Расчет высоты дымохода


Выполнение расчетов высоты дымовой трубы - формулы, примеры, советы

Дымоходному каналу при изготовлении камина или печи уделяется большое внимание, так как от этого элемента зависит, насколько эффективно будет функционировать вся система. При этом одной из основных задач является выполнение расчетов высоты дымовой трубы и ее сечения. Данные параметры определяют условия оптимальной тяги в зависимости от типа отопительного прибора и прочих параметров. Сегодня мы поговорим о том, как выполняются подобные расчеты. При этом не призываем выполнять их самостоятельно, так как без практики никакая теория не может гарантировать качественного результата — однако новые знания никому не повредят.

Выполнение расчетов высоты дымовой трубы

Для чего требуется вычислять высоту дымохода

Причин, по которым мы производим расчеты высоты дымовой трубы, несколько.

  1. Когда этот параметр подобран верно, в значительной степени увеличивается коэффициент полезного действия используемого отопительного прибора. Это говорит о том, что тепло, им производимое, будет отдаваться в помещение быстро при минимальных затратах топлива.

    Нюансы воздействия на дымоход ветра, высоких густых деревьев и стен

  2. Вторая причина – это безопасность для здоровья людей, находящихся в помещении. Если высота подобрана неверно, то велика вероятность, что продукты сгорания, вредные для человека, будут проникать в помещение.

    Хорошая тяга у дымохода

  3. Третья причина – это исключение угрозы возникновения пожара. Дело в том, что при недостаточной тяге горячие газы не будут успевать остывать до нужной температуры, что, как понимаете, и увеличивает вероятность возгорания.

    Допустимые возвышения дымохода над строениями

Как самому рассчитать высоту трубы

Далее будет приведена методика самостоятельного расчета — ориентирована она на СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно этому документу мы располагаем следующими сведениями:

  • минимальная высота дымовой трубы, которая считается от оголовка до колосника, составляет 5 м;
  • оптимальная же высота должна быть 6 м.

Проход круглой трубы через кровлю

Однако эти данные ничего абсолютно не говорят о том, какой параметр выбрать в конкретном случае, под конкретное оборудование. Поэтому специалисты пользуются следующей формулой.

Формула расчета высоты трубы

Ориентируясь на представленную формулу, выведем основные параметры, которые необходимы для точных расчетов.

  1. А – метеорологические условия окружающей местности. Имеется в виду некоторый коэффициент, который уже рассчитан профессионалами и представлен в описательных документах. Например, для северных регионов установлено значение этого параметра в 160.
  2. Mi – это масса веществ, проходящих через дымовую трубу за определенную единицу времени. Этот параметр можно узнать из документации, прилагаемой к отопительному прибору.
  3. F – скорость оседания частиц, которые образуются во время горения топлива. Этот показатель можно найти в нормативных документах по используемому типу топлива. В качестве примера возьмем дрова и электрический нагреватель. В первом случае рассчитано значение в 25 единиц, а во втором – 1.
  4. (Спдкi и Сфi) – концентрация разных веществ в газе, который необходимо вывести. Оба показателя также берутся из инструкции, прилагаемой к отопительному оборудованию.
  5. V – объем отводимого газа.
  6. Т – температурная разница между поступающим воздухом и газом на выходе из трубы.

Вычисление высоты дымохода

Высота дымохода над крышей тоже очень важный параметр. Он определяется, исходя из формы крыши – все данные также взяты из приведенного выше СНиП.

Плоская крыша здания

Если крыша у строения плоская, то высота трубы определяется так.

Таблица. Высота трубы для плоской кровли.

УсловияУстановленная высота над кровлей
У крыши отсутствуют парапеты и прочие установленные устройства.120 см.
На крыше присутствуют защитные бордюры и прочее оборудование.К максимальной высоте установленного оборудования прибавляется 1 м.
На крыше установлена вентиляционная труба.Высота дымохода на 50 см должна быть больше высоты вентиляционной трубы. При этом расстояние между ними минимально должно составить 5 м.

Высота дымохода на плоской крыше

Если крыша у вас скатная, то на высоту дымохода будет влиять его расположение относительно конька крыши – имеется в виду удаленность (расстояние между ними).

Таблица. Высота трубы для скатной кровли.

УсловияУстановленная высота над кровлей
Расстояние от конька до дымовой трубы составляет 1,5 м или меньше.Минимальная высота берется 50 см.
Расстояние составляет 1,5-3 м.Высота дымохода устанавливается по самой высокой точке крыши.
Расстояние более 3 м.В этом случае необходимо замерить угол между горизонтальной линией, проведенной по уровню конька и верхней точкой дымохода – он должен составить ровно 10 градусов.

Минимальная высота дымохода должна всегда быть 5 м

Также на высоту дымохода над коньком могут повлиять сторонние факторы, такие как расположенные в непосредственной близости строения и высокие деревья. Наличие таких помех образует зону ветрового подпора. В этой зоне практически невозможно обустроить хорошую тягу, которой будет достаточно для нормальной работы отопительного прибора. Чтобы выйти из этой ветровой зоны, требуется увеличить высоту дымовой трубы минимум на 50 см.

Для обеспечения стабильной тяги важно, чтобы оголовок трубы на крыше имел достаточную высоту относительно конька и не попадал в зону ветрового подпора

Аналогичная ситуация будет, если расположить отопительное оборудование в низком подсобном помещении, пристроенном к дому или расположенному в непосредственной близости. Оба варианта показаны на схеме выше.

Калькулятор расчета высоты конька

Перейти к расчётам

Конек – важная часть стропильной системы

Расчет сечения дымовой трубы

Итак, с высотой мы определились, теперь поговорим про сечение, ведь оба показателя неразрывно связаны друг с другом.

Расчет сечения дымовой трубы

Чтобы приступать к расчетам тяги, определяемся с диаметром. Если говорить про математические расчеты, то они слишком сложны, чтобы пытаться их выполнить без соответствующей подготовки. Поэтому будем ориентироваться на рекомендации специалистов, сильно не углубляясь в дебри.

  1. Мощность отопительного оборудования не превышает 3,5 кВт — будет достаточно дымохода с сечением сторон 14х14 см.
  2. Если отопительный котел имеет мощность от 4 до 5 кВт, сечение будет уже большим – 14х20 см.
  3. При значениях мощности от 5 до 7 кВт, сечение выбирается не меньше 14х27 см.

Дымоход для твердотопливного котла

Сразу уточняем, что приведенные значения являются минимально возможными.

Совет! Использовать приведенные рекомендации вы можете только в том случае, когда вам известна мощность прибора, что и не удивительно. При отсутствии этих данных, как ни крути, придется выполнять расчеты.

Отношение площади проходного сечения дымовой трубы к площади портала камина

Давайте попробуем разобраться с основными принципами таких вычислений. Для работы вам потребуется узнать следующие данные.

  1. Количество топлива, которое сгорает в приборе за 1 час использования – можно выполнить эксперимент или все же отыскать технические характеристики (В).
  2. Объем газов, выделяемых при сгорании топлива – это значение можно узнать из различных сводных таблиц, согласно виду топлива (V).
  3. Температура газа на входе в дымовую трубу. Чаще всего это значение колеблется в пределах 150-200 градусов по Цельсию(t). Для бытовых печей в расчетах берется меньшее значение из указанного диапазона, хотя по факту оно может составлять и 130, и 120 градусов, но никак не ниже, иначе на выходе из дымовой трубы появится точка росы, и будет образовываться конденсат.

    Схема газового котла и температура дымовых газов

  4. Высота дымохода – об этом мы уже подробно поговорили в предыдущей главе.
  5. Скорость прохождения газа по трубе – этот показатель по умолчании берется равным 2 м/с.
  6. Показатель естественной тяги – этот параметр обычно считается равным 4 Па, на каждый метр высоты дымохода.

    Процесс отвода продуктов горения

Из всего перечисленного основным параметром является количество топлива, поэтому без этого знания точных результатов расчетов вы получить не сможете. Остальные, указанные в списке значения, для всех котлов примерно одинаковые, поэтому решающей роли они не играют.

Теперь, когда мы знаем, что требуется для расчетов, давайте попробуем их самостоятельно выполнить. Для этого следует запомнить, что тяга в дымоходе – это ни что иное, как разность плотностей выходящего газа и воздуха, умноженная на высоту конструкции. То есть отсюда и берется тот факт, что объем сгоревшего топлива напрямую влияет на диаметр конструкции.

Почему важно проверять тягу в дымоходе?

Итак, все расчеты выполняются в следующей последовательности.

  1. Мы знаем, какова мощность отопительного оборудования. По этим данным мы можем точно определить объем газа, входящего в систему: Vг = BхVх(1+t/273)/360, (в м³/сек).
  2. Также нам известна скорость движения газа по дымоходу. Этот параметр поможет нам определить площадь сечения трубы: (F=πхd²/4)=S (в м²).
  3. Если вы помните школьный курс геометрии, то наверняка знаете, что существует формула расчета площади круга, при помощи которой мы сможем легко определить диаметр трубы: dт=√4хBхVх(1+t/273)/πхωх360 (в метрах).

Площадь круга

Теперь проведем пробный расчет по указанному алгоритму для дымовой трубы бытового назначения. Предположим, что в камере сгорания, на колоснике, может за час сгореть 10 кг топлива (максимальное значение). В качестве топлива выступают дрова, влажность которых составляет 25%. При сгорании этого топлива будет выделено 10 м³/кг газа. Все необходимые данные у нас имеются, так что можем приступать.

  1. Итак, сначала находим объем газа на входе: Vг = 10х10х(1+150/273)/360 = 0,043 м³/сек.
  2. Находим площадь сечения трубы, достаточную для отведения такого объема газа: S = (4х0,043)/3,14х2 = 0,027 м2.
  3. И берем формулу расчета диаметра, подставляя в нее полученные значения: √4х0,34х0.043х(1+150/273)/3,14х10х360=0,165 м.

Расчет сечения и высоты дымохода

Отлично, нам известен диаметр, теперь мы можем переходить к расчету тяги дымохода.

  1. Также нам понадобится значение мощности – находим его по установленным коэффициентам и знанию, что за час сгорает 10 кг топлива: Q = 10х3300х1,16 = 38,28 кВт.
  2. Далее находится значение теплопотери трубы на 1 метр длины. Используем для этого показатель теплопотери трубы на 1 метр ее длины, метраж и фактические теплопотери: 0,34/0,196 = 1,73 градуса потерь на метр.
  3. Нам известно, что минимальная длина трубы составляет 5 метров. Убираем отсюда два метра высоты самой печи и остается 3 м чистого дымохода. Рассчитываем падение температуры газов, проходящих по этому участку: 150 – (1,73х3) = 144,8 градусов – температура газов на выходе из трубы.
  4. Берем за основу показатели плотности при нулевой температуре 1,2932 и при полученных 144,8 градусов – 0,8452, получаем естественный напор газов в 1,34 ммН2О. Такая тяга обеспечит хорошее горение дров в топке.

Понятие тяги

Конечно, данные расчеты могут показаться очень сложными, тем более что мы не стали углубляться во многие подформулы, получая некоторые коэффициенты. Но если разобраться, все становится понятным. При этом напомним, что браться за такие расчеты лучше мастеру, а информацию мы предоставляем для общего ознакомления.

Видео — Как рассчитать высоту дымохода

Высота дымовой трубы: как самостоятельно рассчитать этот параметр

При изготовлении печи или камина особое внимание уделяется дымоходному каналу. При его изготовлении требуется рассчитать такие параметры, как его сечение и высота. Высота дымовой трубы определяется исходя из условий оптимальной тяги, которая зависит от вида используемого отопительного прибора и иных параметров. Как сделать расчет высоты самостоятельно, расскажет данная статья.

Наружный дымоход в частном доме

Зачем требуется вычислять высоту дымохода

Расчет высоты дымовой трубы необходимо производить по нескольким причинам:

  • Для увеличения коэффициента полезного действия отопительного прибора. Если высота трубы дымохода определена правильно, то оборудование будет максимально быстро отдавать тепло при минимальных затратах топлива.
  • Для безопасности здоровья людей. Если высота дымохода для котла или иного оборудования рассчитана неправильно, то продукты горения, вредные для здоровья человека, будут попадать внутрь помещения. Для обеспечения безопасности требуется нормальная тяга дымохода.

Наличие тяги обуславливает возможность использования отопительного прибора

  • Для исключения угрозы возникновения пожаров. При недостаточной высоте дымоходного канала горячие газы не успевают остывать до требуемой температуры, что увеличивает возможность возгорания.

Из-за малой высоты дымового канала может произойти пожар

Методика самостоятельного расчета

Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП 2.04.05-91 (с оригиналом документа можно познакомиться здесь).

Согласно данному документу:

  • минимальная высота дымоотводящего канала от колосника до оголовка составляет 5 м;
  • оптимальная высота – 6 м.

Параметры, влияющие на высоту дымохода

Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала

Исходя из представленной формулы, можно определить параметры, которые существенно влияют на высоту дымоотводящей трубы:

  • метеорологические условия окружающей местности (параметр А). Для северных районов значение коэффициента принимается равным 160. Для других районов значение можно найти в описательных документах;
  • масса вещества, проходящего через трубы за единицу времени (Мi). Данные можно определить на основании документации, прилагаемой к отопительному оборудованию;
  • скорость оседания частиц, образующихся в результате горения (F). Для золы при дровяном отоплении данный коэффициент принимается равным 25, а при использовании электрического нагревательного прибора F=1;
  • концентрация различных веществ в газе, который следует вывести (Спдкi и Сфi). Показатели берутся из описательной характеристики отопительного оборудования;
  • объем выводящего газа (V);
  • разница между температурой поступающего воздуха и выходящего из трубы (Т).

Оптимальная высота трубы на крыше

Высота дымохода над крышей также определяется СНиП 2.04.05 и формой крыши. Регламентируется данный показатель следующим образом:

  1. Для плоской крыши высота дымоотводящей трубы определяется так:
    • при отсутствии парапетов и иных устройств минимальная высота дымовой трубы над кровлей составляет 120 см;
    • при наличии защитных бордюров и иного оборудования длина трубы должна быть увеличена. Рассчитать параметр можно, увеличив максимальную длину оборудования на 1 м;
    • если на крыше располагается вентиляционная труба, то высота дымоходного канала должна быть на 50 см больше высоты вентиляционного канала. При этом следует учесть, что дымоотводящая труба должна располагаться минимум в 5 м от вентиляционной шахты.

Определение высоты дымоотводящего канала для плоской крыши

  1. Какая высота дымохода должна быть на скатной крыше? Параметр следует определять исходя из месторасположения дымовыводящего канала, а именно от его удаленности от конька крыши, то есть:
    • если труба от отопительного прибора выходит ближе 1,5м от конька крыши, то ее минимальная высота должна составлять 500 мм;
    • высота дымохода от конька при удалении трубы на расстояние 1,5 – 3 м должна быть равна максимальной высоте крыши;
    • если дымоотводящий канал выходит на крышу на расстоянии более 3 м от конька, то между горизонтальной линией конька и окончанием дымохода должен образовываться угол в 10º.

Определение длины дымового канала для скатной крыши

Высота дымохода над коньком также определяется на основании сторонних факторов, таких как расположенные рядом высокие деревья или строения. При наличии сторонних помех образуется так называемая зона ветрового подпора, в которой невозможно обустроить тягу, достаточную для корректной работы отопительного прибора. Для улучшения тяги требуется минимум на 50 см увеличить высоту трубы для выхода из ветровой зоны.

Как рассчитать длину дымохода при наличии высоких предметов рядом с домом

Аналогичная ситуация складывается при установке отопительного оборудования в подсобном помещении, расположенном в пристройке к основному дому.

Расчет высоты трубы при расположении прибора отопления вне основного дома

О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео.

Определение высоты дымового канала необходимо для корректной работы отопительного оборудования. Произведение расчетов желательно доверить опытным специалистам, так как неправильное определение параметра может привести к непоправимым последствиям и нанести вред не только имуществу, но и здоровью окружающих людей.

Расчет дымовой трубы: ищем высоту и диаметр сечения

Прежде чем приступать к монтажу дымохода, надо провести проектные работы, включающие в себя расчет дымовой трубы и подбор материала, из которого дымоход будет изготовлен. В промышленных масштабах все расчеты целесообразнее доверить профессионалам, а в масштабах частного строительства можно ограничиться своими силами.

Стандартный дымоход

Виды дымоходов

Дымоходы предназначены для отведения дыма и вредных для человека продуктов горения от печи или иного отопительного устройства за пределы помещения. В любом дымоходе тяга дымовой трубы, образуемая в процессе наполнения последней газами должна производиться естественным образом, то есть без применения дополнительных приспособлений.

В настоящее время дымоходы изготавливаются:

  • из кирпича. Для такого дымохода дополнительно сооружается прочный фундамент. В состав соединительной смеси, применяемой для кладки кирпича, желательно добавлять известь. Это позволит избежать излишнего скопления конденсата, способного разрушить стенки изделия;

Дымоотвод из кирпича пользуется большой популярностью

  • из сэндвич труб, произведенных из двух слоев металла, между которыми проложен утеплитель. В большинстве случаев для изготовления сэндвич труб применяется нержавеющая сталь, а в качестве утеплителя используется базальт;

Сэндвич трубы имеют слой утеплителя внутри

  • из керамики. Такие дымоходы отличаются высокой прочностью, но и большой стоимостью. Поэтому применяются для обустройства промышленных дымоходов. Из-за большого веса керамический дымоход, так же как и кирпичный требует изготовления дополнительного фундамента;

Дымоходы из керамики обладают довольно высокой стоимостью

  • из полимера. Такой дымоход не может подвергаться воздействию слишком больших температур, поэтому может применяться для отведения вредных веществ от газовых колонок и небольших котельных. Полимерный дымоход отличается высокой прочностью при небольшой стоимости и легкости установки.

Изделие из полимера легче устанавливать

В некоторых случаях материалы для изготовления дымоходов могут комбинироваться. Например, полимерный дымоход обложен кирпичам.

Комбинированный из полимера и кирпича дымоход

Основные параметры расчета дымовой трубы

Чтобы вычислить размеры дымовых труб, состоящие из высоты дымохода и диаметра поперечного сечения надо знать основные параметры используемого отопительного прибора.  Найти необходимые значения можно в сопроводительной документации приобретаемого оборудования.

Расчет высоты дымохода

Высота дымовой трубы влияет на работоспособность приборов отопления. Минимальный размер дымохода (по основополагающим документам – СНиПам) составляет 5 м. Если дымоход меньше указанной величины, то устройством не будет вырабатываться необходимая естественная тяга. Однако слишком большой высоты дымоходы делать не рекомендуется. В этом случае тяга дымовой трубы также снижается за счет медленного прохождения и остывания дыма.

Расчет тяги дымовой трубы применяется для строительства промышленных дымоходов, причем подразумевает сложнейшую систему расчетов. Для частного небольшого строения этот показатель ничтожен.

В частных домах расчет высоты дымовой трубы основывается на следующих правилах:

  1. общая длина дымовых труб должна составлять от основания до конечного грибка более 5 м;
  2. если дымоход выходит на плоскую крышу, то он должен возвышаться над ней на 500 мм;

Схема расположения дымохода на плоской кровле

  1. если на скатной крыше дымоход выводится не далее 1,5 м от крышного конька  или если на крыше есть дополнительное ограждение, то окончательное звено трубы должно быть выведено на 500 мм за уровень самой высокой конструкции;
  2. если на скатной крыше дымоход располагается в пределах 1,5 – 3 м от свода крыши, то высота дымоотводящей трубы должна быть с ним на одном уровне;
  3. если на скатной крыше дымоход выводится на расстояние более 3 м от крышного конька, то высота трубы должна рассчитываться таким образом, чтобы горизонтальная линия уровня конька крыши и линия, соединяющая конек крыши с дымовой трубой образовывали угол, приблизительно равный 10º.

Схема для расчета высоты дымоходной трубы

Следует отметить, что располагать дымоходную трубу нельзя вблизи мансардных окон, дверей и так далее. Это может повлечь попадание искр в строение, особенно при сильном ветре и привести к возгоранию.

Расчет сечения дымоходной трубы

Чтобы рассчитать диаметр дымовой трубы потребуется:

  1. определить количество топлива, сжигаемого в отопительном приборе за 1 час. В большинстве случаев этот параметр указывается в характеристике, прилагаемой к отопительному оборудованию при покупке. Самостоятельный расчет этого показателя представлен ниже;
  2. температурный показатель газа, располагающегося на входе в дымоход. Параметр можно найти в дополнительной характеристике оборудования. В большинстве случаев он принимается равным 150ºС — 200ºС;
  3. скорость прохода газа в дымовой трубе составляет 2м/с;
  4. высота дымохода;
  5. показатель естественной тяги принимается равным 4 Па на 1 м дымохода.

Таким образом, сечение дымовой трубы зависит исключительно от количества топлива, сжигаемого при работе оборудования.

При расчете диаметра дымохода надо пользоваться формулой площади круга (где π — число «пи»):

F=(π*d²)/4

Исходя из указанной формулы, получаем:

d²=4*F/π

Чтобы вычислить площадь сечения трубы надо определить объем газов, располагающихся на входе в дымоходную трубу. Этот параметр зависит от количества расходуемого топлива и рассчитывается по формуле:

Vгаза=B*Vтоплива*(1+t/273)/3600, где

  • В – количество топлива в килограммах, которое сжигается за 1 час времени (кг/час);
  • Vтоплива – табличный коэффициент, зависящий от вида топлива (найти его можно в ГОСТе № 2127 или в таблице ниже);
  • t – температура газа, зафиксированная на выходе из трубы (также приведена в таблице).

Значения табличных коэффициентов

Площадь сечения (F) находится как отношение V газа к скорости движения газов в трубе (W), то есть

F=Vгаза/W

Отсюда:

d²=(4*Vгаза)/π*W

Например, для отопления сооружения в течение часа требуется 10 кг дров, влажность которых приблизительно составляет 25%. Поправочный коэффициент на такой вид топлива, исходя из вышеуказанной таблицы, равняется 10. Температура газа, зарегистрированная на выходе в дымоходную трубу, принимается равной 150ºС.

Тогда расчет дымовой трубы котельной будет следующим:

  1. 1+150/273=1,55
  2. Vгаза=10*10*1,55/3600=0,043
  3. d²=(4*0/043)/3,14*2=0,027
  4. d=0,165

То есть при определенных условиях диаметр дымоходной трубы должен быть не менее 165 мм.

Для того чтобы не осложнять обустройство дымохода сложными расчетами, можно воспользоваться разработанными специалистами нормативами:

  • для обогревательного оборудования, мощность которого составляет менее 3,5 кВт подойдет дымоход, размеры которого не менее 0,14*0,14м;
  • если заявленная мощность отопительного котла находится в границах 3,5 кВт – 5 кВт, то параметры дымовой трубы должны быть не менее 0,14*0,20 м;
  • если для обогрева помещения используются приборы мощностью от 5 кВт до 7 кВт, то сечение применяемой дымоходной трубы не должно составлять менее 0,14*0,27 м.

Таким образом, при выборе материала изготовления дымохода, так же как и при расчете необходимых для его строительства параметров надо опираться на мощность отопительного прибора. Чем больше его мощность, тем больше и надежнее должен быть дымоход. Если параметры прибора неизвестны, и вычислить нужные величины самостоятельно не получается, то необходимо прибегнуть к помощи квалифицированных специалистов. Любая ошибка в расчетах может привести к неработоспособности дымохода или к неполному выведению вредных веществ из жилого помещения.

Расчет высоты дымохода

Расчет дымохода для строящейся дровяной печи одно из самых важных условий для нормального и качественного функционирования и работы системы. Поэтому очень важно при строительстве максимально придерживаться принятых норм и правил. Далее поговорим о том, какие средние параметры нужно учитывать и как их определить самостоятельно.

Для чего требуется расчет дымохода?

Для того, чтобы ваша печь работала должным образом, важно, чтобы система дыма отведения была настроена, как положено. Огромную роль в этом играют два основных параметра, с которыми познакомимся немного ниже. От них будет зависеть, какая тяга будет, насколько эффективно будет удаляться дым из печи. Как правильно рассчитать трубу для дымохода будет зависеть не просто функционирование системы, но и безопасность людей живущих в помещении. Поэтому обращайте внимание на любые тонкости, изучайте теорию, чтобы потом можно было без проблем узнать и определить, как самостоятельно рассчитать дымоход.

Какие параметры требуется вычислить?

Для расчета нужно определить такие параметры:

  1. Длина. Первым делом вам необходимо обязательно определить максимальную высоту здания, сколько метров до конька крыши в том самом месте, где предполагается выход будущей трубы. Потому что от длины будут зависеть одни из самых важных характеристик будущей системы. Учитывайте тот факт, что слишком высокие каналы попросту будут «съедать» тягу, в итоге к источнику тепла будет она добираться с меньшей скоростью, а значит гореть ваша печь, будет намного хуже. Кроме того, «страшны» и слишком низкие дымоходы по отношению к кровле, об этом подробней будет ниже.
  2. Диаметр дымохода (сечение). Что касается данного параметра, то здесь нужно учитывать не столько сами размеры, сколько первоначально форму самой трубы. Не забывайте важное условие, если вы хотите получить качественную дымоходную систему, работающую по всем правилам, то труба должна быть цилиндрическая. То, есть стенки обязательно делайте круглыми, чтобы сажа и копоть меньше задерживалась в канале. Тем самым, вы отталкиваете момент прочистки каналов. Что касается размера (диаметра), то его выбирать нужно исходя из сечения главного выходящего патрубка печи либо котла. Использовать трубы с диаметром больше или меньше патрубка, не рекомендуется. Высокая вероятность разгерметизации.

Как рассчитать параметры дымохода?

Как уже выше описывалось нужно знать определенные параметры. Если два главных параметра – это высота и сечение, то есть еще один показатель, которые нужно в обязательном порядке учитывать. Это характеристики самого отопительного оборудования.

Существует несколько форм расчета, подразделяющиеся на:

  • Точные.
  • Приблизительные.
  • Автоматические.

Под первыми нужно понимать, что требуется учитывать массу факторов, среди которых показатели температуры газов, скорость отделения, высота и скорость к которой будет происходить горение, того или иного топлива. Данные значения нужно подставлять в специальную формулу, подробный расчет будет дан в конце статьи.

Что касается приблизительного расчета, то здесь во внимание берутся показатели размера камеры сгорания. Для примера, приведем классический размер обычной камеры в печи либо котле – это габариты в пределах 500 на 400 мм. Применяется системы подстановки, то есть 1:10. Тогда для круглых каналов, диаметр будет равен 180 — 190 мм.

Третий тип расчета – это использование специальных калькуляторов расчета. Как правило, они выдают более точные данные, однако нужно знать и больше исходных параметров. Грубо говоря – этот тот же первый способ подсчета, но выполняется он уже при помощи вычислительной машины.

Определение высоты дымохода

Мы уже знаем, что от подобного параметра зависит работоспособность системы. Поэтому учитывайте, что согласно СНиПов, высота в среднем должна составлять 5 метров, но не более 7 метров. При меньшей длине, не станет образовываться в достаточном количестве естественная тяга. При расчете следуйте описанным правилам:

  • От основы до высшей точки более 5 метров.
  • Выход на плоскую крышу знаменуется возвышением оголовка трубы на 500 мм.
  • При возведении на скатной крыше, при трех метрах до конька, дымоход при проведении визуальной линии, должен располагаться под 10 градусным углом. Чем меньше расстояние до конька, тем соответственно больше градус.

Определение сечения дымового канала

Чтобы не использовать сложные геометрические исчисления, рекомендуем вам обращать внимание на рекомендации специалистов. Итак, диаметр дымохода должен соответствовать таким критериям:

  • В случае, если мощность не превышает 3,5 Квт, тогда достаточно диаметра в 0,14 см.
  • Мощность в пределах до 5 кВт равняется диаметру в 0,20 см.
  • Мощность до 7 кВт, равняется сечению трубы в 0,27 – 0,30 см.

Если у вас есть желание подсчитать сечение более точно, можно воспользоваться такими параметрами, как вид топлива, скорость сгорания, скорость тяги, высота, скорость прохождения по трубе.

Как влияет диаметр дымохода на его высоту?

Диаметр трубы дымохода отчасти только оказывает влияние на высоту. Грубо говоря, вам не получится расширить сечение, чтобы, к примеру, снизить длину канала – эти значения не взаимосвязаны, как многие считают. Поэтому не стоит «мудрить» с диаметром, подгоняя определенную высоту, которая будет ниже 5 метров либо выше 7 метров. Уровень тяги будет одинаковым на всей протяженности от 5 до 7 метров. А вот слишком большой диаметр, может снижать тягу, образовывать завихрения, хотя на первый взгляд это кажется абсурдным.

Расчет оптимального показателя тяги

Кроме расчета диаметра дымохода нужно знать и силу тяги. Для этого вам потребуется найти закон Бернулли и подставить данные внешней температуры, внутренней, а также уровень давления. Для окончательно расчета берется за внимание общая потеря давления в обеих зонах. Если показатели идентичны, значит, тяга находится в оптимальном диапазоне.

Пример расчета печи

Как и обещали, в конце приводим пример самостоятельного расчета. Итак, рассчитать диаметр дымохода для печи на дровах нужно по такой формуле:

D = 4*Vr/3.14*2 = 0.166 m. Значения подбираются исходя из стандартных размеров и показателей по таблице. Где:

D – Сечение. Vr – требующийся объем воздуха для горения.

4 – это стандартный параметр тяги.

odymohodah.ru

Для того, чтобы дымоходная труба отвечала всем требованиям безопасности и эксплуатационных качеств, перед ее установкой необходимо произвестиопределенный ряд подсчетов. К ним относятся высота будущей дымовой трубы, диаметр сечения, а также выбор материалов, оптимальных для использования в заданных условиях. Если для постройки дымовых труб, в рамках крупных построек промышленного назначения, привлечение профессионалов является ключевым элементом, то для домашнего обихода вполне достаточно небольших познаний и энтузиазма. В данной статье будут рассмотрены ключевые замеры, которые позволят вам грамотно подобрать параметры для будущей постройки дымовой трубы.

Содержание

  • Доступные виды дымоходов
  • Расчет параметров дымовой трубы
    • Расчет высоты
    • Расчет сечения
  • Заключение

Доступные виды дымоходов

(Пример устройства и особенностей современного дымохода.)

Основой работы любого дымохода является вывод продуктов горения за пределы помещения, в котором находится отопительный прибор. Вывод осуществляется за счет тяги, которая происходит без применения каких-либо технических интервенций.

Виды актуальных дымоходов и материал их изготовления:

Кирпичные. Кирпичная конструкция является наиболее тяжеловесной. Ее применение подразумевает прочный фундамент.

Интересный факт! При добавлении в раствор, которым производится соединение кирпичей, извести, можно достичь значительного уменьшения образования конденсата. Таким образом, не только улучшается функционирование дымовой трубы, но и создается возможность сохранения всех ее составных элементов.

(Классическая кирпичная дымовая труба.)

Из сэндвич-труб.

Данная конструкция представляет собой два слоя металлических пластин, между которых пролегает утеплитель. Металлической основой, которая нашла наибольшую популярность, выступает нержавейка. Говоря о «начинке», ее роль берет на себя базальт.

Из полимерных материалов.

Основа применения – небольшие газовые котлы, либо иные отопительные приборы, которые не выдают больших температур. При воздействии излишне больших температур имеют свойство терять свою прочность. Однако при соблюдении правил эксплуатации, показывают себя как недорогой и качественный материал для дымоходов.

Из керамики.

Являются самым дорогим видом дымоходов, но при этом, наиболее прочным. Полноценный вес конструкции настолько велик, что для их установки, так же как и в случае с кирпичным видом, необходим качественный фундамент.

(Дымоход из керамики.)

Интересная информация! Существует возможность совмещения и дополнения одних материалов другими. Так, к примеру, металлический дымоход может быть обрамлен кирпичной кладкой. Она не только усилит его теплозащитные свойства, но и наделит его декоративной функцией.

Расчет параметров дымовой трубы

Процедура расчета может производиться только при наличии полного перечня параметров отопительного прибора, к которому будет присоединяться дымовая труба. Основные данные, которые потребуются для создания грамотных подсчетов: поперечное сечение и высота. Замер этих данных можно произвести самостоятельно, однако разумным будет обратиться к документации отопительного прибора. Грамотность замеров – половина успеха!

Расчет высоты

Данный параметр имеет прямое влияние на возможность создания тяги в дымоходе. По данным документации, минимальным расчетом длины является отметка в 5 метров. Меньшая высота не сможет позволить дымоходу развивать тягу, необходимую для достаточного вывода продуктов горения. Однако одновременно избыточная длина также будет естественным барьером на пути прохождения дыма должной дистанции.

(Пример расчета высоты дымохода.)

Если мы говорим о создании дымохода в рамках какого-либо промышленного предприятия, необходимо воспользоваться утвержденной системой расчетов, так как отсутствие соблюдение параметров может негативно сказаться на деятельности. Однако когда речь заходит о возведении дымохода в домашних условиях, планка значительно снижается. Достаточно исполнения следующих пунктов:

  • Расчет высоты производится от основания. Она не должна быть менее 5 метров в высоту.
  • Дымоход, а вернее его вершина, должна быть выше плоской части крыши, к которой он был подведен, минимум на 0,5 м.
  • Если возведение производится на покатой крыше и расстояние от ее вершины до дымохода составляет более 3 метров, то наивысшая точка крыши должна проходить под 10 градусным углом до наивысшей точки дымохода.

Расчет сечения

(Варианты сечения дымоходных труб.)

Необходимый расчет тяги дымоходной трубы возможен самостоятельно. Для этого необходимо воспользоваться следующими рекомендациями специалистов:

  • При отопительном приборе, который может выдать максимум, размеров в 3,5 квт, оптимальным вариантом сечения будет 0,14/0,14 м.
  • В случае, если мощность определяется в диапазоне 4-5 квт, достаточным сечением будет 0,14/0,2 м.
  • Если вы используете достаточно мощное отопительное оборудование, показатели которого доходят до 5-7 квт, оптимальным решением будет 0,14/0,27 м.

Важно! Данные подсчеты доступны к применению только в том случае, если вам доподлинно известны технические параметры вашего отопительного устройства. В случае если это не так, необходимо будет воспользоваться дополнительными расчетами.

Корректный расчет сечения трубы производится следующим образом:

  • необходимо узнать количество топлива, которое устройство потребляет в определенном временном промежутке (час);
  • температурные данные газа в промежутке его выхода в дымоход;

(Расчет сечения, в зависимости от высоты трубы и температурных показателей.)

  • высота тела дымохода;
  • поток (скорость) прохождения газов по дымоходу;

*Обычная скорость, которая является «классическим» мерилом, составляет 2м в сек.

  • КПД естественной тяги, которую принято высчитывать, исходя из 4па/метр.

Главным параметром является количество потребляемого топлива. На его основе мы получаем возможность произвести расчеты по формуле F=(π*d²)/4. Переменив ее на d²=4*F/π, получается возможность узнать истинное значение диаметра. Дополнительно, формула позволяет определить сечение.

(Данные о горении различных видов топлива, используемых в отопительных приборах.)

Заключение

Грамотный подсчет всех параметров будущей системы отвода дыма является гарантом ее эффективности. Отсутствие же расчетов может привести к преждевременному разрушению конструкции, а также отсутствию эффективности применения по назначению. Простота исчислений, основанных на многолетнем опыте профессионалов, позволяют самостоятельно произвести расчеты для дымоходной трубы.

kaminochag.ru

Именно от высоты трубы и материала, используемого для её устройства, зависит:

  • качество сжигания топлива;
  • образование хорошей тяги, которая напрямую зависит от высоты трубы;
  • насколько быстро прогреваются стенки трубы — быстрый прогрев ведет к устранению конденсата, который не успевает образоваться при хорошей тяге.

На тягу влияет и качество материала. При устройстве кирпичных дымоходов необходимо делать внутреннюю поверхность как можно более гладкой, чтобы  исключить возможность оседания большого количества сажи и копоти.

Для отделки трубы внутри не рекомендуется использовать глинистый раствор, поскольку глина является плохим проводником тепла, что влечет за собой образование конденсата и уменьшение тяги.

Как видите, все очень тесно связано между собой в устройстве дымоходных труб, но главной определяющей хорошей функциональности печей каминов или отопительных котлов все же служит оптимальная высота дымоходной трубы.

Проект дымовой трубы разрабатывается, не отрываясь от всего проекта здания и отопительной системы. Место устройства выбирается, исходя из планировки здания и внутренних помещений, конструктивных особенностей самого здания, крыши.

Как правило, дымоход устраивается на кухне, реже в коридоре или подсобных помещениях, если стена между коридором или этими помещениями общая с кухней. Это касается дымоходной трубы для печи. Но в доме могут быть еще и дымоходы для отопительного котла, камина. В итоге, на крышу будут выводиться несколько труб.

Но можно не выводить все трубы на крышу. Существует технология объединения нескольких труб в один дымоходный канал. Это также должно учитываться при проектировании дымовых труб и составлении проекта всего здания. При этом следует учитывать объем всех выводимых газов от нескольких источников их образования, и соответственно этому рассчитывать внутренний размер дымоходной трубы.

При проектировании дымоходов следует учитывать, кроме высоты трубы, конфигурацию, внутреннее сечение, материал производства, вид отопительного устройства – котел, камин или печь, а также вид топлива – твердое, газообразное или жидкое. Неправильно составленный проект повлечет за собой снижение эффективности работы отопительных приборов, отсюда высокий расход топлива и, соответственно, увеличение денежных затрат.

Как было сказано выше, высота дымовой трубы напрямую влияет на качественную работу отопительных приборов. Из этого можно сделать вывод, что чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД работы приборов отопления.

Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. При устройстве слишком высоких конструкций, тяга станет меньше. Парадокс? Нет, все дело в аэродинамических сопротивлениях, которым подвергаются продукты сгорания в дымоходной трубе.

Дым медленнее поднимается вверх, если труба слишком высокая, в результате чего и медленнее остывает, нагревая стенки. Снижения температуры дыма увеличивает массу продуктов сгорания, тем самым уменьшая тягу.

Кроме высоты трубы на эффективность работы отопительных приборов оказывает влияние и место расположения дымохода на крыше относительно конька и близлежащих построек с высокими крышами, приоритетное направление ветров в данной местности.

Расположение и расчет высоты дымовых труб регламентируются СНиП 2.04.05-9, в котором говорится:

  • высота дымоходной трубы, считая от колосниковой решетки до верха, не должна быть менее пяти метров. Оптимальная высота дымохода 6 метров или несколько выше;
  • если дымоход выходит на плоскую кровлю без высокого ограждающего парапета, её высота должна быть не менее полуметра над плоскостью кровли;
  • если труба дымохода находится в пределах 1,5 м от конька крыши или высокого ограждающего парапета, то её верхний обрез должен быть выше на 0,5м  уровня этих конструкций;
  • дымоход, расположенный в пределах 1,5-3,0 м от конька крыши или парапета, должен быть вровень с ними;

Расчет высоты дымовых труб, при условии, что конструкция располагается дальше, чем 3 метра от конька кровли или парапета, производится следующим образом  — высота  верхнего обреза трубы должна располагаться так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от конька и линия совмещающая верх трубы и конек, образовывали угол равный 10 градусам.

Помимо расчета высоты относительно конька или парапета, нужно обратить внимание, как форма трубы и размер её сечения влияет на работу отопительных приборов. Идеальной считается округлая форма дымоходной трубы, в которой вывод газов происходит равномерно, без завихрений.

Важным условием стабильной тяги является сечение дымоходной трубы, одинаковое на всем протяжении.

Если конструкция возводится из кирпича или другого материала, принимая прямоугольную форму, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно выдерживаться 1:1,5. При этом углы внутреннего сечения  должны принять  округлые формы.

При прямоугольной форме дымоходной трубы площадь её сечения не должна быть меньше 10 Кв см. Дымоход круглой формы не может быть в диаметре меньше, чем  15 см, а в случае с каминной трубой -18 см.

Что касается высоты дымовой трубы котельной, то она, как правило, весьма  значительная. При высоте превышающей 6-8 метров, такая конструкция должна дополнительно укрепляться растяжками, концы которых надежно фиксируются на некотором удалении от здания.

Если вы не знаете, как рассчитать высоту дымовой трубы при постройке своего дома, то следует обратиться к специалистам или воспользоваться бесплатными сервисами  в сети интернет, где по вашим параметрам онлайн — калькулятор в считанные минуты выдаст результат.

Нужно помнить, что высота дымовой трубы над крышей должна быть рассчитана исходя из норм пожарной безопасности. Недопустимо располагать дымоходную трубу в непосредственной близости от окон, дверей, мансардных окон, поскольку вылетающие искры могут стать причиной пожара.

Минимальная высота дымовой трубы может быть достигнута её расположением вблизи конька. Такой вариант лучше тем, что основной ствол конструкции проходит по чердачному пространству, поэтому будет меньше подвергаться охлаждению, вследствие чего создается меньший риск образования конденсата внутри и ухудшения её тяги.

vsetrybu.ru

Многие владельцы частных домов мечтают о камине – этом олицетворении особого уюта, располагающего к спокойному комфортному отдыху в зимние холода. Подобную мечту вполне можно воплотить в жизнь – приобрести уже готовый камин заводского изготовления, или сложить «классическое» сооружение из кирпича.

Если приобретается готовое изделие, то особых проблем не предвидится – производитель уже до мелочей предусмотрел размеры самого прибора и диаметр необходимой для него дымоходной трубы. С кирпичным камином все обстоит несколько сложнее, особенно, если хозяин сам решил взяться за его проектирование. Должно быть учтено немало размерных нюансов, и один из них – это оптимальное сечение дымоотводного канала, от которого зависит и эффективность работы камина, и обеспечение безопасности его эксплуатации. Помочь с этим вопросом может калькулятор расчета сечения дымохода камина, размещенный ниже.

Во втором подразделе публикации будут приведено несколько необходимых пояснений по проведению расчетов.

Калькулятор расчета сечения дымохода камина

Перейти к расчётам

На чем основан и как проводится расчёт?

Дымоход является одним из основных элементов камина, и его размеры должны строго соответствовать особенностям обогревательного прибора (сооружения). Причем, эта зависимость – достаточно многогранная.

Дымоходная труба, сооруженная «на глазок», или в угоду только внешним декоративным качествам камина, без учета его параметров, может привести к целому ряду негативных последствий. Существуют специальные нормативы, которые регламентируют площадь сечения дымохода в зависимости от общей площади топливного окна. Считается, что примерное соотношение площадей должно быть 1:10. Однако, трубы различной конфигурации сечения (круглые, квадратные или прямоугольные) имеют свои специфические аэродинамические особенности, поэтому указанное соотношение может меняться в ту или иную сторону.

Кроме того, сюда же вносит свою «лепту» и высота дымоходной трубы, отсчитываемая от колосниковой решетки (дна топочной камеры) до верхнего торца (устья). С увеличением высоты (до определённых пределов) возрастает и тяга, и это тоже сказывается на расчётном значении соотношения площадей дымоходного канала и топливного окна.

Таблицу в данном случае приводить нет смысла, так как все необходимые  значения из нее уже заложены в программу калькулятора.

  • Значения ширины и высоты каминного окна вносятся в миллиметрах.
  • Высота дымоходной трубы представлена в диапазоне от 5 до 11 метров. Менее 5 метров – недопустимо по правилам безопасности (СНиП напрямую запрещает это), а при высоте трубы более 10-11 метров камин начинает работать неэффективно – становится слишком «прожорливым», но без необходимой теплоотдачи. Приходится принимать дополнительные меры по искусственному снижению тяги.
  • В отдельном окне калькулятора будет предложено указать форму канала – круг или прямоугольник (квадрат).
  • В соответствии с этим выбором и берется значение после проведения расчета.

— А – диаметр круглого дымохода (в миллиметрах);

— Б – длина стороны квадратного канала (в миллиметрах)

— В – значение для прямоугольного канала дано в единицах площади (в квадратных сантиметрах), так как здесь возможны варианты – удлинение одной стороны за счет укорочения другой.

Следует правильно понимать, что калькулятор дает минимальные ориентировочные значения. Безусловно, на практике они приводятся или к долям кирпича (при кладке кирпичной трубы), или к стандартным диаметрам труб (для металлических или керамических дымоходов).

Сложно ли самостоятельно сложить камин?

Не обольщайтесь, что кладка небольшого камина выглядит простой – в этом деле очень много нюансов, и стоит очень хорошо все взвесить, прежде чем приниматься за самостоятельную работу. Подробнее о сооружении кирпичного камина своими руками– в соответствующей статье нашего портала.

stroyday.ru

Зачем требуется вычислять высоту дымохода

Расчет высоты дымовой трубы необходимо производить по нескольким причинам:

  • Для увеличения коэффициента полезного действия отопительного прибора. Если высота трубы дымохода определена правильно, то оборудование будет максимально быстро отдавать тепло при минимальных затратах топлива.
  • Для безопасности здоровья людей. Если высота дымохода для котла или иного оборудования рассчитана неправильно, то продукты горения, вредные для здоровья человека, будут попадать внутрь помещения. Для обеспечения безопасности требуется нормальная тяга дымохода.
  • Для исключения угрозы возникновения пожаров. При недостаточной высоте дымоходного канала горячие газы не успевают остывать до требуемой температуры, что увеличивает возможность возгорания.

Методика самостоятельного расчета

Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП 2.04.05-91 (с оригиналом документа можно познакомиться здесь).

Согласно данному документу:

  • минимальная высота дымоотводящего канала от колосника до оголовка составляет 5 м;
  • оптимальная высота – 6 м.

Параметры, влияющие на высоту дымохода

Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.

Исходя из представленной формулы, можно определить параметры, которые существенно влияют на высоту дымоотводящей трубы:

  • метеорологические условия окружающей местности (параметр А). Для северных районов значение коэффициента принимается равным 160. Для других районов значение можно найти в описательных документах;
  • масса вещества, проходящего через трубы за единицу времени (Мi). Данные можно определить на основании документации, прилагаемой к отопительному оборудованию;
  • скорость оседания частиц, образующихся в результате горения (F). Для золы при дровяном отоплении данный коэффициент принимается равным 25, а при использовании электрического нагревательного прибора F=1;
  • концентрация различных веществ в газе, который следует вывести (Спдкi и Сфi). Показатели берутся из описательной характеристики отопительного оборудования;
  • объем выводящего газа (V);
  • разница между температурой поступающего воздуха и выходящего из трубы (Т).

Оптимальная высота трубы на крыше

Высота дымохода над крышей также определяется СНиП 2.04.05 и формой крыши. Регламентируется данный показатель следующим образом:

  1. Для плоской крыши высота дымоотводящей трубы определяется так:
    • при отсутствии парапетов и иных устройств минимальная высота дымовой трубы над кровлей составляет 120 см;
    • при наличии защитных бордюров и иного оборудования длина трубы должна быть увеличена. Рассчитать параметр можно, увеличив максимальную длину оборудования на 1 м;
    • если на крыше располагается вентиляционная труба, то высота дымоходного канала должна быть на 50 см больше высоты вентиляционного канала. При этом следует учесть, что дымоотводящая труба должна располагаться минимум в 5 м от вентиляционной шахты.
  1. Какая высота дымохода должна быть на скатной крыше? Параметр следует определять исходя из месторасположения дымовыводящего канала, а именно от его удаленности от конька крыши, то есть:
    • если труба от отопительного прибора выходит ближе 1,5м от конька крыши, то ее минимальная высота должна составлять 500 мм;
    • высота дымохода от конька при удалении трубы на расстояние 1,5 – 3 м должна быть равна максимальной высоте крыши;
    • если дымоотводящий канал выходит на крышу на расстоянии более 3 м от конька, то между горизонтальной линией конька и окончанием дымохода должен образовываться угол в 10º.

Высота дымохода над коньком также определяется на основании сторонних факторов, таких как расположенные рядом высокие деревья или строения. При наличии сторонних помех образуется так называемая зона ветрового подпора, в которой невозможно обустроить тягу, достаточную для корректной работы отопительного прибора. Для улучшения тяги требуется минимум на 50 см увеличить высоту трубы для выхода из ветровой зоны.

Аналогичная ситуация складывается при установке отопительного оборудования в подсобном помещении, расположенном в пристройке к основному дому.

О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео.

Определение высоты дымового канала необходимо для корректной работы отопительного оборудования. Произведение расчетов желательно доверить опытным специалистам, так как неправильное определение параметра может привести к непоправимым последствиям и нанести вред не только имуществу, но и здоровью окружающих людей.

vse-o-trubah.ru

Дымоход — основополагающая проектирования

Сегодня мы поговорим о том, как правильно рассчитать дымоход.

Проектируя и строя дымоход для дома или бани, важно правильно выбрать материал, из которого он будет построен (см. Трубы для дымохода). Необходимо точно знать, какое топливо будет использоваться в отопительных приборах. Ведь дымоходные трубы, предназначенные для работы с одним видом топлива, совершенно не подходят при работе с другим.

Как пример — кирпичный дымоход. Кирпичные трубы прекрасно работают с дровяным топливом, но совершенно не подходят для работы с обогревательными приборами, работающими на газе.

Важным является правильный выбор высоты и диаметра дымохода, его сечение. Неправильный выбор одного из этих параметров как минимум отразиться на качестве тяги и на КПД обогревательной системы, а как максимум может привести к печальным последствиям. Разберемся, как рассчитать высоту дымохода. Если с дымоходом используется один обогревательный прибор, вопрос можно решить простым просмотром технической документации, предоставленной заводом-изготовителем.  А вот когда в одну дымоотводящую систему подключено одновременно несколько различных тепловых приборов, то для того чтобы рассчитать дымоход, необходимы твердые знания термодинамики, свойства материалов и многое другое. То есть потребуется профессиональный инженерный расчет, даже если строится дымоход не для жилых помещений, а для бани.

Поэтому самодеятельность в таком вопросе может дорого обойтись нерадивому «проектировщику».

Универсальный дымоход — реальность и миф

Как уже ранее говорилось, основой любого дымохода является материал, из которого он изготовлен. Многие производители современных дымоходных систем зачастую рекламируют свои дымоходные трубы, как универсальные, способные к эксплуатации при любых условиях, с любым видом топлива. Мы можем сказать совершенно точно — таких систем не существует.

Есть, конечно, дымоходные системы, неплохо работающие в тех или иных вариантах подключения и на различном топливе. Но стоит понимать, что неплохо работающие — это еще не значит, что они отвечают всем параметрам, отличающим качественный дымоход от просто дымохода.

Внутреннее сечение дымохода — какое лучше

Оптимальной формой дымохода является цилиндр. При работе дымохода нагревание стенок происходит не совсем равномерно. Из-за этого продукты сгорания движутся в дымоходе вверх с закручиванием по центральной оси.

Естественно, цилиндр для этого является самой приемлемой формой, если мы хотим получить сильную тягу.

  1. Если используются прямоугольные трубы, то в углах, образуются завихрения, препятствующие нормальной тяге. Но оговоримся, завихрения образуются, прежде всего, от самой скорости тяги. Таким образом, чем больше скорость тяги, тем больше завихрения и тем большее сопротивление нормальному процессу движения газов в прямоугольной трубе.
  2. Из этого становится понятным, что прямоугольный дымоход можно с успехом применять с тепловыми приборами, не требующими большой тяги. На работе каминов и печей, работающих на дровах, это сказывается только положительно, подойдет такой вариант и при строительстве дровяной бани.
  3. К примеру, если дымообороты в печи или камине недостаточно правильно устроены, прямоугольный дымоход значительно сэкономит тепло, в отличие от дымохода с круглым сечением, из которого оно, что называется, «вылетит в трубу».
  4. Что касается котлов нового поколения, тут лучше использовать трубы цилиндрического типа. Обычно такие котлы работают по принципу: стоп-старт.
  5. Основная экономия при использовании данных котлов зависит от скорости прогрева системы отопления. Чем быстрее система прогреется до нужной температуры, тем быстрее котел отключится и перейдет в режим ожидания и, соответственно, экономии.
  6. Чтобы котел быстрее прогрелся, ему, помимо топлива, необходим хороший приток свежего воздуха. Приток воздуха создается за счет тяги, соответственно, чем больше тяга, тем лучше работает котел и быстрее прогревается система отопления (см. Как улучшить тягу).

Соответственно, оптимальным вариантом для таких котлов будет цилиндрический дымоход.

Каким должен быть внутренний диаметр дымохода?

Многие задаются вопросом, как рассчитать диаметр дымохода для различных отопительных приборов. Тут можно сказать следующее — читайте инструкции заводов-изготовителей. Если инструкция отсутствует, можно воспользоваться данной рекомендацией:

Наш совет: расчет диаметра дымохода для камина с открытой топкой или для дровяной печи бани делается следующим образом. Составляется соотношение 1:10, по отношению к топке. Это распространяется на трубы цилиндрического типа.

Расчет сечения дымохода квадратного типа определяется пропорционально размеру топки 1:1,5. Диаметр трубы для дымохода печи не должен быть меньше диаметра поддувала.

Если теплоотдача составляет менее 300 ккал/час, сечение должно составлять 140×140 мм, не менее. Правильный выбор диаметра дымохода — залог успешной работы отопительной системы в целом.

Высота дымохода — расчет и реальность

Но если с сечением дымохода разобрались, возникает следующий вопрос — какова должна быть его высота?

Однозначного ответа здесь тоже нет. Чтобы понять, каким образом рассчитать правильную высоту дымохода, необходимо учесть многие факторы.

Теплый воздух стремится вверх. Выходя за пределы дымохода, он остывает. Соответственно, чем дольше воздух находится в дымоходе, тем температура его выше. Значит, большее количество воздуха будет стремиться вверх, создавая тягу.

Следовательно, чем больший объем дымохода, тем больше теплого воздуха, стремящегося вверх и тем больше величина тяги. Но ведь объем дымохода увеличивается не только за счет его высоты, но и за счет размера внутреннего сечения.

Предположим, в помещении бани имеется цилиндрический дымоход высотой 5 м. Чтобы получить максимальные значения тяги, мы увеличили его внутренний диаметр. Согласно вышесказанному, объем теплого воздуха в дымоходе увеличился, и должна увеличиться тяга.

А вот и нет. Из-за большого внутреннего диаметра происходит быстрое остывание продуктов сгорания.

Это как горячий чай из чашки перелить в блюдце. На стенках дымохода образуется конденсат, препятствующий нормальному дымооттоку. Как итог — потеря тяги.

Давайте уменьшим внутренний диаметр дымохода и увеличим его высоту. По логике, объем теплого воздуха увеличивается, он медленнее остывает, и тяга должна быть хорошей.

Действительно, тяга будет хорошей. И даже слишком. Сильная тяга будет буквально выкидывать ваши деньги на ветер. Сильный приток свежего, холодного воздуха в топку котла снизит эффективность отопительного прибора, ему потребуется больше времени на прогрев системы отопления, а значит, котел затратит больше топлива. В итоге об экономии можно будет только мечтать.

Если же высота дымохода будет слишком большой, а внутренний диаметр слишком маленьким, тяга может ухудшиться. Происходит это за счет аэродинамического сопротивления в трубе дымохода. В итоге угарные газы будут попадать в помещение.

Вот вам пример неправильного расчета при проектировании и строительстве дымоходов.

  1. Схема расчёта высоты дымохода также трактуется некоторыми правилами и техническими характеристиками материалов и самого здания.
  2. Рассчитать высоту трубы дымохода можно с помощью имеющихся специальных программ. Если труба дымохода ниже или на уровне конька, на выходе будет образовываться завихрение, а это плохо.
  3. Высота дымохода над кровлей должна быть в строго установленных параметрах.
  4. Высота дымохода над коньком напрямую зависит от расстояния, на котором дымоход находится относительно вертикальной линии конька. Если дымоход находится на расстоянии менее 1,5 м, минимальная высота дымохода над коньком должна составлять 500 мм.
  5. Соответственно, если дальше от вертикальной линии конька, высота его корректируется. На расстоянии 1,5-3 м дымоход может быть на одном уровне с коньком.

Справка — в любом случае минимальная высота дымохода над скатом крыши бани или другого помещения не должна быть менее 500 мм.

Высота трубы дымохода над крышей рассчитывается индивидуально. Расчет высоты дымохода производится с учетом различных параметров:

  • угла ската крыши;
  • толщины кровли;
  • расстояния от вертикальной оси конька.

Справка: расчет высоты дымохода не учитывает высоту прикрываемого дымоход зонтика.

Дымоход коллективный: правильное подключение

Размеры дымохода, используемого одновременного для нескольких отопительных приборов — отдельная тема для разговора.

Если необходимо дымоотведение от ряда отопительных приборов, то расчет дымохода производится с учетом всех отопительных приборов, используемых в системе, их типа, мощности, потребляемого топлива.

  • К примеру, в доме при едином дымоходе устанавливается несколько отопительных приборов, котел общей системы отопления и камин.
  • Сразу становится понятным, что перед нами совершенно разные системы. Диаметр дымохода камина совершенно не соответствует диаметру дымохода котла.
  • Как правило, камины работают на дровяном топливе, а котлы обогревательной системы дома — на природном газе.

Можно ли совместить эти 2 совершенно разные системы? Можно. Более того, при правильном размещении отопительных приборов они не только не создадут проблем, но и будут дополнять друг друга.

Как это происходит?

  • В один дымоход включен котел и камин. При работе котел периодически отключается и переходит в режим ожидания. В это время у нас работает камин. Поэтому в дымоходе поддерживается нормальная температура, газы не остывают.
  • Отсюда отсутствие конденсата и хорошая тяга при последующем запуске котла.
  • Но размер дымохода для камина должен быть значительно большим, чем для котла. И в случае если мы будем использовать только котел без запуска камина, у нас могут возникнуть проблемы с избыточной тягой, приводящей к неправильной работе котла.
  • Как мы знаем, диаметр дымохода для камина рассчитывается по соотношению 1:10 к его топке. Становится ясным, что такой диаметр дымохода очень велик для котла. Камином люди пользуются нечасто, а котел обогрева работает постоянно в зимнее время.
  • Значит, нужно сделать дымоход меньшего диаметра, подходящего для котла? Нет, это будет большой ошибкой. Когда котел будет работать самостоятельно, все будет прекрасно. Когда запустится камин, в дымоходе будет создаваться повышенное аэродинамическое сопротивление.

Как итог:

  • неправильная работа отопительных приборов;
  • попадание угарных газов внутрь помещения.

Это уже опасно для жизни. Отравление угарными газами зачастую приводит к летальному исходу.

Двухходовый дымоход — решение вопроса

Как же решить данный вопрос?

Наш совет — используйте двухходовой дымоход.

Преимущество двухходового дымохода:

  • возможность использования различных тепловых приборов одновременно и по отдельности в одном дымоходе;
  • стабильная работа каждого прибора;
  • экономия при строительстве и монтаже;
  • экономия пространства.

Монтируя такой дымоход, необходимо соблюсти все условия для правильной работы каждого прибора. Если камин сможет прекрасно функционировать с кирпичным дымоходом, то для котла необходимо выполнить гильзовку. Это предохранит кирпич от щелочного воздействия конденсата.

Перед тем как браться за установку и монтаж дымохода для нескольких систем, ознакомьтесь с параметрами работы каждого отопительного прибора. Лучшим решением будет приобретение специального двухходового дымохода промышленного изготовления. Так вы убережете себя от возможных ошибок при проектировании. Даже для опытного специалиста подключение различного типа отопительных приборов в один дымоход является сложной задачей.

Серьезное инженерное решение

Расчет дымоходов для дома или бани является сложной инженерной задачей. Если вы не специалист и у вас возник вопрос, как рассчитать дымоход для своего жилья, воспользуйтесь специальными программами, в которых вам проще сделать правильный расчет — будь то высота, сечение или длина дымохода.

Для того чтобы произвести правильные расчеты, необходимо знать структуру и физические свойства материалов, термодинамику, аэродинамику.

Если вы не планируете в дальнейшем связать свою жизнь со строительством и проектированием дымоходов, обратитесь к специалистам. Ведь от правильной работы дымохода зависит уют вашего дома, безопасность и, главное, здоровье, а иногда и жизнь — ваша и ваших близких.

sdelaikamin.ru

Исходные параметры расчет дымоходной трубы.

Для расчёта дымохода вы можете воспользоваться калькулятором расчета дымохода.

На характеристики будущей дымоходной трубы непосредственно влияют определенные параметры, из которых самыми важными являются:

1. Тип отопительного прибора. Организация системы газоотведения в большинстве случаев необходима для твердотопливных котлов и печей. В расчет принимается объем камеры сгорания, а также площадь проема камеры поступления воздуха в топку – зольника. Часто расчет производится и для самодельных котлов, которые работают на дизельном топливе или газе.

2. Общая длина дымохода и его конфигурация. Самой оптимальной считается конструкция длиной 5 метров и с прямой магистралью. Дополнительные вихревые зоны, отрицательно сказывающиеся на тяге создаются каждым поворотным углом.

3. Геометрия сечения дымохода. Идеальным вариантом является цилиндрическая конструкция дымохода. Но такой формы очень тяжело добиться для кирпичной кладки. Менее эффективно прямоугольное (квадратное) сечение дымохода, но для него потребуется и меньше трудозатрат.

Приблизительный и точный расчет диаметра дымохода.

На сложной математической платформе базируются точные вычисления. Чтобы рассчитать диаметр дымохода, необходимо знать его основные характеристики, а также характеристики топлива и прибора отопления. Для примера можно взять расчет стандартной трубы с круглым сечением без поворотных узлов, подключенной к печи и работающей на дровах. Берутся следующие входные параметры вычисления:

  • температура газов при входе в трубу t– 150°С;
  • средняя скорость прохождения газов по всей длине – 2 м/с;
  • скорость сжигания дров (топлива) при одной закладке B= 10 кг/час.

Следуя этим данным можно переходить непосредственно к расчетам. Сначала требуется узнать какой объем выходящих газов, он определяется по формуле:

Где V – это объем воздуха, необходимый для поддержания процесса горения со скоростью 10 кг/час. Он равняется – 10 м³/кг.

Подставив данное значение получим результат:

Затем подставляем это значение в формулу, по которой вычисляется диаметр дымохода:

Чтобы произвести такой расчет, нужно точно знать все параметры в будущей системы отвода газов. Данная схема очень редко применяется на практике, особенно в случае организации бытовой автономной системы отопления. Определить диаметр дымохода можно и другими способами.

Например, исходя из габаритов камеры сгорания. Поскольку количество сжигаемого топлива зависит от ее размеров, значит объем входящих газов тоже зависит от нее. Если открытая топка и дымоход с круглым сечением, то соотношение принимается 1:10. То есть когда размер камеры сгорания равняется 50*40 см, значит оптимальный диаметр дымохода будет составлять 18 см.

При возведении кирпичной конструкции дымохода соотношение равно 1:1,5. Диаметр дымоходной системы в этом случае должен быть больше размера поддувала. Квадратное сечение будет не меньше 140*140 мм (это связано с создающимися в кирпичной трубе завихрениями).

Шведский метод расчета диаметра дымохода.

В вышеописанных примерах во внимание не берется высота газоотводной системы. Для нее применяют соотношение площади камеры сгорания к сечению трубы, учитывая и ее высоту. Значение трубы определяется по графику:

Где f — площадь дымохода, а F – площадь топки.

Однако такой метод применим больше к каминным системам, поскольку в расчет не берется объем воздуха для топки.

Можно выбирать различные методы расчета диаметра дымохода, но при установке сложных систем отопления важно оптимально точная схема, особенно это относится к низкотемпературным отопительным приборам длительного горения.

www.calc.ru

Технологический регламент расчета высоты дымохода над коньком крыши  ↑

Правила подбора высоты дымохода над кровлей регламентированы СниП. Отметим основные технические предписания, определяющие какой высоты должен быть дымоход.

Высота дымовой трубы над крышей регламентирована расстоянием размещения и высотой сплошной конструкции, которая выступает над кровлей, например, парапета или конька кровли. Если они равны или для конструкции она больше, тогда высота трубы дымохода:

В любом случае устье канала должно быть выше, чем кровля более высоких строений, пристроенных к основному.

Дымоход рекомендуется наращивать, пока оголовок трубы не окажется выше линии, которая отложена под острым углом в 45˚ вниз от верхней точки. Наиболее рациональным для скатных крыш считается расположение печной трубы, при котором она максимально близка к коньковому брусу. Подобная локализация канала  обеспечивает:

Методика расчета ↑

Расчет высоты трубы над крышей относительно конькового ребра при удалении друг от друга до 3.0 м  ↑

В случаях когда по горизонтали искомое расстояние не больше 1,5 м, можно воспользоваться обычным методом – построить модель строения. Для этого используют ее схему, выполненную в доступном масштабе.

Найти нижний предел при расстоянии от дымового канала до конька по горизонтали в интервале 1,5–3 м еще проще. Достаточно отложить горизонталь через вершину крыши. Это и будет минимальная величина наружного отрезка канала.

Высота, когда расстояние между ними более 3 м ↑

Этот процесс считается самым сложным, тем не менее стоит заострить на нем внимание, поскольку подобное проектное решения не такая уж большая редкость. Скажем, дома, которые имеют большие эксплуатируемые пристройки. Отопительный агрегат в этих случаях, как правило, размещают таким образом, чтобы обеспечить обогрев всех жилых помещений.

Еще одним примером может служить сложно-составное сооружение, в котором отопительный агрегат с дымоходом расположен в центре, однако пересекает кровлю в значительном удалении от конька, к примеру, недалеко от края ската основного сооружения.

Какой высоты должна быть труба дымохода, удаленного от конька крыши: методы расчета ↑

Минимальный предел этой величины в подобных случаях рассчитывают двумя способами: графическим и математическим.

Графическая методика ↑

В основе этого способа лежат геометрические построения, аналогичные приведенным выше. Схему вычерчивают с соблюдением размеров и пропорций дома в доступном масштабе.

stylekrov.ru


Смотрите также