Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов
СОДЕРЖАНИЕ
0

Требования к размерам

Системы для отвода дыма возводят из разных материалов – кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича, сооружаемый над кирпичными печами и каминами, 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 и опрокидывания тяги в дымоотводном канале.

Более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов дымоходы из керамики, 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.

схема дымохода для газового котла

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. Стальными дымовыми трубами оснащают преимущественно газовые котлы.

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.

К разновидностям, корпус которых выполнен из стального сплава, относятся коаксиальные дымоходы, с конструктивной спецификой и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.

Основные требования, предъявляемые к материалам:

  • огнеупорность;
  • антикоррозийные свойства;
  • стойкость к воздействию кислоты, образующейся в результате взаимодействия конденсата с продуктами горения;
  • продолжительный срок использования.

Кирпичный дымоход. Имеет низкую тягу и склонен к быстрому разрушению за счет образования обильного конденсата на поверхности, который холодное время года превращается в ледяную корку. Идеален только для каминов или как своеобразный чехол для дымоотвода из нержавейки.

Из нержавеющей стали. Имеет массу преимуществ, что делает его одним из первых по популярности среди своих собратьев. Обладает хорошей тягой, огнеупорностью и антикоррозийностью, большим сроком службы (особенно двухконтурные модели). Модульный способ сборки позволяет создавать стальные дымоходы разных конфигураций и доступен даже непрофессионалу. Совместим с высокомощными котлами. Прослужит вам 15 лет.

Дымовые трубы из оцинкованной стали

гораздо хуже ведут себя в процессе использования. Оцинковка подвержена образованию ржавчины.

Срок службы – максимум 5 лет.

Керамический дымоотвод. Внешне такой же массивный, как и кирпичный. Вариант установки- только строго вертикальный. Австрийские производители разработали модели керамических дымоходов с внешним контуром не только из керамики, но и из металла. Они гораздо легче, но при их монтаже нужно рассчитывать нагрузки на фундамент и стены. Гарантия до 30 лет.

Трубы из асбестоцемента. Небольшой срок службы (5 лет), сложность установки, неэкологичность. Даже низкая цена материала не может служить весомой причиной для выбора в пользу такого дымоотвода. От перегрева трубу может просто разорвать. Как вариант для нерегулярного использования на даче подойдет.

Коаксиальные — изготовлены из алюминия в виде двух сэндвич труб с разными диаметрами, расположенных одна в другой. Внешняя предназначена для подвода воздуха, а внутренняя – для выведения продуктов сгорания. Конструкция сборная. Расположение чаще всего горизонтальное.

Преимущества коаксиального дымохода:

  • Безопасность
  • Повышенный КПД отопительной системы
  • Экологичность
  • Дымовой канал не должен содержать уступов и располагаться строго вертикально. При зауженном сечении происходит значительное уменьшение тяги, а при использовании труб с большим диаметром – возможно задувание в камеру котла, с его последующим затуханием.
  • Площадь сечения дымоотводной трубы не должна быть меньшего размера, чем площадь патрубка, с помощью которого дымоход соединяется с котлом.

Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:

  • При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
  • Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
  • Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.

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.

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.

Почему рассматриваются именно твердотопливные приборы?

Всё просто – с ними в этих вопросах всегда больше проблем, если сравнивать с газовыми. Поясним почему:

  • Прежде всего, газовые отопительные приборы – это практически всегда изделия заводского производства. То есть обязательно имеют патрубок определенного сечения для подсоединения к дымоходу. Оговаривается площадь сечения канала и в технической документации модели. То есть все довольно просто – ни на одном из участков уходящего вверх дымохода зауживать канал не допускается.
Котлы или печи заводской сборки всегда имеют патрубок для подключения дымохода. То есть проблема с сечением дымохода уже не стоит – оно должно быть не меньше указанного в технической документации.
Котлы или печи заводской сборки всегда имеют патрубок для подключения дымохода. То есть проблема с сечением дымохода уже не стоит – оно должно быть не меньше указанного в технической документации.
  • Температура выходящих в дымоход продуктов сгорания газа несоизмеримо меньше, чем у образующихся при сгорании древесины или иного твёрдого топлива.
  • Трудно сравнить и объёмы образующихся при сгорании «голубого» и твердого топлива газовых смесей. Разница здесь – весьма существенная!

А вот твердотопливные отопительные приборы, печи или котлы, очень часто создаются самостоятельно. Или же достаются «в наследство» от бывших владельцев дома. И вот здесь никогда не лишней будет проверка параметров подключённого к такому прибору дымохода.

Впрочем, то, что касается высоты трубы и проверки тяги – наверное, можно в полной мере отнести и к газовому отопительному оборудованию. Сечение-то известно, но остальное проверить не помешает.

Но начнем именно с сечения.

Элементы дымохода

Вне зависимости от материала в конструкцию входят следующие элементы:

  1. Тройник с ревизией — снизу тройника установлен штуцер для конденсата
  2. Переходник для соединения патрубка газового котла и дымоотвода
  3. Крепления — кронштейны и хомуты
  4. Наконечник в форме конуса
  5. Отводы — устанавливаются не далее 2 метров от начала, иначе снижается тяга котла;
  6. Проходной патрубок
  7. Телескопические трубы

Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?

Для возведения дымоотводящей конструкции, обязательно провести расчеты:

  • общей высоты и высоты относительно крыши,
  • внутреннего диаметра дымовой трубы,
  • образуемой тяги.
Предлагаем ознакомиться:  Межвенцовый утеплитель для бани: какой выбрать, как утеплить правильно баню из бруса своими руками

Все эти параметры взаимосвязаны. Геометрические размеры дымохода необходимо рассчитать для составления его проекта, а величину тяги – для определения работоспособности дымоотвода в обычных для местности погодных условиях.

Основным нормативным требованием к размеру дымоходной трубы является ее соответствие выходному патрубку теплового прибора.

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

Для дровяной печи или бытового котла, не имеющего заводского патрубка, необходимо рассчитать параметры внутреннего сечения дымовой трубы, при которых дымоход будет иметь необходимую пропускную способность.

Чтобы вычислить диаметр круглой трубы или ширину и длину прямоугольной, нужно найти площадь ее внутреннего сечения. Расчет проводится в несколько этапов.

Vг=Mт*Vт*(tг 273)÷273,

  • где Mт – расход топлива в единицу времени, указанный в сопровождающей документации отопительного прибора,
  • Vт – коэффициент дымовыделения используемого топлива,
  • а tг – температура дымовых газов на входе в дымоход, обычно указываемая в документации к отопительному прибору и равная 120-150ºС.
Топливо Коэффициент дымовыделения, куб.м/кг
сухие дрова, торф 10
бурый уголь в брикетах 12
природный газ 12,5
антрацит, каменный уголь 17

S=Vг÷v.

Оптимальной считается скорость, равная 1-2 м/с. При такой скорости сажа и конденсат не успевают осесть на стенках трубы, но и тепло остается в помещении, а не вытягивается на улицу.

Например, если для дровяной печи-каменки стандартный расход – 8 кг/ч, то при переводе необходимо разделить эту величину на 3600. Таким образом, расход составит 0,0022 кг/с.

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

D=2√S÷3,14.

S≥a*b.

Для образования достаточной разницы в давлении и температуре в котле и на улице минимальная необходимая высота дымоходной трубы должна составлять 5 метров. Но кроме минимального значения необходимо рассчитать и высоту выходного отверстия над кровлей.

В этих расчетах учитывается тип крыши, расположение дымохода по отношению к коньку кровли и наличие близко расположенных строений или иных высоких объектов.

Особенности расположения дымохода высота
на плоской кровлей без парапетов и других кровельных элементов на 0,5 м выше кровли
с парапетами и другими кровельными элементами на 1,2-1,3 м выше парапета
на скатной крыше, при расстоянии между дымоходом и коньком по горизонтали до 1,5 м на 0,5 м выше конька
1,5-3 м на уровне конька
более 3 м на 10º ниже конька
относительно рядом стоящих зданий, строений, деревьев и иных объектов на 1,2-1,5 м выше самого высокого

Расчет тяги

Для проверки работоспособности дымохода, который будет возведен в соответствии с выполненными расчетами высоты и внутреннего сечения трубы, дополнительно проводят расчет тяги.

ΔP=hд*(ρв-ρг),

где hд– высота дымохода над отопительным прибором,

в– плотность воздуха на улице,

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

г– плотность дыма.

Высота дымохода уже рассчитана, а вот плотность воздуха и дымовых газов потребуется вычислить. В зависимости от погодных условий, показатель плотности воздуха меняется.

ρв=ρн*273÷tв,

где н=1,29 кг/куб.м – плотность воздуха в нормальных условиях,

а tв – температура окружающей среды.

ρг=ρн*273÷tг.

Δtг=(tг tд),

где tг – температура газов на выходе из отопительного прибора, указанная в сопроводительной документации,

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

а tд – температура дыма на выходе из трубы.

tд=tг-hд*В*√1000÷Q,

где В – коэффициент теплоотдачи дымоходной трубы, зависящий от материала, из которого выполнен дымоход и уровня его теплоизоляции.

Особенности дымохода Коэффициент теплоотдачи
неизолированная металлическая или асбестоцементная труба 0,85
кирпичная шахта с толщиной стенок до 0,5 м 0,17
сэндвич-трубы 0,34

Если после проведения всех расчетов уровень тяги получился в диапазоне 10-20 Па, то спроектированный дымоход справится со своей задачей и обеспечит бесперебойную работу тепловому агрегату. В противном случае потребуется увеличить высоту дымовой трубы или оснастить оголовник дефлектором или дымососом для создания искусственной тяги.

Тепловые приборы заводского изготовления обычно не требуют проведения серьезных расчетов дымохода – основные параметры указываются в сопроводительной документации. Отличительной особенностью проведения расчетов для бытовых котлов является их простота.

  • Высоту определяют по общим правилам, учитывая особенности расположения дымоотводящей конструкции относительно крыши дома и близлежащих строений.
  • Диаметр внутреннего сечения дымовой трубы выбирают в соответствии с мощностью теплогенерирующего агрегата, не беря во внимание ни тип топлива, ни объем выделяемых газов. Так как заводские приборы выпускаются по стандартам изготовления, все параметры давно посчитаны и собраны в таблицу.
Максимальная мощность прибора, кВт Необходимый диаметр трубы, мм
до 3,5 140-150
3,5-5,0 140-200
5,0-7,0 200-270
7,0-10,0 250-300

дымоход

Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи. Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов.

Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.
Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.

На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.

Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.

Тип топлива Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³ Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С
Дрова со средним уровнем влажности — 25% 3300 10 150
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30% 3000 10 130
Торф — брикеты 4000 11 130
Уголь бурый 4700 12 120
Уголь каменный 5200 17 110
Антрацит 7000 17 110
Пеллеты или древесные топливные брикеты 4800 9 150

Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.

От этого и «пляшем» при расчёте.

дымовая труба

Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).

Vgч = Vуд × Мтч × (1 Тд/273))

Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.

Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).

Расчет дымохода для дровяной печи и бытовых котлов

Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.

Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).

273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.

Предлагаем ознакомиться:  Как сделать столбчатый фундамент под баню

Vgс = Vgч / 3600

Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение

Sc =Vgс / Fд

Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².

Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с

  • труба дымохода не должен иметь больше трех колен и не иметь множество изгибов;
  • материал, используемый для конструкции, обязательно должен быть негорючим;
  • очень важно оснастить дымоотвод теплоизоляцией, чтобы снизить количество появляющегося в ней конденсата;
  • на участке трубы следует орудовать специальное отверстие с заслонкой, необходимое для периодической чистки системы;
  • еще одно отверстие должно служить для сбора конденсата;
  • высота дымохода газового котла, а также его диаметр должны соответствовать параметрам, указанным в инструкции к оборудованию;
  • расположение открытого дымохода должно быть строго вертикальным, при этом максимально допустимое отклонение – 30°;
  • чтобы предотвратить попадание внутрь трубы различного мусора извне и осадков, на ее конце требуется оборудовать специальный защитный конусовидный зонтик;
  • минимальная высота трубы над коньком двускатной крыши должна составлять 0,5 м. В том случае, если кровля является плоской, то это расстояние должно увеличиться до не менее двух метров.
  • кирпич;
  • асбестоцемент;
  • раствор на основе извести.
  1. Кирпичный дымоход. Этот материал широко используется для различных построек, однако конкретно для такой системы он подходит меньше всего ввиду того, что продукты сгорания негативно влияют на целостность кирпичной кладки, что неизбежно сокращает эксплуатационный срок всей конструкции.
  2. Дымоход из стальных листов. Такой материал прекрасно подойдет не только для внешней, но и для внутренней отделки стенок трубы дымоотвода.
  3. Листы алюминия не популярнее, чем сталь. Ими также можно оборудовать внутреннее пространство системы.
  4. Трубы эмалированного типа. Зачастую подобный материал уже имеет встроенную теплоизоляцию, поэтому в том случае, если использовать его в качестве основного, то дополнительно утеплять дымоход не придется. 
  • кирпич;
  • бетон;
  • емкость для размешивания бетона;
  • строительный мастерок;
  • специальный уровень, служащий для проверки правильности вертикальной укладки;
  • листы стали, предназначенные для отделки трубы изнутри и для создания защитного зонтика.

Высота дымоходной трубы.

Здесь нам удастся обойтись без сложных расчетов.

Да, конечно, существуют довольно громоздкие формулы, по которым с большой точностью можно рассчитать оптимальную высоту дымовой трубы. Но они становятся действительно актуальными при проведении проектирования котельных или иных промышленных установок, где оперируют совершенно другими уровнями мощности, объемами потребляемого топлива, высотами и диаметрами труб. Тем более что в эти формулы включена еще и экологическая составляющая по выбросу продуктов сгорания на определенную высоту.

Нет никакого смысла приводить эти формулы здесь. Практика показывает, и это еще, кстати, оговорено в строительных нормах, что для любого из теоретически возможных в частном доме твердотопливного прибора или сооружения будет достаточно дымоходной трубы (с естественной тягой) высотой не менее пяти метров. Можно встретить рекомендации ориентироваться все же на показатель в шесть метров.

При этом имеется в виду именно перепад высот между выходом из прибора (для печей часто считают – от колосниковой решетки) до верхнего обреза трубы, без учета надетого зонта, флюгарки или дефлектора. Это важно для тех дымоходов, на которых имеются горизонтальные или наклонные участки. Повторим – не общая длина используемой трубы, а только разница высот.

Высота дымохода – это именно разница высот между его входом и выходом, а не общая длина трубы, на которой могут быть горизонтальные или наклонные участки. Кстати, следует всегда стремиться к минимизации количества и длины подобных участков.
Высота дымохода – это именно разница высот между его входом и выходом, а не общая длина трубы, на которой могут быть горизонтальные или наклонные участки. Кстати, следует всегда стремиться к минимизации количества и длины подобных участков.

Итак, минимальная длина понятна – пять метров. Меньше – нельзя! А больше? Конечно, можно, и бывает даже — нужно, так как могут вмешаться дополнительные факторы, обусловленные спецификой здания (банально – высота дома) и расположением оголовка трубы относительно кровли или соседствующих объектов.

Это обусловлено и правилами противопожарной безопасности, и тем, что оголовок трубы не должен попасть в так называемую зону ветрового подпора. Если этими правилами пренебречь, то дымоход станет крайне зависимым от наличия, направления и скорости ветра, и в ряде случаев естественная тяга через него может вовсе пропасть или смениться на обратную («опрокинуться»).

Правила это – не столь сложны, и с их учетом уже можно точно намечать высоту дымоходной трубы.

дымоходная труба

Основные правила расположения дымовых труб относительно элементов крыши здания
Основные правила расположения дымовых труб относительно элементов крыши здания
  • Прежде всего, через какую бы крышу дымоход ни проходил, обрез трубы не может быть ближе 500 мм от кровли (скатной или плоской – неважно).
  • На крышах сложной конфигурации, или на кровле, соседствующей со стеной или другим объектом (скажем, краем кровли другого здания, пристройки и т.п.), зона ветрового подпора определятся линией, проведенной под углом в 45 градусов. Обрез дымохода должен быть выше этой условной линии не менее, чен на 500 мм (на верхнем рисунке – левый фрагмент)..
  • Такое же правило, кстати, действует и тогда, года рядом с домом находится высокий сторонний объект – здание или даже дерево. Рисунок ниже показывает, как производится графическое построение в этом случае.
Зону плотного ветрового подпора могут создавать и высокие деревья вблизи дома.
Зону плотного ветрового подпора могут создавать и высокие деревья вблизи дома.
  • На скатной крыше высота выступающего над кровлей участка трубы зависит от удаления от конька (левый фрагмент верхней схемы).

— Труба, расположенная от конька на удалении до 1500 мм, должна своим обрезом подниматься над ним минимум на 500 мм.

— При удалении от 1500 до 3000 мм верхний край трубы должен быть не ниже уровня конька.

— Если расстояние до конка больше 3000 мм, минимально допустимое расположение обреза трубы определяется линией, проходящей через вершину конька, проведенной под углом в -10 градусов от горизонтали.

Для снижения зависимости тяги от ветра применяются специальные колпаки, дефлекторы, флюгарки. В ряде случаев требуется и использование искрогасителя – это особо актуально именно для твердотопливных приборов.

Остается засесть за чертеж своего дома (имеющегося или планируемого), определить место трубы и затем уже окончательно остановиться на какой-то ее высоте – от 5 метров и более.

Принципы работы дымохода печи и бытовых котлов

По сути, основные параметры дымовой трубы мы уже определили – достаточное сечение ее канала и высоту. Но для приборов с естественной тягой никогда не лишним будет проверить силу этой самой тяги. Чтобы не получилось, что построенный дымоход вдруг отказывается выполнять свои основные функции.

размеры дымохода для газового котла

Тяга – это, по сути, разница давлений горячих газов в трубе и наружного воздуха. Именно эта разница и стимулирует движение газового потока по каналу дымохода.

Считается, что для нормальной работы дымохода с естественной тягой эта разница должна составлять не менее 4 паскаль на каждый метр высоты трубы (0,408 мм водяного столба или 0,03 мм ртутного столба). То есть для пятиметровой трубы (наш минимум) тяга должна быть не менее 20 Па. Это обеспечивает и нормальный отвод газов, и необходимый приток воздуха для непрерывного горения топлива.

ΔP = Hтр × g × Pатм × (1 / Тв – 1 / Тдс) / 287,1

ΔP — естественная тяга в трубе, Па.

Hтр — высота дымовой трубы, м.

g — ускорение свободного падения (9.8 м/с²);

Pатм — атмосферное давление. Нормальным считается значение в 750 мм ртутного столба. Однако, местность, для которой проводится расчет, может иметь и свою специфику. Надо правильно понимать, сто нормой считается уровень моря. А с ростом высоты эта норма начинает снижаться. Причем – довольно значительно. Так что при расчетах необходимо будет руководствоваться нормой для своего региона проживания.

Атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Однако, для расчета в системе СИ требуется перевести его в паскали. Это несложно, если знать, что 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

Тв — температура воздуха на улице. Причем, приведенная к шкале Кельвина, то есть С° 273.

Тдс — средняя температура газов в дымоходе. Определяется как среднее арифметическое показателей на входе и выходе, с последующим приведением к шкале Кельвина.

287,1 — газовая постоянная воздуха. Правильнее было бы подобрать эту величину под конкретный химический состав отводимых газов. Но в нашем случае ошибка значительной, сильно влияющей на конечный результат, не станет.

Предлагаем ознакомиться:  Как обложить металлическую печь в бане кирпичом, каким кирпичом обложить печь

Несколько важных замечаний по температуре на входе и выходе.

Всегда следует стремиться к оптимальным ее значениям. Статистика показывает, что большинство возгораний происходит с банными печами, в который практически отсутствует теплоотвод, в короткие сроки нагоняется жар в парилке, и при этом дымоход обычно раскаляется до опасных температур.  Поэтому нужно уметь управлять температурами в трубе, используя доступные средства – шиберы, задвижки, устройства дополнительной утилизации тепла (например, водогрейные баки).

В бытовых и отопительных печах с этим попроще, но все равно контроль необходим. В котлах, где сама суть работы заключается в постоянной отдаче тепла циркулирующему теплоносителю, эти вопросы так остро не стоят.

Режим 900 ÷ 600 ℃ (вход и выход), встречающийся у некоторых на банных печах — чрезвычайно опасен во всех отношениях, и даже не должен рассматриваться! Разумные рамки (и то – верхний их предел) это 600 ÷ 400 градусов для бытовых кирпичных и металлических печей. Обычно же стараются выдерживать в диапазоне 400 ÷ 200 ℃. Для газового оборудования нижняя граница может падать и ниже 100 градусов.

Если все исходные значения для подстановки в формулу известны – можно переходить к расчёту. Для этого опять предлагаем воспользоваться возможностями специального онлайн-калькулятора.

Перейти к расчётам

Если полученная разница давлений попадает в нормы (более 4 Па на метр высоты трубы) – то проверку можно назвать успешной.

Основные параметры дымовой трубы получены – можно переходить к выбору материалов и детальному проектированию.

    • Дымоотводная труба обязана располагаться над коньком кровли, выше его минимум на 0,5 метра, при условии, что ее ось находится близко к коньку или парапету (менее чем 1 м и не более чем на 1,5 м).
    • Если труба расположена дальше от конька (от 1,5 м до 3 м), то ее высота должна быть вровень с коньком.
    • При расположении дымохода на расстоянии более 3 м, его высота обязана не превышать границу линии, проложенной вниз от конька под углом в 10°к горизонтали.
    • При наличии плоской крыши, высота вашего дымоотвода также должна иметь минимальную границу – в 0,5 м, а в случае с совмещенной кровлей – в 2 м.

Трубу для удаления дыма снаружи здания нельзя возводить без утепления: образующийся конденсат будет разрушать дымоотвод.

  • Систему для выброса продуктов горения необходимо закреплять к стене с промежутком не более чем через 2,5 метра, на участках с уклоном – каждые 1,5 метра.
  • Хомут необходимо использовать на всяком соединительном участке утепленного дымохода.
  • Колено дымохода должно иметь угол уклона не менее 15 °и не более 90° (допускается не более трех поворотных колен в системе). Следующий за поворотом вертикальный участок обязан быть четко зафиксирован креплением. Запрещается нагружать наклонные участки трубы или ее отводы.
  • Обязательно оснащение дымохода конденсатоотводом, который должен быть доступен для обслуживания.
  • Дымоход необходимо изолировать от легковоспламеняющихся материалов с помощью кирпичной кладки или асбокартона. Расстояние от соединительной трубы до легковоспламеняющихся поверхностей должно составлять не менее 25 см, а если нанесен слой защиты – от 10 до 5 см.
  • Стабильную тягу можно обеспечить, если возвести трубу выше зоны ветрового подпора.
  • Системы дымоотвода, возведенные внутри здания необязательно дополнительно утеплять, но позаботиться о герметичности и о системе вентиляции – необходимо. Ядовитый дым запросто просочиться даже сквозь кирпичную кладку защитного кожуха.
  • Участки, располагающиеся снаружи сооружения, утепляют. При отсутствии теплоизоляции газы быстро охлаждаются, тяга снижается, мощность котла падает. На стенках образуется конденсат.

высота дымохода газового котла

Для того чтобы соорудить надежную систему дымохода, очень важно соблюсти определенные правила, которые регламентируется специальными органами. Кроме того, важно четко следовать всем нормам пожарной безопасности при

, чтобы сделать работу котельной максимально производительной и вместе с тем исключить какой-либо риск.

Такой вариант

 предполагает применение дымоотвода коаксиального типа. Рассчитывая размеры дымохода для газового котла закрытого типа, важно ориентироваться на параметры патрубка выхода – его диаметр должен быть меньшим по сравнению с диаметром самой трубы.

Правила монтажа этого варианта дымохода являются следующими:

  • в отличие от открытой системы, коаксиальный дымоход располагается исключительно по горизонтали;
  • минимальное расстояние от поверхности земли – 2 м;
  • располагаться труба должна не менее чем в двух метрах по горизонтали от отверстий вентиляции, а также окон и дверей;
  • минимальный вертикальный участок, на котором такой дымоотвод монтируется от находящихся выше оконных проемов – 1 м;
  • важно установить систему так, чтобы поблизости не находилось никаких существенных преград наподобие стен, заборов и пр. (примерно на расстоянии в 1,5 м);
  • категорически запрещено выводить трубу в различных арках, туннелях и переходах;
  • чтобы весь появляющийся конденсат собирался в одном месте, во время устройства трубы дымохода важно расположить ее под определенным уклоном (приблизительно от 6° до 12°).

Оборудуя систему дымохода, нелишним будет не только следовать всем вышеуказанным правилам, но и изучить различные фото вариантов этих конструкций и посмотреть видео, подробно описывающие весь процесс монтажа.

Для нормального функционирования отопительных приборов, генерирующих тепло при сжигании топлива, необходим дымоход.

Дымоотводящая конструкция обеспечивает приток кислорода, без которого не горит ни газ, ни твердое или жидкое топливо. Кроме того, через дымоотвод удаляется дым, содержащий продукты горения, что является залогом безопасности отопительной системы – ведь задымление помещений смертельно опасно для человека. Такой газообмен называется тягой.

Котлы внутреннего сгорания оснащаются коаксиальными дымоходами, которые создают тягу принудительно, выводя через одну трубу дым и засасывая через другую свежий воздух. Дровяные печи и большинство бытовых котлов работают на естественной тяге, которая образуется из-за разницы температур и давления в тепловом приборе и у выходного отверстия дымохода.

Принцип работы дымохода прост:

  • выделяемые при сгорании топлива газы имеют высокую температуру, низкую плотность и высокое давление и им становится тесно внутри отопительного прибора;
  • дым направляется туда, где для него нет препятствий, то есть движется в том направлении, где давление ниже, стремясь заполнить относительно свободное пространство, кроме того, из-за низкой плотности газы стремятся вверх;
  • если дымоход устроен правильно, то на выходе из трубы холодный воздух имеет низкое давление и не является препятствием для выхода горячего дыма;
  • так как как область низкого давления находится выше котла, то дым идет по самому удобному пути – вверх по дымоходу на улицу.

О чем говорят СНиПы

Устройство дымопроводов для газовых котлов регулируется СНиП 2.04.05-91, а также ДБН В.2.5-20-2001

  1. Один котел – один дымоход. Запрещено совмещение, установка тройников и т.д.
  2. Продукты сгорания необходимо периодически вычищать, для этого оборудуются карманы с глубиной в 250 мм.
  3. Высота трубы не менее 5 метров.
  4. Возвышение труб над кровлей должно быть устроено с учетом п.3.73. из СНиП 2.04.05-91.
  5. Диаметр дымоотводной трубы должен быть не меньше диаметра выхода трубы самого котла.
  6. Проверка и чистка системы осуществляется ежегодно перед отопительным сезоном.

При соблюдении всех требований во время монтажных работ, можете быть уверены в том, что вопросов у специалистов газовой службы к вам не будет. Холодными зимними вечерами ваша семья будет в тепле и безопасности.

Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector