Какая оптимальная высота дымохода относительно конька крыши

Кладка трубы из кирпича — процесс довольно кропотливый. Если вы не делали кладки просто кирпича, то пробовать не стоит.

Определение площади поверхности трубы

Важно определять площадь поверхности, так как это позволяет рассчитать, какое количество грунта, краски или укрывного материала потребуется для той или иной трубы с учетом ее формы, материала и веса. Масса труб, изготовленных из ПВХ или пропилена, значительно меньше, чем стальных, хотя площадь их одинакова

Для вычисления площади трубы, потребуется выполнить следующие действия:

  • Определить радиус трубы сначала в сантиметрах;
  • После перевести полученный результат в метры;
  • После следует высчитать длину трубы также в метрах;
  • Умножить полученный результат на известный радиус, в результате чего можно узнать внешнюю площадь трубы.

Можно вычислить площадь и прямоугольной трубы с учетом веса, достаточно знать, сколько весит погонный метр, тоннаж можно определить по специальным таблицам, применяемым в строительстве. Данную величину следует умножить на длину трубы в метрах. Такие расчеты позволяют определить количество краски, грунта и теплоизоляционного материала, а также потери тепла при передаче последнего от такого теплового узла, как котельная.

Печные трубы: классификация

По конструкции печные трубы подразделяются на:

  • Сборные;
  • Насадные;
  • Кирпичные коренные;
  • Стеновые

Кладка кирпичной трубы определяется ее конструкцией. Есть общепринятые положения, которые надо выполнять при выборе любой конструкции.

  • Кирпичные насадные – это своеобразная массивная сборка, которая нависает над печной кладкой. Оптимальная толщина кладки – не меньше полкирпича. Кирпичные коренные представляют собой сборку, которая стоит отдельно в виде стояка. Сборка сооружена из азбестоцементной трубы, имеющей диаметр около 150-250 миллиметров.
  • Сборную по конструкции сооружают с применением жаропрочного бетона в виде отдельностоящих блоков. А вот стеновые монтируют в капитальную стенку дома с целью экономии объема здания, его площади.
  • Печная труба, которая встроена в несущую стену, должна находиться внутри помещения.

Внимание: Дымоход не советуют устанавливать в наружных стенах, потому что наружный воздух способен охлаждать дымовой газ, понижать тягу и образовывать на внутренних стенках канала конденсат.

  • В результате получить высокий КПД от печи с данной трубой становится невозможным. Если же не придумывают другого метода расположения стеновой трубы, то осуществляют монтаж пилястра с выступом в сторону здания. При монтаже данной сборки должно быть соблюдено важное условие: работы проводят обязательно с выдержкой основных расстояний от дыма до наружной стенки. Расстояние может быть 1,5 кирпича, 2 кирпича и 2,5 кирпича.
  • Расположение трубы – лишь вертикально, без отступания во внутренней области.
  • Если в сборке присутствует увод, то он должен быть более одного метра.
  • Внутреннее сечение трубы должно колебаться в пределах 140х140 мм. Дабы создать оптимальную тягу, высота труба рекомендована не меньше пяти метров.
  • Если же высота составляет менее 5 метров, то для создания тяги применяют дефлектор-диффузор. При единовременном применении камина и печи в здании осуществляют монтаж двух дымоходов, поскольку при разной тяге один из очагов может начать дымить.
  • Если здание построено из дерева, то в участках примыкания трубы возводят утолщение приблизительно в 1 или 1,5 кирпича.
  • Конструкции от печной трубы, подверженные легкому возгоранию, накрывают листами, сделанными из металла либо асбестоцементными листами. Для ликвидации возможности заноса трубы снегом высота ее должна быть где-то на полметра выше относительно кровли. Если разрушается труба, это может происходить именно в результате этого, ведь сюда может попадать влага. Поэтому не пренебрегайте этим.
  • Торец оголовка трубы может быть защищен окантовкой из стали либо металлическим колпаком.
  • В том месте, где выходит печная труба, осуществляют монтаж узла прохода через кровлю, дабы свести к минимуму риск попадания влаги на чердак.
  • Узел прохода может быть изготовлен собственноручно из листовой стали.
  • Дефлектор на трубе выполняет функцию предотвращения опрокидывания тяги в противоположную сторону. Если отсутствует дефлектор, то оголовок трубы, вероятно, должен быть скошенным.

Значение параметров дымовой трубы

Причинами для того, чтобы правильно произвести расчет дымоотхода являются:

  1. Правильный расчет увеличивает коэффициент полезных действий прибора, который отапливает дом. При верном расчете такие приборы очень быстро отдают тепловую энергию, а затраты на топливо расходуются минимально.
  2. Главная причина – это обеспечить безопасную эксплуатацию отопительных приборов для человека. При неверном расчете высоты дымовой трубы вредные вещества могут попадать в жилище и наносить вред здоровью проживающих людей. Чтобы этого не случилось необходимо обеспечить дымоход оптимальной тягой.
  3. Противопожарная безопасность. Газы, которые должны остыть в канале дымохода при неверном расчете высоты трубы не смогут остыть до нужной температуры. Этот фактор в несколько раз увеличивает пожароопасную эксплуатацию оборудования.
Читайте также:  Круглый подвесной камин (83 фото): чем отличается каминная вытяжка от дымосборника из Рроссии

В соответствии со СНиПом 02. 04. 05 – 91 параметры должны быть следующими:

  1. Самая маленькая высота канала для дымоотведения, начиная от колосника и заканчивая оголовком должна быть не меньше 5 метров.
  2. Максимальная же высота равняется шести метрам.

Теперь разберемся с основными параметрами, которые оказывают максимальное влияние на высоту дымовода. Для правильного расчета профессионалы настаивают на использовании следующей формулы:

Давайте разберем формулу по пунктам, так как именно в соответствии с ней определяются основные значения, которые оказывают влияние на высоту дымовой трубы.

  1. «А» — обозначает погодные параметры, которые окружают дом. Северные районы используют коэффициент 160, другие же могут использовать значение из инструкции к отопительному оборудованию.
  2. « » — этот параметр означает, сколько веществ проходит через дымоотвод за определенное время. Этот параметр указан в инструкции к оборудованию.
  3. « » — с какой скоростью оседают частицы, которые образуются в процессе работы оборудования. Зола, которая образуется при сгорании дров, равняется 25. Если же используется электрический прибор для отопления в помещениях, то этот параметр равен единице.
  4. «Спдкi» и «Сфi» — эти параметры означают концентрацию веществ в газах, которые нужно удалить. Их данные необходимо взять из инструкции к оборудованию.
  5. «V» — количество газа, который выводится при эксплуатации отопительного оборудования.
  6. «Т» — обозначает разницу между двумя видами температур – поступательной и выходящей.

Лучшим вариантом для правильного расчёта будет обращение к специалистам, так как расчеты по выше указанной формуле достаточно сложны.

Расчет диаметра дымоходной трубы

Грамотный расчет дымоходного отверстия — это залог эффективности системы, которая используется в процессе горения, а также обеспечивает безопасную работу этой системы. Именно поэтому вопрос о том, как рассчитать диаметр трубы дымохода и вентиляционные каналы, достаточно частый.

В основном эти просчеты делают инженеры-конструкторы, они учитывают конкретные условия и их особенности. Но в то же время произвести просчеты можно и самостоятельно. Самым основным критерием являются инструкции от заводов-производителей отопительных приборов, в которых описаны все необходимые требования. Имеются и диаграммы, и формулы.

Что касается последних, то одна формула от другой практически ничем не отличается.

Схема дымовой трубы из кирпича

Определение диаметра дымохода

Вывод печной трубы.

Для того чтобы рассчитать размер дымохода, имеется несколько способов:

  1. Диаметр отопительного прибора можно узнать из его паспорта, а соответственно, приобрести трубы нужных параметров. Вам останется определиться только с их высотой;
  2. Для открытых каминов дымоход рассчитывается исходя из высоты трубы и площади портала. Произвести вычисления можно, используя диаграмму. К примеру, площадь топки составляет 0,7 м2, эффективная высота дымохода равна 12 м, по таблице находим эти параметры и выясняем, что точка пересечения вертикальной и горизонтальной линий расположена в области, равной 25 диаметрам. Соответственно, в данном случае потребуется труба диаметром 25 см;
  3. Сечение дымоходной трубы для банных печей определяется по мощности, то есть 1 кВт мощности требует 8 см2 сечения трубы. Соответственно, для расчетов подходит формула: D = ХкВт * 8, где D — это диаметр сечения трубы, а Х — мощность.

Что касается печей для бань, то в большинстве случаев при разной мощности размер выходного отверстия (патрубка) одинаковый, но в данном случае применять теорию равенства диаметров нельзя.

Более того, размер дымового отверстия в печах для бань также зависит и от вида топлива, и от высоты трубы. Иными словами, здесь имеется огромное количество нюансов, которые следует учитывать. Но если вы планируете построить баню для себя и своей семьи, то приведенная выше формула прекрасно подойдет.

Кстати, по поводу расчетов диаметра дымоходного отверстия также следует учитывать вид топлива, к примеру, древесные печи имеют номинальную мощность на 30% меньше максимальной, то есть той, которую способен выдавать прибор, а соответственно, лучше приобретать дымоходы большего сечения.

Самый простой расчет размера дымоходного отверстия

Расчет диаметра дымовой трубы.

Конечно, если вы приняли решение построить печь своими руками и при этом не пользуетесь никакими схемами и инструкциями, в основном это касается русских печей, то сделать правильные просчеты достаточно сложно, ведь в данном вопросе важно не только сечение, но и высота трубы и наличие поддувала для притока воздуха.

В данном случае используется достаточно простая формула, но для просчетов изначально нужно замерить площадь топки, которая имеет огромное значение, ведь в нее поместится большее количество топлива, а соответственно, мощность будет больше. Формула расчетов: сечение дымохода прямопропорционально размерам топки и составляет 1:1,5.

Кстати, сечение дымохода не должно быть меньше сечения поддувала.

Такими простыми вычислениями и просчетами можно самостоятельно определить сечение дымоходной трубы.

Кстати, качество печи или камина, его эксплуатационные свойства зависят и от высоты дымохода, но здесь можно придерживаться другого правила: чем он выше, тем лучше тяговые свойства отопительного прибора, причем не имеет значения, сделали вы его самостоятельно либо приобрели готовым у производителя.

Более того, с увеличением сечения дымоходного отверстия тяговые свойства увеличиваются прямопропорционально, а соответственно, скорость сгорания топлива тоже будет увеличена, так что этот факт во внимание тоже следует принимать, не нужно делать дымоходное отверстие с большим сечением, чем нужно.

Читайте также:  Банные печи своими руками — самые эффективные

Что касается расчетов дымоходного отверстия для больших зданий и сооружений, то в данном вопросе лучше обратиться к профессионалам. Это необходимо для того, чтобы ваш отопительный прибор обогревал не только часть помещения или сооружения, но и полностью все строение.

Более того, при многоэтажном строительстве дымоход нужно правильно планировать, а для этого нужно обладать не только знаниями, но и опытом. Хотя, если вы имеете опыт либо знаете таких людей, то произвести все просчеты можно и самостоятельно либо при помощи своих знакомых.

Только, самое главное, не забудьте составить схемы и чертежи устройства дымоходного отверстия.

Каким должно быть сечение?

Если дымоход выполнен в виде трубы, то его сечение должно быть прямо пропорционально размерам топочной камеры (один к десяти), а если он квадратный, то один к одному с половиной. Также важно, чтобы поддувальное отверстие не было большим за диаметр дымохода. Не забывайте, что соблюдение данных требований непосредственно влияет на функционирование отопительной системы. И если теплоотдача составляет 300 калорий за час, то сечение должно равняться как минимум 14х14 сантиметрам.

Каким должно быть сечение?

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Проектирование промышленных дымовых труб требует сложных, многоступенчатых расчетов

Расчет аэродинамики трубы

Обратите внимание!

Данная часть проектирования нужна, чтобы определить минимальную пропускную способность сооружения.

Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить беспроблемное прохождение и дальнейшее удаление продуктов сгорания топлива в атмосферу, при эксплуатации котельной в режиме максимальной нагрузки.

Следует отметить, что просчитанная неправильно пропускная способность трубы может стать причиной скопления газов в тракте либо котле.

Грамотный аэродинамический расчет дает возможность объективно оценить производительность дутьевой и тяговой систем, а также перепад давлений в воздушном и газовом трактах котельной.

Итогом аэродинамических вычислений служат рекомендации специалистов по высоте и диаметру дымовой трубы и оптимизации участков и элементов газо-воздушного тракта.

Определение высоты сооружения

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Следующий пункт проекта — экологическое обоснование размера трубы, исходя из расчетов рассеивания вредных продуктов сгорания топлива в атмосфере.

Расчет высоты дымовой трубы производится, исходя из условий рассеивания выброса вредных веществ.

При этом должны соблюдаться все санитарные нормы для коммерческих и заводских предприятий, а также учитываться фоновая концентрация данных веществ.

Последняя характеристика зависима от:

  • метеорологического режима атмосферы в данной местности;
  • скорости потока масс воздуха;
  • рельефа местности;
  • температуры отводимых газов и пр. факторов.

В ходе данной стадии проектирования определяется:

  • оптимальная высота трубы;
  • максимальный, разрешенный объем выброса вредных веществ в атмосферу.

Прочность и устойчивость трубы

Расчеты нужны и для определения конструкции трубы

Далее, методика расчета дымовой трубы предусматривает комплекс вычислений, определяющих оптимальную устойчивость и прочность сооружения.

Данные расчеты производят для определения способности выбранной конструкции выдерживать воздействие внешних факторов:

  1. сейсмической активности;
  2. поведения грунта;
  3. ветровых и снеговых нагрузок.
Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Учитываются и эксплуатационные факторы:

  1. масса трубы;
  2. динамические колебания оборудования;
  3. температурное расширение.

Прочностные вычисления дают возможность подобрать не только конструкцию и форму ствола сооружения. Они позволяют, и произвести расчет фундамента под дымовую трубу: определить его конструкцию, глубину заложения, площадь подошвы и пр.

Тепловой расчет

Теплотехнический расчет необходим:

Нюансы планировки и факторы, влияющие на параметры дымохода

Для проектирования безупречного варианта невообразимо обходиться только расчетами и схемами. Газоход пересекается с важными конструктивными частями дома, а это обозначает, что он, безусловно, воздействует на план. В том случае, когда владелец хочет выполнить монтаж поближе к коньку, он может столкнуться со многими сложностями. Поэтому дымопровод лучше располагать на большой дистанции.

Высота должна быть выбрана с учетом конструкционных особенностей:

  • Дизайн квартиры;
  • геометрия дымопровода;
  • число жилых этажей;
  • удобность монтажа дымоходных каналов;
  • потенциальная доступность для проведения работ по обслуживанию котлоагрегата и дымовентиляционной установки;
  • вид стройматериала, использующегося в период возведения перегородок и стропильной системы;
  • количество источников тепла, подключаемых к единственному дымоходу.

Необходимо обозначить, что в соответствии с нормами устройства систем теплоснабжения в индивидуальных жилищах, к одному газоходу допускается подключать только один котел. В особенных вариантах разрешается исполнять вывод котловых газов по одному дымоходу от 2-х агрегатов. Для грамотного функционирования теплотехнического оборудования, в середине такой конструкции надлежит ставить рассечку.

Подавляющее большинство конструкторов отдают предпочтение использованию каналов, которые монтируются в момент возведения стен зданий в кирпичной кладке — они позволяют в значительной степени сэкономить средства на стройматериалах.

Дымоход, который не имеет возможность быть установленным в капитальной стене, устанавливают дымовентиляционные каналы как можно ближе к коньковому прогону.

Строительство стенового дымопровода выполняется с применением шаблона-буйка, обкладываемого со всех сторон кирпичной кладкой. Он выполнен в форме деревянного ящика, с сечением равным диаметру дымовой трубы. Достигнув верха шаблона, его передвигают выше, после чего снова обкладывают. Процесс продолжают до того момента, пока не будет закончено сооружение несущей стенки.

Безукоризненный расчет дымовой трубы повышает КПД источника нагрева дома и гарантирует безопасную эксплуатацию источников отопления. В противоположном варианте токсичные газы смогут попадать в жилое помещение и принести вред здоровью жильцов.

Предлагаем ознакомиться Расстояние от печки до стены в бане

Способы расчета

Профессионалы используют несколько методов расчета параметров дымохода. При монтаже больших промышленных труб проектантам поручаются очень сложные расчеты. Они учитывают:

  • количество и состав дымовых газов;
  • концентрацию вредных веществ в продуктах сгорания;
  • материал трубы;
  • шероховатости внутренней поверхности борова;
  • метеорологическую обстановку в регионе.
Читайте также:  Как промыть систему отопления в многоквартирном доме

Расчет больших труб нередко служит темой для дипломной работы в институте. К счастью, размеры дымоходов в частном доме меньше, мощность отопительных агрегатов также уступает промышленным объектам.

При проектировании небольшой трубы для частного дома пользуются более простыми, хотя и довольно точными расчетами. Полученные в результате расчетов параметры дымохода обеспечивают полную эвакуацию продуктов сгорания из топки и обеспечивают безопасность жильцов. Такие расчеты позволяют избежать ошибок в выборе параметров и при монтаже дымохода, избежать последующей переделки конструкций. Подобные переделки в уже построенном и отделанном доме намного сложнее, чем в процессе строительства.

При расчетах параметров дымовых труб частного дома пользуются точным и приближенным (шведским) методами расчета.

Точный метод

Для отопления чаще устанавливают готовые отопительные или отопительно-варочные агрегаты промышленного производства с определенным диаметром дымохода. С каменками для бани или масляными печками для гаража обычно также монтируют готовые сэндвич-дымоходы небольшого диаметра (100 мм).

Для более точных расчетов необходимо знать характеристики топлива и отопительного котла, скорость подъема дымовых газов, количество сжигаемого топлива, форму дымохода (форму сечения, количество изгибов). Расчеты достаточно сложны и требуют применение некоторых специальных данных, поэтому рассмотрим расчет для отопительного агрегата (камина) на дровах – их чаще делают оригинальными, полагаясь только на опыт печника, поэтому расчет сечения необходим.

Дымоход пусть будет круглого сечения, без поворотов. Данные для расчета:

  • среднюю скорость движения дымовых газов по борову v принимаем равной 2 м/с;
  • масса дров, сгорающих в течение часа в топке – В=5 кг/ч (влажность 25 %);
  • температура исходящих газов – t = 160°С.

Формула для определения объема исходящих газов:

где V – объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива. Для дров с влажностью 25% для сгорания 1 кг необходимо 10 м3 воздуха.

Значение, полученное в результате расчетов, округляется в сторону увеличения до ближайшего типоразмера круглых труб (например, 125 мм). Квадратный или прямоугольный дымоход из кирпича не делают меньше, чем 140×140 мм. Сечение трубы для традиционной печки должно быть больше размера поддувала в полтора раза.

Объем продуктов горения при нормальных условиях и температура исходящего дыма – нормативные данные. См. таблицу:

Вид топлива Объем продуктов горения  при давлении 760 мм рт. столба и 0° С Температура исходящих газов, ° С
Дрова (влажность 25%) 10 160
Торф кусковой 10 150
Торфяные брикеты 11 160
Уголь бурый 12 140
Уголь каменный; антрацит 17 120

Шведский метод расчета

Существует  так называемый шведский метод расчета, основанный на выборе высоты дымопровода в зависимости от соотношения площади пода печи и сечения трубы. Обычно метод  применяют для дровяных каминов. Рассчитывают отношение:

затем переводят отношение  в проценты и по графику в зависимости от получившейся величины и формы борова выбирают высоту дымопровода.

При использовании шведского метода расчета можно вычислить площадь сечения борового канала исходя из площади пода топки и высоты трубы, определенной в соответствии с СП в зависимости от высоты конька кровли и расположения дымопровода относительно конька (см. ниже).

Виды дымоходов

Кирпичный

Достоинства:

  • прочность;
  • высокая теплоемкость;
  • безопасность.

Недостатки:

  • сооружение требует длительного времени и денежных затрат;
  • используемая глина благодаря пористой структуре способна в процессе эксплуатации накапливать конденсат, что в последствие ведет к разрушению дымохода;
  • при небрежной кладке кирпича (глина внутри не заглажена) ускоряется накопление сажи;
  • прямоугольное сечение затрудняет прохождение дыма;
  • сложность в обслуживании и ремонте.
Виды дымоходов

Асбоцементный

Такие дымоходы можно использовать при температуре газов не выше 300 градусов. Достоинства:

  • дешевизна;
  • простота при монтаже;
  • круглое сечение;
  • сравнительно малый вес.

Недостатки:

  • пористость материала;
  • не теплостойкий;
  • нет утепления;
  • тяжело делать поворотные элементы;
  • необходимо часто прочищать от сажи.

Стальные одноконтурные

Наилучшим материалом для таких дымоходов является кислотоустойчивая и жаропрочная нержавеющая сталь толщиной 0,6-1 мм. В реальности часто используют обычную нержавейку и даже оцинковку. Последняя – самое неудачное решение. Достоинства:

  • сравнительно низкая стоимость;
  • легкость монтажа;
  • круглое сечение и гладкая поверхность;
  • небольшой вес;
  • простота в ремонте.
Виды дымоходов

Недостатки:

  • отсутствует теплоизоляция, что ведет к быстрому охлаждению и образованию конденсата;
  • при проходе через горючие материалы, например деревянные перекрытия, требуется большой отступ по диаметру и изоляция асбестовым волокном или иным негорючим материалом;
  • относительно небольшой срок эксплуатации (10-15 лет).

Стальные двухконтурные

Двухконтурные дымоходы отличаются от одноконтурных тем, что изготовлены из двух труб, между которыми присутствует негорючий утеплитель. Достоинства:

  • сохраняют температуру, скорость прохождения газов выше;
  • к внутреннему монтажу требования занижены;
  • конденсата образуется мало.

Недостаток:

очень высокая стоимость.

Керамические

Виды дымоходов

Продукт на рынке относительно молодой, но уже завоевавший популярность. Состоит он из трех компонентов: огнеупорная керамика, негорючий теплоизоляционный утеплитель и легкий бетонный защитный короб. Достоинства:

  • очень высокая устойчивость к температуре (выдерживают до 1200˚С);
  • круглое сечение и гладкая внутренняя поверхность;
  • герметичность и теплоизоляция на высоком уровне;
  • монтаж довольно прост;
  • долговечность (керамическая труба прослужит около 30 лет).

Недостаток:

дороговизна.