Расчет дымохода – возможности и действительность. Высота дымохода котла

Дымовая труба для котельной: как сделать расчет размеров

Основная функция, которую должна выполнять дымовая труба для котельной — отводить в атмосферу дымовые газы от котлов и рассеивать их в этом пространстве.

Есть у нее и дополнительная функция – создавать естественную тягу, возникающую в результате разницы между температурой в топке и снаружи.

Содержание статьи:

Типы дымовых труб

В больших котельных естественная тяга не может обеспечить полноценное горение, здесь ее создают принудительно при помощи дымовых насосов. Процесс горения и сброс его продуктов в атмосферу должен приносить как можно меньше вреда окружающей среде и не вызывать аварийных ситуаций в результате возникновения в топках давления, превышающего норму.

Конструкционно трубы для котельных очень отличаются друг от друга и по виду несущей конструкции, и по материалу изготовления. По первому признаку выделяют несколько типов труб.

Галерея изображений

Фото из

Важная составляющая оборудования котельной

Необходимость точных расчетов габаритов трубы

Значимость проектирования перед монтажом

Требования к конструкции дымовой трубы

Обеспечение возможности обслуживания

Правила определения пропускной способности

Обеспечение устойчивости и молниезащита

Самонесущие трубы котельных

Такие вертикальные конструкции бывают одно- или многоствольными. Они отводят продукты сгорания от котельных и котлов. Используют их независимо от вида топлива, но при соблюдении некоторых требований:

1. Температура дымовых газов, проходящих по самонесущим трубам, не должна превышать 350 градусов С.
2. Продукты сгорания не должны быть химически агрессивными.
3. Оптимальная снеговая нагрузка для самонесущих конструкций – 250 кг на кВ. см, ветровая – 30 кг на кВ. см в условиях II ветрового района.

Устанавливают самонесущую трубу на крыше, а закрепляют внутри здания. Ее конструкционные особенности обеспечивают возможность перевозки и монтажа по месту, т.к. состоит она из отдельных секций, представляющих собой 3-слойные сандвич-трубы. К фундаменту сооружение крепится с использованием анкеров.

Внутри трубы находится слой, изготовленный из прочной стали, не поддающейся воздействию веществ, выделяемых при сгорании. Наружный слой защищает от атмосферных воздействий.

Дымовые трубы для крупных котельных чаще всего самонесущие. Это сооружение, возведенное по индивидуальному проекту и имеющее собственную инфраструктуру

Параметры дымовых конструкций должны соответствовать требованиям, изложенным в нормативных документах. Расчет их основан на таких факторах, как количество котлов, мощность, вид топлива. Обязательно должны быть учтены нормы по выбросам в атмосферу. В некоторых случаях дымовые трубы комплектуют площадкой, лестницей, люком для ревизии, световым ограждением.

Колонные дымовые конструкции

Труба этого вида состоит из наружной обечайки из высокоуглеродистой стали и вставленных в нее внутренних стволов разных диаметров из нержавеющей стали для отвода газов. Конструкцию закрепляют в залитую в фундамент анкерную корзину. Их может быть как 1, так и несколько. Чтобы внутри не оседал конденсат, используют термоизоляцию.

Часть колонной трубы. Здесь в разрезе видно, что внутри размещено несколько стволов различных диаметров из нержавеющей стали

Преимуществом такого конструктивного решения является большой эксплуатационный срок, перспектива подключения нескольких котлов. Толщину стали и марку выбирают, отталкиваясь от температуры и агрессивности продуктов сгорания.

Диаметр каждого ствола может достигать полутора метров, а если общий газоход планируют использовать для нескольких котлов, то необходим диаметр около 3 м. Чтобы не появлялся конденсат, стволы покрывают термоизоляцией.

Особенности околофасадных и фасадных дымоходов

Устанавливают околофасадные дымоходы для котельных, пристроенных к дому или встроенных. Крепят их к стене здания с использованием кронштейнов. Составляющими дымохода являются стволы и рама или анкерные крепления. Ствол имеет 3 слоя: внутри нержавеющая сталь, затем теплоизоляция и оцинкованная сталь. Трубы предназначены для котельных, где котлы работают на газе или жидком топливе.

Наиболее часто фасадные трубы располагают вдоль наружной стены постройки. При выборе марки стали и толщины стенки трубы учитывают химический состав отводимых газов и их температуру

Околофасадные и фасадные трубы передают весовую нагрузку через дополнительный нижний фундамент и ветровую через виброизолирующие крепления. Этот вид дымоотводов, с точки зрения материальных затрат, самый экономичный из-за отсутствия несущих конструкций и прочного фундамента. Модульная система, использованная при создании газоотводящих стволов, обеспечивает легкую замену поврежденных частей.

Трубы фермового вида

Такая металлоконструкция состоит из труб, закрепленных на прочной самонесущей колонне фермового типа. Ферма, в свою очередь, закреплена в анкерной корзине, залитой в фундамент. Дымоходы фермового типа подходят для использования в регионах с опасной сейсмологической обстановкой.

Конструкция фермового типа включает от 1 до 6 стволов. Колонна изготовлена из трубного проката. Профильная труба может иметь в сечении квадрат или треугольник. Зависит это от количества стволов

Для предотвращения коррозии газоотводы покрывают грунтовкой, затем окрашивают. Ствол для отвода газов составлен из модулей, состоящих из 3 слоев:

• внутреннего, контактирующего непосредственно с продуктами сгорания и выполненного из нержавейки специальных сортов;
• толщиной 5-6 см, выполняющего роль теплоизоляции;
• наружного, защищающего теплоизолирующий слой от негативных воздействий окружающей среды.

Для антикоррозионного покрытия используют краски, содержащие большой процент цинка. В отдельных конструкциях внутри колонны могут присутствовать лестницы и площадки, облегчающие обслуживание. Конструктивные элементы труб этого типа относительно легкие и это облегчает как их транспортировку, так и работы по монтажу.

Мачтовые трубы дымоходные

Центральным элементом мачтовой трубы является опорная башня – трех- или четырехмачтовая, к которой прикреплены дымоходы. Все узлы конструкции собирают на основе в виде бетонной подушки, начиная снизу и постепенно продвигаясь вверх. Используют при сборке заклепочное соединение или применяют саморезы.

Опорная конструкция мачтовой трубы собрана из стальных профилей, соединенных между собой раскосами и уголками. Своим основанием колонна опирается на фундамент, а фиксируют ее анкерными креплениями

Обычно отдельные элементы перевозят на место монтажа и собирают, как конструктор. Занимает этот процесс совсем немного времени – несколько часов. По высоте дымоход может достигать 28,5 м максимум. Устойчивость дымоходу обеспечивают ребра жесткости – оттяжки стальные с сечением от 1,6 до 2 см. Они компенсируют действие поперечных сил.

Материалы для возведения труб котельных

Системы для отвода дыма возводят из разных материалов — кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича отличается хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожаробезопасности. Недостатков у этих конструкций тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.

На стенках кирпичной трубы со множеством выступов и углублений внутри, всегда оседает много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последние, вступая в реакцию с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич. Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного нарастания слоя сажи, становятся причиной снижения скорости прохода дыма.

Дымоходы из керамики более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов, у них высокая огнеупорность. Но эта система имеет большой вес, т.к. внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда вытекают требования по обязательной устройству отдельного фундамента, опор, что повышает трудоемкость и стоимость монтажа.

Полимерные дымоотводные трубы уместны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при монтаже газовых колонок. Они легкие, гибкие и долговечные, но актуальны только для газового оборудования.

Устройство для отвода дыма из нержавеющей стали – сборка, состоящая из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фасонных деталей: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Монтаж такого дымохода может быть выполнен и после постройки здания в короткие сроки. Существует большой ассортимент соединительных деталей, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.

Модульный дымоход можно без особого труда демонтировать и перенести в другое место. Преимуществом конструкции является и ее небольшой вес, что позволяет обойтись без фундамента, устойчивость к воздействию влаги, незначительное отложение копоти на внутренних стенках, высокая скорость прохождения дымовых газов.

Санитарно-технические нормы разрешают применять стальные трубы для сооружения дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только в том случае, когда за сутки расходуется менее 5 т многозольного топлива. Причина в том, что срок службы таких сооружений составляет 10 лет, а если используется высокосернистое топливо, он существенно сокращается.

Расчет параметров трубы

Для определения высоты и диаметра дымовой трубы для котельной необходимо выполнить аэродинамический расчет конструкции. Диаметр зависит от мощности отдельных котлов или в целом котельной. На горение топлива и эффективное удаление дыма огромное влияние оказывает тяга, для создания которой необходима постоянная подача воздуха в топку. Это обеспечивается как естественным, так и искусственным путем.

Если в систему встроен дымовой насос, то высота трубы решающего значения не имеет. Важен этот параметр в основном для учета вредных выбросов в атмосферу. Чтобы определить самотягу, нужен обязательный расчет и высоты, и сечения трубы.

Расчет высоты трубы при естественной тяге

Чтобы создать нормальную естественную тягу необходимо соблюсти условие равенства силы тяги и суммарного сопротивления, которое возникает во время продвижения дымовых газов по газоводным каналам котла и тракту дымовой трубы. Обеспечить такую тягу возможно при условии небольшого газового сопротивления, когда высота трубы не превышает 60 м.

Эта схема упростит процесс расчета основных параметров трубы для отвода продуктов сгорания любого топлива в топках котельной

Нормативными документами, регламентирующими расположение и расчет дымовых труб по высоте, являются СНиП41-01-2003, СП 7.13130.2009, рекомендации изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие их требования:

1. От колосников до верхней точки трубы не должно быть меньше 5 м.
2. Над плоской кровлей без высокого ограждения труба должна возвышаться не менее чем 0,5 м.
3. По отношению к высоте ограждения и конька крыши труба должна превышать их уровень на 0.5 м, если она находится в пределах полутора м от этих конструкций.
4. Когда дымоход удален от парапета и конька на расстояние от 1,5 до 3 м, его верхняя точка должна совпадать с их уровнем по высоте.

При неправильно подсчитанной высоте дымохода может возникнуть много проблем и главная – воздушные завихрения или зона ветрового подпора. Огонь в топке могут погасить сильные порывы ветра.

При устройстве дымовой трубы необходимо учитывать конструкцию кровли, толщину кровельного пирога, расстояние до ограждающих элементов и конька, правила пожбезопасности (+)

Выполнение правил пожарной безопасности также обязательное условие при проектировании трубы котельной. Необходимо изолировать конструкции, прилегающие к трубе. Чтобы искры из вентиляционных отверстий на трубе не попадали на кровлю в случае, когда она выполнена из горючего материала, высоту конструкции увеличивают на 0,5 м. Труба котельной должна быть удалена от высоких построек и деревьев минимум на 2 м.

Высоту трубы определяют в зависимости от конструкции крыши. Если кровля многоуровневая, в расчете учитывают перепады высот, но база во всех случаях одна – высота конька (+)

Так как оптимальная тяга возникает за счет разности между суммарной плотностью газов, уходящих в дымоход и столбом воздуха снаружи равным по высоте, расчет выполняется по формуле:

Высоту дымового канала самостоятельно вычисляют по этой формуле. Все значения можно взять из документации, прилагаемой к отопительному оборудованию

Расчет довольно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

1. Коэффициент А характеризует метеорологическую обстановку региона.
2. Мi – масса дымовых газов, которые проходят через трубу за единицу времени.
3. F – скорость с которой оседают частицы, образующиеся во время горения.
4. Спдкi и Сфi – показатели концентрации разных веществ в дымовом газе.
5. V – объем газа.
6. T – разница между температурами воздуха, поступающего в трубу и выходящего из нее.

Если котельная расположена в пристройке к дому, последний становится помехой. Необходимо, чтобы в этом случае оголовок трубы располагался выше зоны ветрового подпора. В противном случае функционировать нормально отопительное оборудование не сможет.

Чтобы определить, на какую величину нужно нарасти трубу, находят самую высокую точку на доме, проводят через нее прямую образовывающую угол 45 градусов с поверхностью земли. Пространство под этой линией – зона ветрового подпора, а дымоход должен располагаться над ней.

Расчет диаметра трубы

Для расчета диаметра трубы существует формула: S = m/(ρr х w). Здесь m – расход топлива за 1 час, w – скорость движения дымовых газов, ρr — плотность воздуха в условиях работы, определяют его по формуле: pв = pBну х 273⁄273 х tос. Где tо – температура воздуха снаружи, pBну – плотность воздуха в нормальных условиях = 1,2932 кг/м3.

Таблица поможет определить значение плотности воздуха ρг в рабочих условиях без выполнения сложных вычислений. Значение плотности дымовых газов для упрощения расчетов принимают равной плотности воздуха (+)

Пусть в котле сгорает 50 кг твердого топлива за час, тогда за секунду это будет 50 : 3600 = 0,013888 кг. Скорость движения дымовых газов – 2 м за сек. При температуре воздуха -4 градуса С плотность воздуха равна 0,6881кг на 1 куб. м. Тогда S = 0,013888 : (0,6881 х 2) = 0,010092 кв. м = 92 кв. см. Для круглого сечения d = √4 x 92 : 3,14 = 10,83 см.

Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать и по другой формуле: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), где r — коэффициент, зависящий от вида используемого топлива. Для угля это 0,03, для дров 0,045, для газа 0,016, жидкого топлива — 0,024.

Полезное видео по теме

Ролик с наглядной демонстрацией процесса расчета высоты дымового канала для обустройства котельной:

Здесь автор видео поделился собственным опытом расчета и монтажа дымохода для котла на твердом топливе:

Еще одно видео в помощь проектировщику-любителю:

Не столь важно, на каком топливе работают котлы в котельной. В любом случае не обойтись без системы отвода дымовых газов. Главные требования, которым должны соответствовать дымоходные трубы — хорошая тяга и пропускная способность, выдержанные нормы экологии.

sovet-ingenera.com

Высота дымохода над крышей - параметры и расчеты

Высота дымохода определяет безопасность для вас и ваших близких. Если при эксплуатации газового котельного оборудования дымоход играет роль дымоотводящего канала, с продуктами сгорания с низкой температурой, то для твердотопливных котлов, печей и каминов не допускается никаких компромиссов.

Расчет дымоотводящей трубы от места ее расположения

Дело в том, что при неправильном расчете параметров дымоотводящей трубы или канала существует риск серьезного отравления продуктами сгорания либо даже может быть спровоцирован пожар несгоревшими фракциями или фрагментами загоревшейся сажи.

Как правильно рассчитать параметры дымохода

Следует придерживаться таких правил:

• Высота дымовой трубы не является единственным параметром, влияющим на работоспособность и безопасность системы отопления, с газовым или твердотопливным котлом в качестве теплового прибора. Проектирование дымохода начинается с определения рабочих параметров системы отопления. Это значит, что комплекс по просчету котельной должен учитывать и эти факторы в том числе. Хозяин помещения должен к этому моменту определиться с типом используемого топлива (газ, пеллеты, дрова или торф), определиться с помощью специалиста с тепловой мощностью котла, определиться с типами радиаторов или конвекторов. Вопросов масса, однако, упущение какого-то момента может пагубно повлиять на работоспособность всей системы отопления. Для примера, многие начинающие строители собственного жилья заблуждаются в том, что все дымоходы одинаковы. Это не так. Дымоход из кирпича подойдет хорошо для отопления твердым топливом, например дровами, однако он не предусмотрен для отопления помещений газовым котлом.
• В том, что касается рабочих параметров котлов, высота дымохода способна повлиять и на конечное КПД при отоплении. Не стоит забывать и о сечении трубы – диаметр влияет на минимальный и максимальный объем проходящих продуктов сгорания, обеспеченны естественной тягой.
• К процессу расчета дымохода камина или твердотопливного котла могут требоваться дополнительные вычисления и замеры. Это связано с использованием одного канала для дыма одновременно несколькими приборами в котельной. Самодеятельность может привести либо к непредвиденным параметрам работы отопления либо даже к печальным последствиям.
• Не существует системы дымоходов, которая бы могла быть универсальной для любого вида топлива, котельного оборудования и применяться как типовое решение. В связи с этим и возникает больше всего трудностей у застройщиков и владельцев частных домов и коттеджей.

Каким должен быть дымоход

Лучшей и оптимальной формой для дымохода является форма цилиндра. При квадратном сечении в углах канала могут наблюдаться неравномерный прогрев, что приведет к неминуемому разрушению в результате тепловых расширений. Кроме того, неравномерный прогрев по всей поверхности вызывает процесс естественной тяги, которая начинает движение по спирали, устремляясь вверх.

По этим причинам, формой, которая будет минимально противодействовать естественному движению газов, является цилиндр. Прямоугольная форма неминуемо приведет к появлению сопротивления из-за завихрений и это вызовет дополнительное выпадение гари и сажи. Для печей и каминов такой эффект можно расценивать положительно, поскольку завихрения способствуют дополнительному снятию тепла с выхлопа.

Круглая форма дымохода является самой оптимальной

Если ваша котельная оборудована для твердотопливного или газового котла современной конструкции – лучше не экспериментировать и применять цилиндрические трубы. Важно! Современные котлы в основном работают по экономичному алгоритму, это значит, что котел должен максимально быстро разогреться, и перейти в более щадящий режим. Для того понадобится не только сжечь много топлива, но и обеспечить подачу кислорода и отвод продуктов сгораний.

Относительно диаметра дымохода это значит, что заузив сечение выхлопа, вы не сможете добиться экономии и эффективной работы котельного оборудования. На практике, в попытках сэкономить, владельцы не покупают и не устанавливают трубы, которые рассчитаны по техническому проекту.

Какая должна быть высота

Высота дымохода над крышей требует особого внимания, поскольку именно там продукты сгорания переходят с закрытой и безопасной среды во внешнюю. Если эта высота будет недостаточной для безопасного охлаждения газов и их смешивания с воздухом, может создаться опасная ситуация отравления продуктами сгорания или даже привести к пожару.

Расчетные параметры расположения дымохода на крыше

Еще одним вопросом, заслуживающим внимание, является физика процесса по возникновению естественной тяги. Дело в том, что находясь в трубе дымохода, тяжелый воздух стремится подняться вверх, образовывая физическое явление тяги. Чем больше теплого воздуха, тем больше создается тяга. На объем внутри трубы влияют два показателя: внутренний объем и высота.

Здесь стоит добиться показателя «золотой середины». Естественная тяга может привести к значительному росту теплопотерь, поскольку выхлоп не будет успевать осуществить теплообмен с внутренним объемом. Это очень критично для каминов и печей, работающих на твердом топливе.

Допустим, у вас имеется дымоход, высотой около 4 метров. Исходя из вышесказанного, чем выше дымоход – тем больше будет тяга, но, оказывается, есть и обратная сторона этого процесса – остывание. Высокая труба быстрее остынет и создаст воздушную пробку с тяжелого прохладного газа, который будет препятствовать тяге. Вторым негативным явлением, вызванным злоупотреблением высотой дымохода, станет выпадение конденсата.

Специалисты рассчитывают высоту и сечение дымоходов, используя специальные программные продукты, которые построены на основе данных о термодинамики.

Высота над кровлей

Высота конца дымохода от конька или кровли должна вписываться в просчитанный заранее регламент. Если он находится на расстоянии 1,5 метра от конька, его высота допускается от 0,5 метра. Чем дальше от вертикальной линии конька – тем соответственно выше должен располагаться конец дымохода. На расстоянии от 3 метров, дымоход практически полностью должен быть выровнен относительно максимальной высоты конька.

Расчет минимальной высоты дымовой трубы

Не стоит пренебрегать таким важным этапом жилищного строительства, как просчет дымохода. Доверьте правильные расчеты специалистам, и вы получите оптимальные параметры по высоте, диаметру и типу используемого материала для дымоходов под различные котлы. Под этими цифрами скрываются сложные законы аэродинамики, термодинамики и материаловедения.

klivent.biz

Диаметр дымохода для твердотопливного котла: какой должен быть

Для любого частного дома важным будет оборудовать его качественным отопительным оборудованием.

Причем такой отопительной системой, какая будет не только в полной мере эффективна, но еще и экономна, предлагающую использовать несколько видов топлива (что бы владелец, к примеру, в случае подорожания, или отсутствия одного типа топлива, мог без всяких проблем перейти на другой).

Особенности и нюансы монтажа и установки

Собираясь устанавливать твердотопливный котел, следует озаботиться и тем, что бы обеспечить беспрепятственный выход дыма (результата горения).

В этих целях и строятся дымоходы.

Вне зависимости от типа постройки – как для деревянного дома, так и построенного из кирпича можно соорудить дымоход.

Причем устанавливается он как внутри здания, так и снаружи. Оба типа подобного строительства существенно отличаются, это следует учитывать при проектировании и подбирать для собственного случая тот который будет максимально удобен, или потребует меньших затрат. Причем главным в процессе проектирования будет эффективность, а вот затратная часть отходит на второй план.

Схема дымохода

Наличествует и огромный ассортимент строительных материалов используемых в строительстве, и посредством которых предлагается построить дымоход – основные отличия заключаются в цене, отдельные виды строительных материалов применимы в конкретных случаях (следует учитывать тип твердотопливного котла и используемый вид топлива, или планируемые виды топлива, мощность котла и массу иных факторов).

В ином случае выход дыма будет затруднен, он будет оставаться в помещении, что неизменно приведет к плачевным последствиям и даже опасным для жизни и здоровья жильцам ситуациям.

В большинстве случаев, компании продающие котлы могут помочь либо с проектировкой, либо с полной постройкой дымохода. Так или иначе – проконсультироваться с ними имеет смысл.

Самый популярный и общеищвестный, распространенный вариант

Один из самых популярных на сегодняшний день вариантов – это дымоход, используемый для твердотопливного котла, выполненный из обычного кирпича.

Распространенным данный вариант является потому, что самый дешевый.

К преимуществам кирпича следует отнести:

• Уже названную дешевизну;
• Простоту постройки;
• Способность кирпича выдерживать воздействие повышенной температуры.

Что касается температуры – такой дымоход может выдержать последствия возгорания сажи, застрявшей и накопившейся в нем.

Следует учитывать, что кирпичный дымоход будет весьма тяжелым, поэтому подходит он далеко не для всех видов домов. Для того, что бы его можно было построить, следует убедиться, что его основа будет стоять на прочном фундаменте, или же хотя бы на поверхности из железобетона. В иных случаях стоит предпочесть другие варианты.

Дымоход построенный сугубо из кирпича

Постройка дымохода посредством обычного кирпича, не смотря на кажущуюся простоту, потребует от строителя определенных навыков и умений (хотя бы опыта в кладке). Необходимо это для того, что бы кладка была абсолютно герметична, а также могла прослужить длительный срок (долговечность является одним из главных параметров современного дымохода). Так же следует учитывать, что толщина стены выстраиваемого дымохода должна равняться не менее, чем 12 см (приблизительно полкирпича) и толщина стенок не должна забирать диаметр дымохода.

Минусом подобного решения стоит назвать то, что кирпич – это шероховатая поверхность, на которой весьма активно будет собираться сажа и счистить ее будет проблематично.

Диаметр подобного дымохода должен быть равен, или быть не менее 15 на 15 см, при условии, что мощность твердотопливного котла 16 кВт, а длина дымохода при минимальной высоте должна равняться 6 метрам.

Дымоход из керамических труб

Не менее распространенным, чем кирпичный, является метод  с применением керамических труб. Это решение можно назвать универсальным, способным подойти практически для любой ситуации.

Удобным является то, что такие дымоходы подходят практически для любых типов котлов, предлагаемых сегодня на рынке.

Кроме того, именно дымоход из керамических труб является самым долговечным.

Единственной тонкостью будет определение допустимой и предельной температуры у выходящих из котла газов – в зависимости от этого и приобретаются сами трубы.

В случае приобретения твердотопливного котла, нужно применять трубы, способные выдержать 600-650 градусов, а также стойкие к возгоранию, защищенные от образования сажи.

В случае, если планируется использовать котлы сугубо на газе – то для таких устройств актуальны трубы, способные выдержать 400-450 градусов, кроме того, они идеально подходят для работы в мокром состоянии (для этого специально оборудуются отводчиками конденсата).

Дымоход, созданный с помощью труб

Подобные варианты дымоходов относительно чистыми и являются стойкими к образованию сажи и прочего загрязнения, а благодаря ровной поверхности – легко чистятся.

Конструировать подобный дымоход также удобно – необходимы несколько отдельных элементов (в качестве таковых выступают трубы, длина которых составляет от 60 см до метра). Соединять между собой эти трубы нужно с помощью фасонных частей, а кроме того, точки соединения обрабатываются кислостойкой мастикой клеящего типа.

В разрезе такой дымоход выглядит следующим образом: в центре сама керамическая труба, далее, следующим слоем, является утеплитель, а затем необходима оболочка из бетонных блоков (чаще всего используются элементы со специальными отверстиями – они будут необходимы для обеспечения вентиляции, а также для проведения армирования).

Как следует правильно определять диаметр

Диаметр дымохода следует определять не от типа материала, из которого он изготовлен, а от высоты и типа самого твердотопливного котла, который используется для обогрева помещения.

К примеру, для устройства с мощностью в 16 кВт, при высоте в 6 метров, нужно будет создать диаметр дымохода (а точнее его сечение) не менее, чем 20 на 20 см,

При высоте в 10 метров, сечение должно быть 150*150. Если применить круглый дымоход, то при наличии высоты в 7 метров, используется труба с диаметром в 20 см, а при высоте в 12, диаметр может быть равным 15 см.

Следует помнить, что высота дымохода для современного твердотопливного котла должна равняться не менее, чем 5 метрам, а лучше даже больше.

При недостатке высоты, будет плохая тяга – как следствие, дым будет выходить лишь частично, либо же вообще не будет выходить.

Слишком высокий дымоход также не приветствуется – это будет создавать эффект быстрого сгорания, что увеличит расход топлива.

Сводная таблица мощностей, высоты и сечения/диаметра

Что бы не ошибиться в расчетах, самым простым вариантом будет просмотреть инструкции и паспорт к котлу – в большинстве случаев, именно там можно обнаружить оптимальные характеристики дымохода, с которыми котел будет функционировать эффективно и без лишних затрат топлива.

Кроме того, если для твердотопливного котла, мощность которого равна 16 кВт, высоты в пределах 5-6 метров будет достаточно, то для более мощных агрегатов, скажем с мощностью в 32 кВт, в обязательном порядке нужно делать дымоход с минимальной высотой в 10-12 метров, с диаметром, или сечением в 20 см.

Для самых мощных устройств, чья мощность превышает значение в 45 кВт, высота должна равняться минимум 12 метрам (а лучше 14), а сечение должно быть не менее, чем 20 см (столько же по диаметру по круглым трубам).

Стоит учесть и такой нюанс – чем меньше диаметр или сечение, тем выше он должен быть.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

kotlyhouse.ru

как рассчитать минимальные и оптимальные значения, проектирование

Дымовая труба предназначена для отвода в атмосферу продуктов сгорания из печей, каминов, отопительных котлов. Как правило, дымоходы устраиваются строго вертикально, но иногда могут в своей конструкции содержать наклонные или горизонтальные элементы. В качестве продуктов сгорания выступают зола, сажа, копоть, газы. Некоторые из них могут оседать на внутренней поверхности дымовых труб, сужая тем самым просвет и затрудняя вывод газов.

Поэтому высота дымовой трубы играет большую роль в образовании тяги в печах, каминах или отопительных котлах. Ведь хорошая тяга способствует лучшему отведению в воздух всех продуктов сгорания, не позволяя им оседать на внутренних стенках труб.

Функциональность дымохода

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.

Основные моменты в проектировании

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.

Влияние высоты дымоходной трубы на эффективность работы отопительных приборов

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.

Расчетные параметры расположения дымохода на крыше

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;

Высота дымохода на плоской кровле

• 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.

Расчет высоты дымовой трубы

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

Расчет дымохода: размеры, высота над крышей

Ошибки, допущенные при строительстве дымохода в доме или в помещении бани, в итоге могут привести к серьезным последствиям. Поэтому так важно при строительстве соблюдать все требования и нормы.

Дымоход

Неправильное проектирование может стать причиной серьезных финансовых потерь, вызванных необходимостью переделки. Это может спровоцировать пожар или серьезное отравление продуктами сгорания. Поэтому первым этапом строительства является расчет дымохода.

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:

Сечение дымоходов

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 дымохода над кровлей

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.

  Двухходовой дымоход. Рис. 1

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:

Двухходовой дымоход. Рис.2

• 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

устройство, расчет высоты, требования монтажа

Содержание:

1. Причины низкой стойкости неверно спроектированных дымоходов
2. Применяемые для этапов материалы
3. Элементы для установки

Несмотря на все принципиальные отличия современных твердотопливных котлов от старинных печей, отапливавшихся также дровами или углем, физическая суть процесса горения топлива не изменилась. Это по-прежнему вещества, выделяющие при своем сгорании значительное количество золы и несгораемых частиц. Качественное удаление их из зоны горения является непременным условием высокой эффективности и надежности функционирования данного вида отопительного оборудования для домов с цокольным сайдингом http://www.24siding.ru/products-page/cokolnyj-sajding/.

Важнейшей задачей остаётся правильное проектирование системы дымоотвода. В частности, такие вопросы, как диаметр дымохода для твердотопливного котла, проходное сечение устройства, его высота и оптимальная конфигурация трассы отведения продуктов сгорания являются обязательными для расчета еще на стадии приобретения котла.

Причины низкой стойкости неверно спроектированных дымоходов

Для обеспечения высокой эффективности управляющая автоматика агрегата включает его с определенной периодичностью, по достижении некоторой температуры теплоносителя. Поэтому дымоход далеко не всегда остается под постоянным тепловым напряжением. Вследствие постоянных перепадов температур устройства подвержены разрушению. Относительно твердотопливных котлов имеют место и другие неблагоприятные факторы:

1. Значительный процент водяных паров, находящихся в продуктах сгорания любого вида твердого топлива. Конденсат, в частности, способствует интенсивной коррозии металлических деталей конструкции и при своем замерзании может разрывать кирпичную кладку по шву.
2. Современные твердотопливные котлы обеспечивают сравнительно низкую (до 100-130°С) температуру дымовых газов.

Охлаждаясь на выходе, они откладываются в виде влаги на внутренних поверхностях. При этом не только постепенно разрушается внутренняя поверхность стенок, но и образуются сажистые отложения, ухудшающие тягу.

• Если проходное сечение рассчитано неправильно, то при сгорании топлива может образовываться угарный газ, который, опускаясь после отключения котла вниз, может стать причиной тяжелых отравлений домочадцев и даже смерти.
• При ошибках в определении оптимальной высоты количество смолистых отложений на его внутренней поверхности оказывается настолько значительным, что требуется частая и весьма трудоемкая очистка устройства.

Таким образом, выполняя проектирование правильного дымохода для твердотопливного котла, производят не только выбор оптимального материала, но обязательно разрабатывают также наилучшую конфигурацию и рассчитывают размеры проходных сечений.

При проектировании ориентируются на значения тепловой производительности отопительного котла и на его конструкцию. Многие производители указывают оптимальные сочетания геометрических размеров рассматриваемых устройств. Например, при использовании в качестве материала жаропрочной стали, эти параметры могут быть следующими.

Применяемые для этапов материалы

Выбор материала для последующей установки дымоходов – важный этап проектирования оптимальной системы дымоотвода. Кроме стали, данные изделия возводят из разных материалов.

1. Керамические материалы на основе вулканической пемзы считаются наиболее долговечными. Например, изделия от торговой марки Schiedel выпускаются именно из керамики.
2. Кирпичный дымоход для твердотопливного котла, выполненный из огнеупорного шамотного кирпича – не вполне удачный вариант. Он обойдется намного дешевле, но стойкость устройства окажется значительно более низкой.
3. Жаропрочное стекло. Такие конструкции отличаются наиболее низким коэффициентом тепловых потерь, позволяют эффективно удалять дымовые газы при сравнительно небольшой высоте, но отличаются крайне высокой стоимостью, а потому массового распространения не получили.

Из чего никогда не следует возводить дымоходы, так это из асбеста. При видимой дешевизне материала, они отличаются крайне низкой стойкостью, а при своем постепенном разрушении выделяют мельчайшие частицы опасных для здоровья канцерогенных частиц.

Внешний вид дымоходов на фото наглядно демонстрирует разницу во внешних видах и состоянии устройств, выполненных из вышеперечисленных материалов.

Элементы для установки

Спроектированная конструкция должна обеспечивать оптимальную тягу – разницу давлений дымовых газов на входе и выходе, которая обеспечит естественную их эвакуацию через трубу. Поэтому правильная схема дымохода для твердотопливного котла обязательно должна сочетать как горизонтальный, так и вертикальный участки.

Фактическая тяга определяется в следующей последовательности.

1. Принимается желаемая высота устройства Нд (см. таблицу).
2. По разнице в плотностях воздуха ρв и продуктов сгорания ρг устанавливается сила тяги: Т = (Нд + Нтр)*(ρв – ρг), где Нтр – суммарная длина трубопровода.

Для бытовых условий достаточно точным будет принять ρв = 1,205 кг/м3. Плотность отводимых газов при нормальных условиях составляет ρгн = 0,95 кг/м3. Для того, чтобы скорректировать это значение с учетом фактической температуры наружного воздуха, следует воспользоваться зависимостью для пересчета ρгф = ρгн/k, где k – коэффициент, определяемый по таблице.

Сравнивая фактическое значение тяги с нормативными данными, необходимыми для нормальной работы устройства, получим ответ на вопрос, возможен ли монтаж конструкции с назначенными габаритными размерами или нет.

Рассмотрим пример. При реальной температуре наружного воздуха –10°С, высоте трубы дымохода в 5 м, и общей длине трубопроводов 5 м фактическое значение тяги для котла с тепловой мощностью 20 кВт составляет Т = 10(1,205 — 0,95/0,96) = 2,15 мм. в. ст. Учитывая соотношение между этими единицами давлений (1 Па = 0,102 мм. в. ст.), получим Т = 21,08 Па. Полученный результат соответствует нормативным данным, поэтому тяга при диаметре проходного сечения не менее 180 мм будет обеспечена.

Монтаж дымохода для твердотопливного котла выполняется по следующей последовательности.

1. С помощью термостойкого герметика конструкция присоединяется к дымоотводящему каналу котла (при необходимости используют переходники).
2. Собираются все составляющие устройства.
3. Производится крепление дымоотводной системы к стене или крыше (в последнем случае она должна выступать за конек не менее, чем на 1 м).
4. На верхний торец крепят дефлектор (если крыша выполнена из горючих материалов, то обязательна установка еще и искрогасителя).

ВверхДымоходы для твердотопливных котлов, цена которых определяется их конструктивной сложностью, материалами и размерами, устанавливаются в строгом соответствии с требованиями фирм-производителей данного оборудования.

kotelstroi.com

Высота дымохода для твердотопливного котла

Конструкция и особенности дымохода для котла на твердом топливе

Содержание

Дымоход для твердотопливного котла служит для вывода продуктов сгорания в топливном отсеке самого отопительного агрегата. Наличие словоформы «дым» в слове несколько неправильно, хотя и удобно. Сажа, копоть, газы – это те вещества, которые выбрасываются в атмосферу при сгорании твердого топлива.

Понятно, что дымоход может портиться со временем, а также часто забиваться, что утрудняет проходимость продуктов сгорания через него. Поэтому этот элемент должен соответствовать определенным нормам и критериям, чтобы максимально обеспечить должное функционирование твердотопливного котла.

Тяга дымохода

Тягой принято считать скорость дыма. Чем она выше, тем лучше, но не всегда. Сама по себе тяга возникает из-за разности температур. Например, особенно это заметно, когда на улице стоит отрицательная температура. Обычно при такой погоде атмосферное давление высокое, что способствует лучшей тяге.

Тогда даже при минимальной температуре дыма он быстро выводится каналом дымохода. В данном случае огромную роль играет диаметр. Ведь во время отопления поступает определенное количество воздуха внутрь помещения, а избыток выходит через дымоход для твердотопливного котла. Если диаметр небольшой, то может возникнуть концентрация дыма внутри топки, а это неизбежно приведет к затуханию и задымленности.

Схема конструкции дымохода для твердотопливного котла

Одновременно с этим следует помнить, что при большом диаметре тяга сильно увеличивается, а значит тепло просто уходит на улицу. Заслонки в дымоходах для этого и придуманы, чтобы была возможность контролировать тягу.

Также на наличие нужного уровня тяги влияет сечение дымохода, длина и присутствие поворотов и изгибов. К примеру, если дымоходы для твердотопливных котлов не прямые, а имеют хотя бы два поворота в 900, то тогда проходимость дыма будет низкой. Это стает особенно заметным при низком атмосферном давлении – тогда розжиг котла преподносит неприятные сюрпризы в виде задымленности помещения, где расположен котел.

Как расcчитать дымоход?

Расчет дымохода для колонок-душ

Дровяные колонки - аппараты прерывного действия, их топят 1-2 раза в день по полчаса, поэтому для их дымохода достаточно обычной трубы толщиной 0,5 или 1 мм

Примечания: 1) шибер является необязательным, но желательным элементом, он сохраняет тепло, не давая ему уйти в трубу

2) вместо тройника с прочисткой (5) Вы можете поставить обычный поворот на 90 , но тогда нужно будет разбирать дымоход один раз в год, чтобы прочистить его

Расчет дымохода для банной печи

Печь является аппаратом повышенной пожароопасности, поэтому всё проводится трубами-сэндвичами (нержавека 1 мм/нержавейка 0,5 мм)

Как правильно смонтировать дымоход для твердотопливного котла

Содержание:

В связи с постоянным удорожанием традиционных энергоносителей отопительные установки, сжигающие дрова, уголь и другие виды топлива, получают все большее распространение. Владельцу частного дома, принявшему решение приобрести такое изделие для обогрева, нужно создать условия для его нормальной работы. Чтобы обеспечить устойчивое горение и эффективное отведение дымовых газов, требуется хороший дымоход для твердотопливного котла. Ему отводится важная роль, особенно в тех случаях, когда агрегат не оснащен устройствами принудительной подачи воздуха и процесс горения зависит от естественной тяги, создаваемой дымоходной трубой.

Виды и краткое описание дымоходов

Устройства для выброса дымовых газов различаются на несколько видов по конструкции и типу исполнения:

1. Кирпичные вертикальные каналы, встроенные во внутреннюю стену дома вместе с вентиляционными шахтами. Сюда же относятся новые виды встраиваемых каналов — керамические газоходы прямоугольного сечения.
2. Дымоходы, пристроенные снаружи к стене дома. Также выполняются из красного керамического кирпича.
3. Вертикальные металлические трубы, проходящие внутри здания с выходом на кровлю.
4. Стальные трубы для отведения продуктов сгорания, расположенные снаружи коттеджа. Могут крепиться к стене или отдельно стоящей решетчатой мачте из металлопроката.

В домах, построенных из кирпича или блоков, каналы для вентиляции и удаления продуктов горения заблаговременно предусматриваются проектом. Чаще всего кирпичный дымоход для твердотопливных котлов устроен во внутренней стене здания, примыкающей к помещению топочной. В домах более старой постройки можно встретить газоходы, пристроенные к наружной стене и опирающиеся на отдельный фундамент.

Недостатки отводящих устройств из кирпича следующие:

1. Внутренняя поверхность кирпичной кладки сплошь состоит из неровностей и шероховатостей, способствующих интенсивному отложению на них сажи от сжигания твердых видов топлива.
2. Прямоугольная конструкция дымохода обладает худшими аэродинамическими характеристиками по сравнению с круглой и увеличивает сопротивление потоку газов, сила естественной тяги ниже.
3. Кирпичная кладка, пристроенная снаружи дома, из-за разницы температур начинает отделяться от стены и между ними появляется трещина. Если пристройку выкладывали позже, чем шло основное строительство, то ширина трещины может быть еще больше из-за осадки фундамента.
4. Конденсат, образовывающийся на стенках кладки, проникает в поры материала и под воздействием низких температур наружного воздуха разрушает его. Результат представлен на рисунке.

Вертикальная дымоходная труба из керамического кирпича вполне пригодна для подключения твердотопливного котла, так как она долговечна и хорошо гармонирует с экстерьером кирпичного особняка. Чтобы устранить присущие ей недостатки, надо доработать конструкцию газохода либо выполнить его правильно еще на этапе строительства, о чем будет сказано ниже.

Конструкция из двух стальных труб с прослойкой из утеплителя – это современный правильный дымоход. Он монтируется из отдельных секций длиной 1—2 м, имеющих небольшой вес, поэтому выполнить работу под силу даже одному человеку. Сделанная из нержавеющей стали внутренняя часть – гладкая, на ней не оседает сажа, а конденсат свободно стекает в нижнюю часть конструкции, откуда легко удаляется через специальный патрубок.

Одно из последних технических решений для удаления отработанных газов — металлический коаксиальный дымоход. Принцип его действия состоит в том, что через внутреннее сечение выходят продукты сгорания, а сквозь пространство между стенками в камеру сжигания поступает воздух с улицы. Подобные воздуховоды допускается применять совместно с отопительными агрегатами, в которых предусмотрена такая возможность. Как правило, это установки с принудительным нагнетанием воздуха и закрытой топкой. Чтобы в этом удостовериться, надо обязательно изучить технический паспорт на изделие.

Рекомендации по доработке и устройству дымовых труб

Существующий дымоход из кирпича для твердотопливного котла лучше усовершенствовать, выполнив ряд мероприятий. Одно из них – гильзование шахты, делается с целью:

• изменить прямоугольное сечение канала на круглое и этим улучшить его аэродинамические характеристики
• сделать внутренние стенки газохода гладкими, чтобы воспрепятствовать оседанию сажи
• дополнительно утеплить пространство между круглой гильзой и квадратным проемом и уберечь материал от воздействия конденсата.

Суть мероприятия заключается в том, что внутрь прямоугольного канала по всей его высоте вставляется круглая металлическая труба соответствующего диаметра. Сбоку в ней вырезается 2 отверстия, одно над другим, первое — для подключения отвода от котла, во второе монтируется лючок – ревизия. Чтобы избежать попадания осадков, выходное отверстие перекрывается декоративным зонтом, дефлектором – искрогасителем или вращающимся флюгером. В полости, образовавшиеся между круглой трубой и прямоугольным каналом, набивается утеплитель, как правило, — базальтовая вата.

Разрушения материала стенок шахты от воздействия конденсата можно, утеплив их снаружи плитами из базальтового волокна толщиной 80—100 мм. Если канал расположен во внутренней стене дома, то утеплять надо его верхнюю часть, находящуюся на неотапливаемом чердаке и выше уровня кровли. Пристроенные дымовые шахты следует облицевать теплоизоляционным материалом целиком, обшивая утеплитель снаружи оцинкованным металлом толщиной 0.5 мм.

Выполняя устройство дымохода из кирпича с целью подключить к нему твердотопливный котел, можно использовать современные материалы из керамики. Они представляют собой прямоугольные блоки, внутри которых выполнен канал круглого сечения.

Из таких блоков монтируется основная шахта для удаления продуктов горения, а снаружи она облицовывается кладкой из декоративного камня типа «фагот» или другого, в зависимости от экстерьера коттеджа. Дополнительного утепления в этом случае не требуется.

Поскольку керамические блоки и их монтаж стоят недешево, во время строительства можно применить более дешевый вариант – произвести то же гильзование металлической трубой с утеплением.

Расчет расстояния и высоты дымохода

Во время строительства должна быть выдержана высота дымохода для твердотопливного котла в соответствии с нормативными документами. От этого зависит устойчивая работа любой отопительной установки, сжигающей уголь или дрова. Требуемая высота обеспечивает силу естественной тяги для создания разрежения в топке агрегата, а также рассеивает продукты сгорания в атмосфере. Требования нормативных документов относятся ко всем видам труб независимо от того, из какого материала они изготовлены. Существует схема дымоходов для твердотопливного котла, которой нужно придерживаться при строительстве:

В качестве примера предлагается рассмотреть расчетную схему с такими исходными данными:

• высота здания в коньке равна 6 м
• расстояние от дымоудаляющего устройства до конька равно 6 м.

Случается, что все сделано правильно и конец трубы располагается на необходимой высоте, а тяги в ней все равно нет, котельная установка не может нормально функционировать. Причина может оказаться проста: рядом с вашим домом находится более высокое сооружение либо сам коттедж имеет сложную многоуровневую форму и ваш газоход попал в зону ветрового подпора.

Вычислить зону ветрового подпора очень просто: надо провести воображаемую линию от самой высокой точки здания до земли под углом в 45º, как показано на схеме.

В этой зоне возникает повышенное давление и тяга будет очень слабой, конец шахты придется поднять на полметра выше воображаемой линии. С целью избежать ветрового подпора написаны и нормативные требования, согласно которым надо выдерживать угол 10º при отдалении от конька кровли более чем на 3 м.

Некоторые советы по подключению

Одно из главных условий — диаметр дымохода твердотопливного котла должен быть не меньше, чем выходной патрубок для отходящих газов самой установки. В противном случае появляется недостаток пропускной способности газохода при работе агрегата на средней и максимальной мощности, что недопустимо. Если форма вертикальной шахты – прямоугольная, а выход для газов из отопителя круглый, надо сопоставить их между собой по площади проходного сечения.

При подключении твердотопливного котла надо проследить, чтобы длина дымохода на его выходе равнялась не менее двух диаметров до первого поворота, а последних было как можно меньше на всем протяжении газохода. Каждый поворот создает дополнительное возмущение потока и турбулентность, вызывающая повышенное местное сопротивление. Соответственно, ухудшается сила тяги.

Чтобы поток газов, проходящий через круглое сечение дымохода, плавно перетекал в вертикальную шахту, горизонтальный участок от нее до отопительной установки лучше расположить под углом. В идеале этот угол равняется 45º, однако, это не всегда возможно, поэтому приемлемо значение 30 и даже 15º с наклоном в сторону агрегата. Если же последний оснащен нагнетателем или дымососом, то соблюдение наклона становится не столь важным, поскольку продукты горения выбрасываются принудительно.

Заключение

Такие параметры, как высота и размер дымохода для твердотопливных котлов имеют большое значение для их дальнейшей комфортной эксплуатации. Лучшее, что можно сделать, — это проработать данный вопрос еще на этапе проектирования здания, в крайнем случае — во время строительства. Последствия недоработок устранять будет сложнее и выйдет дороже

Источники:

www.sferatd.ru

Смотрите также

• 
  Бензогенератор для котла
• 
  Выбрать электрический котел
• 
  Теплообменник котел аристон
• 
  70 квт котел
• 
  Кситал для котла
• 
  Котел очаг 10
• 
  Российские настенные котлы
• 
  Антифриз газовый котел
• 
  Ремонт котлов 24
• 
  Водогрейный котел схема
• Теплообменник котла беретта