Дымовая труба для котельной: расчет высоты и сечения по техническим нормативам. Расчет сечения дымохода для двух газовых котлов


расчет высоты и сечения по техническим нормативам 🚩 Ремонт дачи

В промышленных котельных для отвода продуктов сгорания топлива от нагревательных агрегатов могут использоваться трубы кирпичные, стальные очень сложной конструкции, бетонные и т.д. Расчеты дымоходов в данном случае производятся исключительно специалистами с применением сложных формул.

В котельных частных домов, конечно же, устанавливаются гораздо более простые трубы из стали или керамики. Рассчитать высоту и диаметр таких дымоходов при необходимости можно и самостоятельно.

Дымоходы в загородных жилых зданиях могут использоваться для отвода продуктов сгорания топлива в нагревательных агрегатах:

  • газовых;
  • твердотопливных;
  • жидкотопливных.

Не устанавливаются дымоходы, таким образом, в частных домах только для электрических котлов.

Чаще всего в бытовых котельных монтируется всего одна отводящая газы труба. Чтобы дымоход в последующем выполнял свои функции максимально эффективно, при его проектировании для таких помещений обязательно следует определиться:

  • с общей высотой трубы;
  • ее сечением:
  • толщиной теплоизолятора (для «сэндвич»-трубы).

Также, конечно же, нужно выбрать наиболее подходящий способ прокладки дымохода по конструкциям здания.

При проектировании отводной трубы домашней котельной, помимо всего прочего, следует принимать во внимание и то, что, согласно нормативам СНиП:

  • для нагревательного агрегата с теплоотдачей меньше 3000 юсал/ч оптимальным вариантом считается дымоход диаметром 140х140 мм;
  • при большей теплоотдаче следует использовать трубы не менее чем на 140х270 мм;
  • минимальное сечение отводящей трубы бытовой котельной в любом случае — 10 см.

Наличия каких-либо сужений на всей длине дымохода нормативы не допускают.

Устанавливаться трубы, отводящие отработанные газы от оборудования домашних котельных, должны строго вертикально. СНиП допускает не более двух отклонений по высоте дымохода на угол максимум в 30° с относом до 1 м.

Минимальная высота отводящей газы трубы рассчитывается в зависимости от высоты здания. В том случае, если дымоход выходит из ската на расстоянии до 1.5 м от конька кровли, для измерения его общей длины используется следующая формула:

  • Нт = Нд + 0.5 м, где

Нд — высота жилого здания с котельной, Нт — искомая длина трубы. Вычисления по этой формуле выполнить очень просто. К примеру, если высота частного здания до конька равна 5 м, необходимой общей длиной дымохода будут 5 + 0.5 = 5.5 м. При выполнении расчета высоты трубы, помимо всего прочего, учитывают и то, что этот показатель в любом случае должен превышать 5 м, если считать от уровня колосника твердотопливного или горелки газового котла.

Если труба находится от конька здания в 1.5-3 метрах, для расчета ее высоты никаких формул обычно не используется. В данном случае необходимая длина дымохода будет равна высоте здания (но не меньше 5 м).

Если труба отстоит от конька на расстоянии более чем в 3 м, для расчета ее высоты применяется такая формула:

  • Нт = Нд — D*0.1763.

Здесь D — ближайшее расстояние от конька до дымохода, 0.1763 — тангенс угла 10°. Таким образом, к примеру, при высоте жилого дома в 10 м и расположении трубы на расстоянии в 3.5 м от конька ее высота будет равна:

  • 10 — 3.5*0.1763 = 9.4 м.

Приведенные выше расчеты будут правильными только тогда, когда рядом с домом не растет никаких очень высоких деревьев и не расположено больших зданий. В этом случае дымоход высотой менее 10.5 м может попасть в зону так называемого «ветрового подпора».

Чтобы такого не произошло, отводную трубу котельной частного дома, расположенного в таком месте, стоит нарастить. При этом, чтобы выбрать оптимальный вариант высоты трубы, следует:

  • найти самую высокую точку расположенного рядом большого здания;
  • провести от нее вниз условную линию под углом 45° до самой земли.

В конечном итоге верхний край собранного дымохода должен располагаться выше найденной таким образом линии. В любом случае проектировать загородное здание следует таким образом, чтобы отводящая отработанные газы труба котельной в дальнейшем располагалась не ближе двух метров к высоким деревьям и соседним зданиям.

Увеличивают высоту дымохода обычно и в том случае, если кровля дома обшита горючим материалом. В таких зданиях отводящую трубу чаще всего наращивают еще на полметра.

Этот показатель очень важен для котлов, работающих на твердом топливе. Минимальную необходимую высоту дымохода для создания нормальной естественной тяги производители такого оборудования обычно указывают в инструкции по его монтажу. Однако в случае необходимости расчет высоты дымохода по тяге можно выполнить и самостоятельно.

Использовать для этого нужно такую формулу:

Здесь H — высота дымохода от патрубка твердотопливного агрегата, pв — плотность воздуха, pг — плотность СО.

Плотность воздуха для расчета по этой методике определяется так:

  • pв =273/(273 + t)*1.2932, где

1.2932 — плотность воздуха при принятых стандартных условиях, а t — температура в котельной (обычно +20 С°).

Параметр ρг же из формулы определяется по специальным таблицам с использованием такой формулы:

  • Yср = (Y1 + Y2)/2, где

Y1 — t угарных газов на входе в дымоход, согласно технологической документации, а Y2 — t газов на выходе из трубы. Последний параметр определяется по следующей формуле:

  • θ2=θ1 — НВ/√(Q/1000), где

Q — мощность нагревательного агрегата, а коэффициент В имеет значение:

  • для «сэндвич»-трубы оцинкованной — 0.85;
  • для обычной стальной — 0.34;
  • для кирпичной — 0.17.

Минимальным сечением для отводящих отработанные газы из бытовых котельных труб, таким образом, являются 10 мм. Однако в большинстве случаев котлы отопительных систем загородных домов оснащаются дымоходами большего сечения.

Расчет диаметра дымовой трубы домашней котельной выполняется с использованием двух формул:

m — расход отработанных газов за час, w — скорость движения CO, D — искомый диаметр.

Конечно же, приведенные выше формулы позволяют рассчитать сечение дымохода с высокой точностью. Однако для небольшой котельной вычисления можно сделать и по упрощенной схеме. В этом случае сечение трубопровода определяется просто с учетом размеров топки.

Считается, что сечение прямоугольных отводящих труб в маленьких котельных должно быть равно 1/15 объема топки котла. Для круглых дымоходов этот показатель будет составлять 1/10.

В любом случае диаметр отводящей трубы по нормативам не может быть меньше диаметра того патрубка котла, к которому она присоединяется. При этом, согласно СНиП, котлы, оборудованные верхним патрубком, должны присоединяться к дымоходу вертикальным отрезком трубы длиной не менее 25 см;

Зачатую для отвода отработанных газов котлы оснащаются не обычными одностенными дымоходами, а моделям «сэндвич». Производители предлагают в основном два вида подобных труб:

  • с толщиной утеплителя 5 см;
  • с утеплителем на 10 см.

Выбор дымохода в данном случае будет зависеть от того, в каком регионе располагается дом с котельной. Считается, что в большинстве районов России достаточно использовать отводные «сэндвич»-трубы с толщиной утеплителя на 5 см. Дымоходы, изолированные десятисантиметровой базальтовой ватой, устанавливаются при сборке системы отопления обычно только в домах, расположенных в северных регионах страны.

www.kakprosto.ru

Рассчитываем параметры дымовой трубы: условия для оптимальной тяги

Виды дымоходов

Особенности устройства современного дымохода

Предназначением дымохода является отведение продуктов горения и дыма от печи или какого-либо другого отопительного устройства за пределы помещения. Тяга в любом бытовом дымоходе образуется естественным образом и не предполагает применения каких-либо дополнительных устройств.

Современные дымовые трубы могут быть изготовлены:

  • Из кирпича. Поскольку такая конструкция имеет значительный вес, то для нее необходимо соорудить прочный фундамент.

Совет! Специалисты советуют добавлять известь в состав раствора, применяемого для кирпичной кладки, что позволит избежать образования конденсата, губительно воздействующего на стенки здания.

Дымовая труба, выложенная из кирпича

  • Из сэндвич-труб, которые изготавливаются из двух слоев металла с утеплителем, проложенным между них. В качестве материала для изготовления таких труб чаще всего применяется нержавеющая сталь. Утеплителем же в большинстве случаев выступает базальт.
  • Из полимерных материалов. Такие трубы не следует подвергать воздействию излишне высоких температур, потому использовать такие дымоходы можно для газовых колонок и котельных небольшого размера. При этом, полимерные трубы очень прочны, просты в установке и отличаются невысокой ценой.
  • Из керамики. Таким трубам свойственна высокая прочность, но и стоят они немало. Потому чаще всего их используют для обустройства дымоходов промышленного типа. Ввиду своего значительного веса, такие конструкции, как и кирпичные, требуют закладки фундамента.

Советуем подробнее изучить информацию про коаксиальный дымоход для газового котла.

Внешняя керамическая дымоходная труба блочного типа

Важно! В некоторых ситуациях возможны комбинации материалов, предназначенных для изготовления дымоходов. К примеру, полимерный или металлический дымоход может быть обложен кирпичом.

Читатели считают данные материалы полезными:
  • Установка керамического дымохода своими руками, советы и рекомендации
  • Ставим теплообменник на дымоход самостоятельно

Как рассчитывается дымовая труба

Для того, чтобы произвести вычисление размеров дымовых труб, необходимо ориентироваться в параметрах отопительного прибора. Основными размерами дымоходов являются диаметр поперечного сечения и высота. Эти данные находятся в сопроводительной документации оборудования.

Рекомендуем изучить материал по сборке вермикулитового дымохода своими руками на нашем сайте.

Как рассчитать высоту

От данного параметра напрямую зависит работоспособность отопительных приборов, потому выполнение расчетов высоты дымовой трубы является очень важным. По документации СНиП минимальной высотой дымохода является 5 метров. Если труба будет меньше данной величины, то в ней не будет возникать необходимой естественной тяги. Однако и чересчур высокий дымоход — это тоже плохо, поскольку в этом случае к снижению тяги будет проводить медленное прохождение дыма по системе и его остывание.

Расчет высоты дымоходной трубы

Серьезный расчет дымовых труб используется в промышленном строительстве. Здесь применяется очень сложная система вычислений. При частном же строительстве требований обычно гораздо меньше, и расчет высоты дымохода предполагает следование таким правилам:

  • От основания до самой высокой точки длина должна превышать 5 метров.
  • При выходе на плоскую крышу, дымоход должен возвышаться над ней минимум на 50 см.
  • Если дымовая труба возводится на скатной крыше с расстоянием более трех метров до крышного конька, то расчет ее высоты осуществляется таким образом: линия, соединяющая конек крыши с дымоходом, и горизонтальная линия конька крыши должны быть расположены друг к другу под углом 10 градусов.

Совет! Настоятельно не рекомендуется располагать дымоход возле мансардных окон и дверей, поскольку в случае сильного ветра это может привести к попаданию искр в здание.

Как рассчитывается сечение дымовой трубы

Основные виды сечений дымовых труб

Для того, чтобы осуществить расчет тяги дымовой трубы, необходимо предварительно определить ее диаметр. Для того, чтобы не осуществлять сложных расчетов, вы можете воспользоваться следующими рекомендациями специалистов:

  • Если мощность обогревательного оборудования не превышает 3,5 кВт, то вам будет вполне достаточно дымохода, размерами 0,14 на 0,14 метра.
  • Если отопительный котел имеет мощность в пределах 4-5 кВт, то в таком случае оптимальные размеры дымовой трубы будут составлять 0,14 на 0,2 метра.
  • При использовании мощного оборудования с показателями в пределах 5-7 кВт, сечение дымоходной трубы должно составлять минимум 0,14 на 0,27 метра.

Совет! Если вам известна мощность используемого отопительного прибора, то вы можете смело пользоваться рекомендациями специалистов, приведенными выше. Если же мощность неизвестна, то для определения оптимального сечения придется проводить соответствующие расчеты.

Для того, чтобы правильно рассчитать сечение дымовой трубы, вам необходимы следующие данные:

  • Количество топлива, сжигаемое в приборе в течение часа. Чаще всего данный параметр можно прочитать в характеристиках оборудования.
  • Показатели температуры газа на входе в дымоходную трубу. Данный параметр также можно найти в характеристиках оборудования. Чаще всего он колеблется в пределах 150-200 градусов по Цельсию.

Расчет сечения труб для каминов в зависимости от их высоты

  • Высота дымохода.
  • Скорость прохождения газа по трубе.

Примечание: По умолчанию данный показатель составляет 2 м/с.

  • Показатели естественной тяги. Обычно данный параметр принимается как 4 Па на каждый метр длины дымохода.

Основным параметром в расчете сечения трубы является количество сжигаемого топлива. Осуществляя расчет диаметра дымохода, следует пользоваться следующей формулой: F=(π*d²)/4. Таким образом, чтобы узнать диаметр, выводим на основании данной формулы новую: d²=4*F/π. Используя ее, вы уже сможете определить сечение трубы, необходимое для вашего отопительного оборудования.

Основные показатели горения топлива в зависимости от его вида

Заключение

Для того, чтобы обеспечить правильную работу отопительной системы, необходимо произвести грамотный расчет параметров дымовой трубы. Только в этом случае будет создаваться эффективная естественная тяга. И если в промышленной среде обычно проводятся сложные расчеты, то определить параметры бытового дымохода самостоятельно сможет каждый домашний мастер.

kamin-maker.ru

Дымоходы для газовых котлов – устройство, расчет, требования, как утеплить своими руками?

Установка дымохода на газовый котел вполне по силам любому мужчине, который не прогуливал в школе уроки труда, но необходимо знать, что дымоходы для газовых котлов имеют специфические требования к конструкции и правила установки.

Сначала коротко о видах дымопроводов:

  • Кирпичные. В современном строительстве используются редко, как правило, с ними приходится иметь дело в старых зданиях. При устройстве дымохода для газового котла требуется доработка кирпичной конструкции с целью повышения безопасности и долговечности. Доработка заключается во вставке металлической трубы внутрь кирпичной и устройстве теплоизоляции между ними.
  • Нержавеющая труба (сэндвич). Распространенная современная конструкция. Представляет собой трубу в трубе из нержавеющей кислотоупорной стали. Пространство между стенками заполнено жаропрочной минеральной ватой. Одно из самых лучших решений для современного отопительного оборудования. В продаже есть готовые элементы, из которых легко собрать конструкцию с нужными размерами.
  • Коаксиальный дымоход для газового котла. Это конструкция трубы в трубе, когда пространство между стенками служит для подачи холодного воздуха в топку, а по внутренней трубе продукты сгорания выводятся наружу. Подаваемый холодный воздух нагревается выхлопными газами, увеличивая КПД котла. Увеличивается безопасность дымопровода за счет охлаждения наружным, приточным воздухом. Имеет компактную, эстетичную конструкцию и требует минимум материалов для монтажа.
  • Керамический. Не самый эстетичный, зато самый недорогой. Простой в монтаже, пожаробезопасный, надежный, поэтому самый востребованный в сегменте недорого строительства.

Расчет дымохода газового котла

Диаметр дымохода для газового котла рассчитывается исходя из того, что требуемая площадь сечения газохода — не менее 5,5 см2 на 1 кВт паспортной мощности котла. В существующих зданиях возможен вывод в один дымопровод одного, двух (не более) отопительных котлов или водонагревателей, находящихся на разных этажах здания, при условии входа дымовых газов в канал, не ближе 0,5 м друг от друга по высоте. Когда отопительные приборы расположены на одном этаже и продукты сгорания выводятся в единственный дымопровод, делается рассечка на такую же высоту (не менее 0,5 м). При выводе дымовых газов от двух приборов в один газоход, расчетное сечение суммируется исходя из одновременной работы двух агрегатов.

Конденсат на внутренней поверхности канала имеет высокую концентрацию серной кислоты. Поэтому труба дымохода для газового котла должна быть выполнена из кислотоустойчивого материала (кислотостойкие марки стали, керамика, асбоцемент).

Можно привести различные схемы дымоходов для газового котла, но в силу огромного количества архитектурных вариантов достаточно рассмотреть общие требования к конструкции и монтажу.

Расчет должен соответствовать следующим общим требованиям:

Дымоход для газового котла на выходе должен иметь вертикальное положение;

Допускается наклон от вертикали до 30° с отклонением в сторону до 1 м;

Площадь сечения наклонных участков не может быть меньше сечения вертикальных;

Площадь сечения канала должна быть равна или больше площади сечения выхлопного канала котла;

Горизонтальная часть газохода должна иметь наклон к котлу 2 см на каждый метр длины;

Обязательна установка ревизии на горизонтальном участке;

Внизу вертикального ствола обязателен тройник с заглушкой с отверстием для вывода конденсата;

Оптимальная форма сечения – круг или овал. При такой форме создается минимум сопротивления поднимающимся дымовым газам;

Соединения частей дымопровода рассчитывать так, чтобы они не попадали в уровень с межэтажными перекрытиями;

В местах поворота устанавливается люк, для чистки и устранения конденсата;

Максимально число колен — три, радиус закругления — больше диаметра трубы;

Монтаж дымоходов для газовых котлов

Требования к дымоходам газовых котлов:

  • Котел с дымопроводом необходимо соединять при помощи термостойкого герметика
  • Хомуты монтируются через 2,5 м на вертикали и каждые 1.5 м на горизонтали.
  • консольный уголок (промежуточное крепление) на вертикальном участке ставится через каждые 10 м
  • Свинцовая основа дымопровода должна быть тщательно подогнана к крыше.
  • При монтаже дымоходов для газовых котлов не допускается прогиб элементов дымопровода;
  • Зазоры между соединительными элементами недопустимы;
  • Внутренняя поверхность канала должна быть гладкой, чтобы уменьшить оседание сажи;
  • Длина горизонтальной части газохода до 3 м в новых зданиях и не больше 6 м в старых;
  • Перекрывание звеньев трубы при монтаже — минимум на половину диаметра.

Высота дымохода для газового котла

Чтобы добиться необходимой тяги, при монтаже нужно учитывать следующие строительные нормы размещения газохода по высоте:

  • Дымоотвод должен быть выше конька крыши не менее чем на 0,5 м, когда её ось находится на расстоянии от конька меньше 1 м;
  • Если расстояние от оси до конька от одного до трех метров, то «дымарь» должен находиться на уровне конька.
  • Высота дымоотвода над плоской кровлей должна быть не менее 1 метра;
  • Если канал газоотвода выше кровли больше, чем на 1,8 метра, то её необходимо закрепить дополнительными растяжками.

Как утеплить дымоход газового котла?

Причина, из-за которой утепляют дымоотвод — образование конденсата. В котлах с низким КПД и высокой температурой дымовых газов необходимости утепления и защиты дымовых труб не было. Теплогенератор постоянно работает, дымопровод постоянно теплый. Остывания до «точки росы» не происходит. Современные газовые котлы имеют низкую температуру дымовых газов от 30 до 150 С. При периодическом включении оборудования, образовавшийся конденсат может не успевать таять, и на трубе вырастают наледи, уменьшающие диаметр газоотвода. Это уже чревато попаданием угарных газов внутрь помещения, т.е. опасно для жизни людей, живущих в доме. По этой же причине не рекомендуют вывод газовых котлов в кирпичную дымовую трубу. Кирпичная кладка впитывает конденсат, и начинает течь, либо в холодную погоду обмерзать.

Как утеплить дымоход газового котла? Утепляют наружные дымоотводы или те части внутренних, которые проходят выше пола чердака. Кирпичный «дымарь» «гильзуют». То есть вставляют внутрь кислотостойкую или керамическую или асбоцементную трубу. Пространство между гильзой и кирпичом заполняют минеральным наполнителем (минеральная вата) или керамзитом.

Теплоизоляция газохода из труб выполняется либо готовыми сэндвичами, или минеральными наполнителями с последующей обмоткой фольгой или оцинковкой. Зная диаметр и длину своего дымопровода можно подобрать готовое решение у продавцов минеральных утеплителей.

Современные дымоходы для твердотопливных котлов имеют те же требования, что и для газовых, только площадь сечения дымопровода должно быть не менее 8 см2 на 1 кВт номинальной тепловой мощности отопителей. Дымоход для твердотопливного котла, как и для газового, должен быть защищен от конденсата, даже надежнее, т.к. при сгорании твердого топлива образуется больше твердых остатков. При накапливании на стенках дымового канала и даже на камере сгорания они могут существенно снизить эффективность использования оборудования, вплоть до выхода из строя.

stroylab.su

Сечение дымохода для печи, газового котла, камина: расчет и площадь

Важность дымохода для нормальной работы печи или котла переоценить сложно. Сюда выводятся продукты сгорания, что собственно и позволяет использовать отопительный агрегат в квартире или доме. И если это приспособление не выполняет свою роль, обогрев становится невозможным.

Материал дымоходной трубы

На практике для правильного функционирования этого элемента важно буквально все – от габаритов до материала. Любой фактор может привести к опрокидыванию тяги, а, значит, к остановке работы отопительной системы.

  • Кирпичная – традиционный вид материала, используемый не только для классических печей, но и для современных твердотопливных. В пользу кирпича говорит его стойкость к кислотным ангидридам, непременно выделяющимся при сгорании твердого топлива, а также стойкость к перепадам температур. К откровенным недостаткам – шершавая поверхность, которая со временем накапливает сажу, что затрудняет движение воздуха и засоряет не только кирпичный дымоход, но и топку.
  • Металлическая – используется специальная жаростойкая нержавеющая сталь, так как никакая другая условий эксплуатации дымоотвода не выдержит. Для газовых котлов этот вариант подходит больше всего, в то время как для твердотопливных не годится.
  • Керамическая – отличается стойкостью и к температуре, и к химически агрессивным веществам. Однако в частных домах, а тем более в квартирах используются редко из-за очень большого веса.

Определяют сечение трубы дымохода по внутреннему диаметру, а не по внешнему, так как они заметно отличаются.

Форма сечения

Лучшим вариантом для эффективной тяги и быстрого вывода дыма является такой случай, когда газ поднимается вверх, двигаясь по спирали. С этой особенностью связан и выбор формы дымохода. На фото – дымоотвод цилиндрического типа для газового котла.

  • Очевидно, что в круглой трубе реализовать такой способ движения намного легче. Поток воздуха не встречает сопротивления и ускоряется при движении вверх. Такая модель используется для всех отопительных систем, в том числе и для газовых котлов: ведь здесь тепло уже отдано для прогрева воды.

 

  • Для камина, где дымооборот оказался недостаточным для прогрева, дело обстоит иначе. Здесь тепло буквально уходит вместе с дымом. Чтобы повысить эффективность системы, стоит замедлить движение горячего воздуха. Дымоход прямоугольного сечения это и обеспечивает, поскольку углы мешают завихрениям воздуха. Прямоугольная или квадратная форма подходит для дровяных каминов, в несколько меньшей степени – для угольных.

Нужно следить за тем, чтобы такого рода замедление не опрокинуло тягу, и дым не стал возвращаться назад.

Расчет сечения дымохода

Дымоотвод должен обеспечивать достаточную тягу, а это зависит от ее габаритов. Последние же определяются мощностью и устройством котла, и площади комнаты.

Лучшим вариантом является точное выполнение инструкции, прилагаемой к отопительному устройству. Если же таковой нет, или очаг возводится своими руками, рассчитать требуемые параметры придется самостоятельно.

  • Если вычисляется дымоотвод для открытого устройства – очага, печи с камином, то площадь сечения по отношению к площади топки должна составлять пропорцию 1:10. В это случае воздух для горения берется прямо из воздуха комнаты, пропорция справедлива для цилиндрического канала.
  • Сечение дымохода печи квадратной или прямоугольной формы должно соотноситься с габаритами топки как 1:1,5. Важно, чтобы параметры дымоотвода не оказывались меньше размеров поддувала.
  • Если теплоотдача котла менее 300 ккал/час, размеры его сечения должны быть не менее 14*14 см.

Более удобно проводить расчеты, если известно количество сжигаемого топлива. В этом случае можно воспользоваться формулой и рассчитать объем выделяемого при этом газа.

Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, где

  • t – температура газа на входе, как правило, 150–200 С;
  • V – объем сжигаемого топлива
  • Vr – скорость вывода газа в куб. м/сек.

Зная скорость, приступают к расчету диаметра трубы.

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600.

А зная диаметр, выполняют расчет сечения дымохода.F = π∙d²/4.

При квадратной или прямоугольной форме подбирается максимально близкая к расчетной величина сечения. Поскольку размеры кирпича стандартизированы, здесь возможен только принцип подбора.

Высота дымоотвода

Расчет высоты едва ли не сложней, чем диаметра. Здесь действует слишком много факторов, поэтому, по сути, каждый дымоход нужно рассчитывать для каждого конкретного случая.

Общие правила таковы:

kamingid.ru

Расчет диаметра дымохода - основные моменты

Строительство дымохода – чрезвычайно важное и ответственное дело, в процессе выполнения которого следует свести к минимуму вероятность любых ошибок и недочетов. Неправильное проектирование неизбежно влечет за собой значительные потери времени и денег на перестройку, не сделать которую попросту нельзя, ведь это может привести не только к плохой тяге, но и к возникновению пожара или отравлению угарным газом. 

На этапе проектирования дымохода следует в первую очередь определиться с материалом, из которого он будет выполняться. Выбор материала, в свою очередь, во многом зависит от того, на каком топливе будет работать данный отопительный прибор. К примеру, дымоход, выполненный из кирпича, идеально подходит для печей и каминов, работающих на дровах, но при этом категорически не рекомендован для использования вместе с газовыми котлами. 

Может ли дымоход быть универсальным?

Одним из самых важных моментов в процессе проектирования и строительства дымохода является выбор материала для него. Сегодня на рынке присутствует большое количество компаний, предлагающих современные дымоходные системы, которые, по их словам, пригодны для эксплуатации в любых условиях и с любым отопительным оборудованием, независимо от того, на каком топливе оно работает. Однако на самом деле это не более, чем маркетинговый ход, поскольку таких универсальных систем попросту не может существовать. Безусловно, отдельные дымоходные системы способны довольно сносно функционировать при различных условиях и применении разного топлива, однако о соблюдении всех норм и требований в таком случае и речи быть не может. 

Как подобрать форму внутреннего сечения дымохода?

Чтобы определить оптимальную форму дымохода, необходимо понимать принцип его работы. Дело в том, что его стенки нагреваются неравномерно, в связи с чем дым, поднимаясь вверх, закручивается по центральной оси. Исходя из этого, легко предположить, что наиболее подходящей формой дымохода является цилиндрическая. 

При использовании дымоходов с прямоугольным сечением будут неизбежно возникать завихрения, служащие препятствием для нормальной тяги, а иногда даже появляется обратная тяга в дымоходе. При этом, чем больше скорость самой тяги, тем более сильные образуются завихрения, и тем хуже протекает процесс продвижения газов. Этот нюанс необходимо учитывать, когда производится расчет тяги дымохода, поскольку в принципе прямоугольная форма допустима, но только для тех отопительных приборов, для работы которых не требуется сильной тяги. Более того, у таких дымоходов есть и свой плюс – они дольше сохраняют тепло, чем цилиндрические трубы, поэтому при правильном устройстве для традиционных печей и каминов прямоугольные дымоходы являются наилучшим выбором. В то же время для современных отопительных котлов, работающих по принципу «стоп-старт» целесообразно устанавливать цилиндрические трубы. При использовании подобных котлов экономия достигается за счет более быстрого прогрева системы до нужной температуры, поскольку после этого они переходят в режим ожидания. А более быстрый прогрев обеспечивается благодаря сильной тяге, которая возможна как раз в случае применения цилиндрических дымоходов.

Расчет внутреннего диаметра дымохода

Для того, чтобы правильно осуществить расчет диаметра дымохода для того или иного отопительного прибора, в первую очередь стоит ознакомиться с инструкциями заводов-изготовителей, если же их нет, то рекомендуется придерживаться следующих правил.

При определении сечения дымоходной трубы для камина с топкой открытого типа необходимо учитывать, что соотношение их диаметров должно составлять 1 к 10, если используется дымоход цилиндрической формы. Диаметр квадратного дымохода должен соотноситься с диаметром топки в пропорции 1 к 1,5. При этом диаметр дымохода не может быть меньше, чем диаметр поддувала.Также следует учитывать уровень теплоотдачи: если она составляет 300 кал/час, то минимальный диаметр дымохода должен составлять 140х140 миллиметров. От того, насколько правильно выбрано сечение дымоходной трубы, во многом зависит успешное функционирование всей отопительной системы. 

Расчет высоты дымохода

Еще один важный вопрос, который следует решить в процессе проектирования, - какой длины должен быть дымоход? Для ответа на него следует соединить воедино и проанализировать несколько факторов.

Как известно, теплый воздух поднимается вверх. При этом, до тех пор, пока он находится в трубе, он остается теплым, а, значит, продолжает подниматься. Как только он покидает пределы дымохода, то сразу же остывает и прекращает подъем. Таким образом, чем дольше времени дым будет находиться внутри трубы, тем выше будет его температура, и тем больший его объем будет подниматься вверх, создавая тем самым тягу. Получается, что объем дымохода напрямую влияет на количество устремляющегося вверх и создающего тягу воздуха. Объем, в свою очередь, зависит как от высоты, так и от размеров внутреннего сечения трубы. 

Исходя из всего вышесказанного получается, что при наличии, допустим, пятиметрового цилиндрического дымохода, достаточно увеличить его внутренний диаметр, чтобы улучшить тягу. В действительности же это не так. В связи с увеличением внутреннего диаметра остывание дымовых газов в трубе будет происходить значительно быстрее. Этот эффект можно сравнить с переливанием горячего чая из чашки в плоское блюдце. 

Если уменьшить диаметр дымохода, одновременно с этим увеличив его высоту, то воздух будет медленней остывать, что обеспечит сильную тягу. Однако дело в том, что чрезмерная тяга в буквальном смысле выбрасывает на ветер деньги, потраченные на топливо. Из-за сильного потока свежего, холодного воздуха эффективность отопительного прибора сильно пострадает, на прогрев системы отопления будет уходить значительно больше времени и, соответственно, топлива. Если переборщить с высотой дымохода, а внутренний диаметр сделать чересчур маленьким, то тяга, вероятнее всего, ухудшится (прочитайте: "Как увеличить тягу дымохода"). 

Расчет диаметра дымохода и его высоты должен производиться в соответствии с рядом правил, а также с учетом технических характеристик материалов и самого здания. Для более точного расчета высоты можно воспользоваться специальными программами, которые сводят вероятность ошибки к минимуму. Труба дымохода не должна находиться ниже уровня конька, так как это приведет к образованию завихрений. 

На определение высоты дымохода над коньком непосредственное влияние оказывает расстояние от дымохода до условной линии, проходящей через конек. К примеру, если это расстояние не превышает полутора метров, то дымоход должен возвышаться над коньком минимум на полметра. Чем больше расстояние дымохода от стены и от вертикальной линии конька, тем меньше может быть его высота. Если говорить о расстоянии дымоходной трубы над скатом крыши, то оно должно составлять по крайней мере полметра (читайте подробную статью: "Какой высоты должен быть дымоход"). 

Как подключить коллективный дымоход

Иногда обстоятельства диктуют необходимость использования одного дымохода одновременно для нескольких отопительных приборов. В подобных случаях необходимо особое внимание уделить правильному расчету всех параметров (таких, как максимальная длина горизонтального участка дымохода, его высота, диаметр и т.д.). Этот расчет производится с учетом того, какие отопительные приборы планируется использовать в системе, их типа и мощности, а также топлива, на котором они будут функционировать. 

Допустим, к единой трубе будет подключаться котел от общей системы отопления и традиционный камин. Понятно, что это принципиально разные отопительные приборы, один из которых работает на природном газе, а другой – на дровах. Соответственно, и рекомендации относительно используемых с ними дымоходов кардинально различаются (прочитайте: "Устройство дымохода для газового котла"). Возможно ли в таком случае совмещение? Практика показывает, что возможно. Рассмотрим, как это происходит. Как известно, в процессе работы котел периодически отключается, переходя в режим ожидания. Если вместе с ним к одному дымоходу будет подсоединен камин, работающий в это время, то дымоход не будет остывать, в нем не будет образовываться конденсат, и при очередном запуске котла будет обеспечена хорошая тяга. Это положительный момент. Но есть и негативная сторона. Камин должен подсоединяться к дымоходу значительно большего размера, чем это необходимо для котла, и в том случае, если запуск котла будет осуществляться без параллельного использования камина, вполне вероятно возникновение избыточной тяги, которая приведет к неправильному функционированию котла (подробнее: "Дымоход для камина своими руками").  Как известно, расчет диаметра дымохода для камина производится исходя из того, что он должен составлять десятую часть диаметра топки. Естественно, такой размер для котла будет чрезмерным. В данном случае стоит обратить внимание на тот факт, что камином, как правило, люди пользуются только время от времени, тогда как котел в холодный период года работает постоянно. В этой связи можно подумать, что устройство дымохода для камина следует делать меньшего диаметра. Однако подобный шаг будет в корне неверным. В те моменты, когда котел будет работать самостоятельно, конечно, никаких проблем не возникнет, однако стоит лишь растопить камин, и в трубе, независимо от того, какова длина горизонтального участка дымохода, расположенного на чердаке, неизбежно будет возникать повышенное аэродинамическое сопротивление. В результате этого отопительные приборы будут работать неправильно, а в помещение начнут просачиваться угарные газы. 

Решением этой, на первый взгляд, неразрешимой задачи является использование двухходового дымохода.

К основным преимуществам дымоходов данного типа можно отнести:

  • возможность их применения совместно с различными отопительными приборами, как по отдельности, так и подключенными одновременно;
  • обеспечение стабильной работы каждого прибора;
  • экономия средств на строительство и монтаж;
  • экономия пространства.

Возможные схемы дымоходов, смотрите на видео:

В процессе монтажа необходимо соблюдать все условия обеспечения правильной работы каждого устройства, а также неукоснительно следовать предварительно произведенным расчетам, чтобы впоследствии не пришлось думать, как удлинить дымоход или увеличить его диаметр. При устройстве кирпичного дымохода нужно учитывать, что для его совместимости с котлом должна быть выполнена гильзовка, предохраняющая кирпич от негативного воздействия конденсата. 

Необходимо понимать, что осуществление расчета дымоходов представляет собой сложную инженерную задачу. Особенно внимательными следует быть тем, кто решил выполнить все собственными силами, не прибегая к помощи специалистов. Серьезным подспорьем могут стать специальные программы, которые автоматически высчитывают необходимые параметры при внесении имеющихся данных. Для правильных расчетов огромную роль играет каждая мелочь, каждая деталь, будь то структура и физические свойства материалов, расстояние трубы от дома, наличие поблизости высоких деревьев или зданий. От того, насколько точными будут расчеты и последующий монтаж, зависит правильность функционирования отопительных приборов, и в конечно счете- тепло и уют в вашем доме. Прочитайте также статью: "Расчет дымовых труб для частных и промышленных дымоходов".

kryshadoma.com