнёў і маркіровачнага афарбоўкі, але абсталявана начной падсветкай
• 
  Архангельская ЦЭЦ. Адна з труб служыць апорай ЛЭП. Такіх прыкладаў у былым СССР існуе некалькі

Літаратура

• Менделеев Д. И. Трубы заводские, дымовые // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.) (руск.). — СПб., 1890—1907.
• Как строят дымовые трубы // Журнал «Популярная механика», 2014 год.
• Дымоход // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Дымовая труба // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Газоходы // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. — М.: Государственное Научное издательство «Большая Советская энциклопедия», 1959.
• Дымовые каналы и трубы // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. — М.: Государственное Научное издательство «Большая Советская энциклопедия», 1959.

Спасылкі

• Article about chimney breast removal
• Путешествие по дымовой трубе Архівавана 2 лютага 2009.