Высота дымохода — как правильно рассчитать?
Ответ на этот вопрос важен с точки зрения нормальной тяги в дымоходе. Обычно для ответа на вопрос, – «какой высоты делать дымоход?» достаточно изучения схемы ветрового подпора.
В отличие от большинства схем в интернете, эту схему можно считать полной. На ней учтен вариант с двумя постройками, расположенными рядом друг с другом. При этом одна из построек значительно ниже. Типичная ситуация: баня расположена близко к дому, нужно рассчитать высоту дымохода для бани. Или постройки на двух соседствующих участках расположены близко друг к другу, но при этом отличаются по высоте.
Высота дымохода над крышей. Из-за чего может сломаться дымоход?Сломать дымоход может сильный порыв ветра или снег, накопившийся на крыше за зиму. Считается, что если высота дымохода над крышей превышает 1,2 метра, то его нужно дополнительно закрепить к кровле при помощи растяжек. В таком случае на наружный контур дымохода устанавливают хомут под растяжки. Дополнительную жесткость участку дымоходной системы выше крыши создаст проходка кровли, сделанная по индивидуальным параметрам.
Высота дымохода и диаметр сечения.
При выборе диаметра будущего дымохода воспользуйтесь инструкцией производителя отопительного агрегата. Если высота дымохода получается большая, то может возникнуть эффект повышенной тяги и топливо будет расходоваться быстро. В таком случае диаметр дымохода можно увеличить, но учтите, что чрезмерное увеличение диаметра может привести к эффекту «обратной тяги» и дым попадет в помещение.
Как рассчитать высоту дымохода?Если у вас есть сомнения по высоте будущего дымохода, воспользуйтесь услугой «Аэродинамический расчет». Такой расчет учитывает множество параметров будущего дымохода на этапе проектирования: высоту дымохода, диаметр, мощность отопительного агрегата и другие.
Как решить проблему с тягой, увеличив высоту дымохода?
На практике бывают случаи, когда тяги в дымоходе нет, и одно из решений — увеличить (нарастить) высоту дымохода. Как с минимальными затратами проверить это решение? Мы рекомендуем нарастить уже имеющуюся дымоходную трубу самой доступной трубой, которая у вас есть (или купить самый дешевый вариант) — водопроводной, вентиляционной и т.п. Если тяга появилась, демонтируйте бюджетную подмену и увеличьте высоту дымохода безопасными материалами.
Расчет высоты дымохода
Как рассчитать высоту дымовой трубы
При изготовлении печи или камина особое внимание уделяется дымоходному каналу. При его изготовлении требуется рассчитать такие параметры, как его сечение и высота. Высота дымовой трубы определяется исходя из условий оптимальной тяги, которая зависит от вида используемого отопительного прибора и иных параметров. Как сделать расчет высоты самостоятельно, расскажет данная статья.
Наружный дымоход в частном доме
Зачем требуется вычислять высоту дымохода
Расчет высоты дымовой трубы необходимо производить по нескольким причинам:
- Для увеличения коэффициента полезного действия отопительного прибора. Если высота трубы дымохода определена правильно, то оборудование будет максимально быстро отдавать тепло при минимальных затратах топлива.
- Для безопасности здоровья людей. Если высота дымохода для котла или иного оборудования рассчитана неправильно, то продукты горения, вредные для здоровья человека, будут попадать внутрь помещения. Для обеспечения безопасности требуется нормальная тяга дымохода.
Наличие тяги обуславливает возможность использования отопительного прибора
- Для исключения угрозы возникновения пожаров. При недостаточной высоте дымоходного канала горячие газы не успевают остывать до требуемой температуры, что увеличивает возможность возгорания.
Из-за малой высоты дымового канала может произойти пожар
Методика самостоятельного расчета
Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП 2.04.05-91 (с оригиналом документа можно познакомиться здесь).
Согласно данному документу:
- минимальная высота дымоотводящего канала от колосника до оголовка составляет 5 м,
- оптимальная высота – 6 м.
Параметры, влияющие на высоту дымохода
Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.
Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала
Исходя из представленной формулы, можно определить параметры, которые существенно влияют на высоту дымоотводящей трубы:
- метеорологические условия окружающей местности (параметр А). Для северных районов значение коэффициента принимается равным 160. Для других районов значение можно найти в описательных документах,
- масса вещества, проходящего через трубы за единицу времени (Мi). Данные можно определить на основании документации, прилагаемой к отопительному оборудованию,
- скорость оседания частиц, образующихся в результате горения (F). Для золы при дровяном отоплении данный коэффициент принимается равным 25, а при использовании электрического нагревательного прибора F=1,
- концентрация различных веществ в газе, который следует вывести (Спдкi и Сфi). Показатели берутся из описательной характеристики отопительного оборудования,
- объем выводящего газа (V),
- разница между температурой поступающего воздуха и выходящего из трубы (Т).
Оптимальная высота трубы на крыше
Высота дымохода над крышей также определяется СНиП 2.04.05 и формой крыши. Регламентируется данный показатель следующим образом:
- Для плоской крыши высота дымоотводящей трубы определяется так:
- при отсутствии парапетов и иных устройств минимальная высота дымовой трубы над кровлей составляет 120 см,
- при наличии защитных бордюров и иного оборудования длина трубы должна быть увеличена. Рассчитать параметр можно, увеличив максимальную длину оборудования на 1 м,
- если на крыше располагается вентиляционная труба, то высота дымоходного канала должна быть на 50 см больше высоты вентиляционного канала. При этом следует учесть, что дымоотводящая труба должна располагаться минимум в 5 м от вентиляционной шахты.
Определение высоты дымоотводящего канала для плоской крыши
- Какая высота дымохода должна быть на скатной крыше? Параметр следует определять исходя из месторасположения дымовыводящего канала, а именно от его удаленности от конька крыши, то есть:
- если труба от отопительного прибора выходит ближе 1,5м от конька крыши, то ее минимальная высота должна составлять 500 мм,
- высота дымохода от конька при удалении трубы на расстояние 1,5 – 3 м должна быть равна максимальной высоте крыши,
- если дымоотводящий канал выходит на крышу на расстоянии более 3 м от конька, то между горизонтальной линией конька и окончанием дымохода должен образовываться угол в 10º.
Определение длины дымового канала для скатной крыши
Высота дымохода над коньком также определяется на основании сторонних факторов, таких как расположенные рядом высокие деревья или строения. При наличии сторонних помех образуется так называемая зона ветрового подпора, в которой невозможно обустроить тягу, достаточную для корректной работы отопительного прибора. Для улучшения тяги требуется минимум на 50 см увеличить высоту трубы для выхода из ветровой зоны.
Как рассчитать длину дымохода при наличии высоких предметов рядом с домом
Аналогичная ситуация складывается при установке отопительного оборудования в подсобном помещении, расположенном в пристройке к основному дому.
Расчет высоты трубы при расположении прибора отопления вне основного дома
Определение высоты дымового канала необходимо для корректной работы отопительного оборудования. Произведение расчетов желательно доверить опытным специалистам, так как неправильное определение параметра может привести к непоправимым последствиям и нанести вред не только имуществу, но и здоровью окружающих людей.
Расположение дымохода относительно конька: какой высоты должна быть труба для печки
Расположение и высота трубы дымохода относительно конька крыши напрямую влияет на эффективность и безопасность использования отопительной системы. При совершении ошибок во время строительства комфортная эксплуатация дома просто невозможна. Именно поэтому чрезвычайно важно определить точное значение еще до того, как начнутся ремонтно-строительные работы.
Общие требования
Сегодня строительные компании предлагают огромное количество архитектурных решений крыш. Естественно, что все они выполняются с учетом индивидуальных особенностей и предписанных норм. Но при определении какой высоты должен быть дымоход, существуют и условия, которые соблюдаются независимо от того, какой выбран проект.
Оптимальная длина и диаметр
Хорда дымоотводящей трубы должна быть больше или равна Ø патрубка отопительного прибора. Обычно эта информация указывается производителем в инструкции, которая прикладывается к прочей документации при покупке отопительного аппарата. СНиП выделяет общую длину дымохода в 5 метров и возвышение ее над верхним горизонтальным ребром в 50 сантиметров.
Эти требования к минимальной высоте трубы дымохода над коньком крыши обязательны к соблюдению. В противном случае использование конструкции будет небезопасно.
Наименьшее значение необязательно должно совпадать с реальным. При строительстве этот показатель может быть увеличен. В таком случае эксплуатация разрешается и не влияет на надежность труб, но вместе с тем снижается эффективность отопительной системы. Разница в результате может меняется на 20 или даже 30%. Показатель слишком велик, чтобы просто не обращать на него внимание, так что при строительстве лучше рассчитать все заранее или остановиться на подъеме, рекомендуемом изготовителем.
Высота над коньком скатной кровли
Такой тип крыши требует особенно внимательного подхода к определению правильного размера дымопровода. Дело в том, что верхнее горизонтальное ребро может стать препятствием для свободного движения воздушных масс. Натолкнувшись на него, ветер изменит свое естественное направление. В результате поднимающийся из печи газ не будет вытягиваться наружу. Наоборот, он вернется в помещение, заполонив его. Чтобы этого избежать, необходимо руководствоваться существующими нормативными документами.
Схема определения угла ската крыши.
СНиП, в свою очередь, предписывают пользоваться правилами:
- Если промежуток между точкой выхода печной трубы и коньком не более 1,5 м по прямой линии, то высота дымохода над кровлей должна составлять 0,5 м.
- Если расстояние находится в пределах от 1,5 до 3 м, то максимальная точка трубопровода может совпадать с коньком.
- Если же интервал больше 3 м, требуется специальный расчет. Он проводится мастерами индивидуально.
Правильное определение размеров позволит эффективно использовать отопительную систему, не создавая дополнительных проблем.
Влияние на длину печного хода стоящих рядом высотных зданий
Как уже говорилось ранее, скатные перекрытия сами по себе могут стать сильнейшим препятствием для нормальной работы дымового канала. Но кроме них таким барьером могут стать расположенные недалеко от дома высокие здания. Они точно также меняют движение воздушных масс, затрудняя нормальный вывод дыма.
Расчет высоты трубы дымохода над крышей должен проводиться с учетом окружающей архитектуры. Для этого применяются специально разработанные специалистами схемы. За помощью лучше обратиться к мастерам. Проведя измерения, они подготовят важные рекомендации.
Где не рекомендуется делать канал для выхода дыма
Чтобы обеспечить комфортное и безопасное использование дымоходных конструкций, следует учитывать некоторые общие правила о том, где их лучше не устанавливать. Среди прочего архитекторы советуют избегать монтажа в следующих местах:
- В непосредственной близости от мансардных окон. Эти конструкции сами по себе сложные и требуют при установке использования специальных креплений. Дымоход может повредить их, не говоря уже о том, что даже слабый ветер может снести отходы газа в сторону стеклопакета. Естественно, что в таких условиях открывать их не захочется.
- На внутренних углах кровли. Эти места крыши считаются самыми опасными и недолговечными, а проводить ремонт рядом с дымоходом трудно и затратно.
- При использовании внутри дома сразу нескольких отопительных систем, не рекомендуется разделять их печные трубы. Гораздо удобнее и практичнее вывести отходы через отдельные каналы в единый широкий проем. В этом случае рассчитывается по индивидуальному проекту.
Установка конструкции требует тщательного просчета. Не всегда удается сделать работу самостоятельно, так что лучше получить консультацию еще на стадии проектирования.
Требования к каналу
Расположение дымохода относительно конька – не единственный вопрос при строительстве. Важно учесть рекомендации и обратить внимание на то, что:
- Материал подбирается в зависимости от топлива, на котором работает котел. Для газового, печного или твердотопливного агрегата хорошим вариантом станет трубопровод из нержавеющей стали.
- Количество отопительных приборов не должно превышать двух на один дымоход. В противном случае высок риск неправильного расчета диаметра. При использовании двух отопительных приборов должен применяться один вид топлива, а диаметр патрубков может быть не больше хорды самого дымохода.
- Предпочтительно строительство трубы цилиндрической или круглой формы. Такая конструкция позволяет создать идеальную тягу, не допуская возвращение дыма в помещение.
При соблюдении этих простых правил можно добиться эффективной работы отопительной системы.
Расстояние дымохода от конька
Чтобы обеспечить достаточную тягу, необходимо правильно рассчитать в каком месте установить дымоходный канал. При этом учитывается тип крыши, окружающие дом строения. Большое значение имеет поток ветра, курсирующего над кровлей.
Технологический регламент
Все правила и требования к отоплению прописаны в строительных нормах. В частности, от специалистов требуют, чтобы:
- Общая длина трубы была не меньше 5 метров от решетки до выходного отверстия, за исключением домов с бесчердачной конструкцией. В противном случае достаточная тяга обеспечиваться не будет.
- Высота дымохода над плоской кровлей составляла не менее полуметра.
- Выход дымопровода должен располагаться не ниже линии верхней точки конька. При этом требуется соблюдать наклон в 10 градусов относительно горизонта.
Графическая и математическая методика
Самый сложный вариант расчета предполагает использование данного приема. Обычно он применяется, когда расстояние от трубы до конька превышает 3 м, хотя встречаются и другие ситуации.
Расчет параметра с учетом зоны ветрового подпора
Так называют участок, давление воздуха на котором увеличено, по сравнению с остальными. Воздушные массы здесь сталкиваются с препятствием, что уменьшает тяговую силу дымохода. В худшем случае обработанные газы начинают поступать обратно в помещение.
Если такая ситуация возникает, расчеты должны проводиться по иной схеме. Для начала рисуется эскиз, на котором учитывается высота обоих строений. Далее, определяется угол между ними.
Сечение трубы
Этот параметр конструкции имеет важнейшее значение для обеспечения эффективности работы отопительной системы. Он определяется в первую очередь формой дымохода.
При использовании классического цилиндрического или круглого канала достаточно следовать простому правилу: сечение трубопровода должно быть пропорционально топочной камере в размере 1 к 10. Если при строительстве применяется квадратная форма, пропорции должны составлять 1 к 1,5.
При соблюдении требований тепловая отдача будет достаточно результативной, чтобы обеспечивать правильную работу печного отопления. При этом сам котел не будет перегружен, работая на 100%, но без износа.
Важные нюансы расчета дымовой трубы
Даже с помощью, казалось бы, простой формулы, добиться желаемого результата удается не всегда. При строительстве необходимо учесть еще несколько важных деталей. Одна из них касается диаметра выходного отверстия. При его правильном подборе можно добиться дополнительных плюсов:
- Уменьшить расход топлива.
- Урегулировать работу отопительной системы.
- Обеспечить абсолютную безопасность.
При совершении вычислений необходимо учесть используемый материал и существующую вентиляцию. Именно от них зависит, насколько качественно будет выводиться отработанный газ.
Критерии определения высоты печной трубы над коньком с таблицей
Условий, которые необходимо учесть, чтобы сделать расчет длины печной трубы, множество. Некоторые из них являются более важными, другие – менее. Вот на что следует обратить самое пристальное внимание в первую очередь:
- Где будет располагаться дымоход относительно конькового ребра.
- Какая роза ветров характерна для местности, в которой построен дом, насколько интенсивны порывы в разное время года.
- Много ли осадков выпадает в регионе и какая форма преимущественна. Большое значение имеет снег, а точнее, толщина его покрытия зимой.
- Какой угол наклона перекрытия планируется обустроить.
- Есть ли недалеко от крыши препятствия, что могут изменить силу и направление воздушных потоков.
Все перечисленные факторы следует соотнести с видом топлива, которое планируется использовать для печного отопления и другими строительными особенностями.
Высота дымохода относительно конька крыши: правила определения и схемы расчета
Дом неспроста принято сравнивать с живым организмом. Все его составляющие работают в плотной «связке». Нарушение строительных предписаний в устройстве отопительной системы неизбежно влечет затруднение в эксплуатации или даже разрушение кровельной конструкции.
Во избежание негативных последствий следует знать, как определяется высота дымохода относительно конька крыши, каким образом найти оптимальное значение.
Содержание
Расстояние от дымохода до конька
Ошибки и погрешности в расчетах высоты дымоходной трубы грозят серьезными проблемами. Из-за неудачных вычислений может ощутимо снизиться сила тяги. Вам будет сложно, а порой даже невозможно, разжечь печь.
Более суровый результат промахов превратится в завихрения в дымоходе. Итог завихрений, обратного движения продуктов горения – задымление помещений со всеми вытекающими угрозами и тяжелыми последствиями для здоровья.
Ветер, сталкиваясь с наружным отрезком дымохода, изменяет направление собственного движения. Проще говоря, наткнувшись на стенку трубы, горизонтальный воздушный поток стремится ее обойти и поворачивает вверх. «Смена курса» формирует в районе атакованной стенки разрежение воздуха, благодаря которому дым будто высасывается из выходного отверстия дымохода.
Для хорошей тяги в дымоходе необходимо воздействие ветра. Если горизонтальному движению воздушных потоков мешают непреодолимые препятствия, то отвод дымовых газов не сможет происходить в нормальном режиме. Коньковое ребро скатной крыши может стать подобной препоной, если не соблюдено соотношение высоты и расстояния между ним и дымовой трубой.
Четкий технологический регламент
Правила оптимального подбора высоты дымовой трубы относительно конька крыши регламентированы сборником СНиП 41-01-2003 в подразделе, посвященном печному отоплению. Согласно техническим предписаниям:
- Общая длина дымового канала от колосниковой решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах с бесчердачной кровельной конструкцией допускается высота дымохода меньше 5 м при условии устойчивой тяги.
- Высота дымохода над плоской кровельной конструкцией должна быть не менее 0,5 м.
- Дымовая труба обязана возвышаться над коньком на 0,5 м или более, если расстояние между ней и коньковым ребром по горизонтали не превышает 1,5 м.
- Устье дымохода должно быть вровень с коньковым ребром по высоте или несколько выше его, если расстояние по горизонтали между трубой и линией конька находится в интервале 1,5 – 3 м.
- Выходное отверстие дымохода должно быть не ниже линии, отложенной от конька в сторону карнизного свеса под уклоном 10º по отношению к горизонту.
Высота расположенных рядом с дымоходом вентиляционных и вытяжных труб должна быть равной высоте трубы отопительного агрегата.
Наиболее рациональным расположением дымохода для скатных крыш считается максимальное приближение к коньковому ребру, потому что:
- В любом варианте проектирования дома со скатной крышей расположение рядом с коньком обеспечит максимальное расстояние от дна колосника до устья дымохода.
- Воздействию воздушных потоков на дымоход не помешает коньковый барьер.
- Наибольшее приближение к коньку гарантирует самые низкие затраты на сооружение дымового канала.
Если между коньковым ребром и трубой не больше 1,5 м, то с определением высоты несложно справиться обычным методом построения модели дома. Для его реализации действовать будем следующим образом:
- На выполненной в удобном масштабе схеме дома параллельно поверхности земли проводим прямую линию.
- От нее в месте пересечения кровли с дымоходом вверх откладываем в том же масштабе полметра.
- В полученной точке проводим новую горизонталь. Она укажет минимальную высоту, на которой имеет право находиться устье дымохода.
Аналогичным методом находим лимит высоты дымохода, если между коньковым ребром и трубой расстояние по горизонтали больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действий выполняем меньше. От вершины крыши просто откладываем горизонталь, которая укажет минимальную высоту наружного отрезка дымового канала.
Самый сложный процесс вычислений высоты трубы над коньком скатной крыши характерен для ситуаций, когда между дымоходом и коньковым ребром больше трех метров. Тогда продвигаться в определении параметров дымохода надо или математическим, или графическим путем.
Следует помнить, что завышать размеры отрезка дымовой трубы, выходящего за пределы кровельной конструкцией, категорически не рекомендовано. От слишком сильного ветра высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам установки высокой трубы над кровлей избежать не удалось, ее укрепляют растяжками.
Графическая и математическая методика
Разберем наиболее сложный вариант определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м. Яркий пример подобных проектных решений — дома с крупногабаритными эксплуатируемыми пристройками. Печь обычно устанавливается так, чтобы была возможность обогревать все жилые помещения.
Нередко бывает, что расположенная практически в центре сложного сооружения печь с дымоходом, пересекает кровельную конструкцию в районе пристройки или близко у края основного ската, т.е. в значительно удаленной от конька точке. Если расстояние от предполагаемого уровня колосника до запланированного выходного отверстия дымовой трубы, составляет 5 или более метров, то установка ее возможна.
Значит, нужно только рассчитать высоту участка дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или вальмовой крыши. Для поиска минимального предела высоты удаленного от конька дымохода используют два способа:
- Графический. Согласно ему высота наружного участка дымохода определяется путем геометрических построений.
- Математический. Согласно ему размер наружного отрезка трубы определяется с помощью известных со школьной поры тригонометрических формул.
Принцип графических построений схож с вышеописанными методами получения значения предельной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе вычерчивается схема дома с нанесением точных размеров и соблюдением пропорций.
В вершине крыши прочерчивается горизонталь, от которой вниз при помощи транспортира откладывается угол в 10º. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымовой трубы и прочерченной под отложенным углом линии даст в итоге искомую величину. Отсеченный линиями отрезок следует измерить и перевести высоту в реальное значение согласно указаниям масштаба.
При необходимости проект дома можно подкорректировать посредством перемещения оси дымохода в горизонтальном направлении. Незамысловатые действия помогут найти оптимальное положение канала.
Не забываем, что между кровельным покрытием и короткой стороной дымохода должно быть не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то к полуметрам прибавляют еще 15 см на организацию металлической защиты узла кровли из профнастила или металлочерепицы.
Математический способ опирается на применение тригонометрических формул. Усвоенная в классе наука помогает быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя всего лишь две известные величины.
Алгоритм математических вычислений:
- Измерим лазерным нивелиром ширину дома и его высоту в коньке, включая высоту стен и кровельной конструкции. За неимением недешевого прибора ширину дома можно замерить обычной рулеткой. Аналогично поступить с высотой стены и фронтона, которые нужно будет затем сложить.
- Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью запланированного дымохода.
- Вычерчиваем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый для начинающих проектировщиков масштаб 1:100. Он означает, что в 1 см чертежа будет отображено расстояние в 1 м реальной постройки. Применение удобного масштаба пресечет промахи и ошибки при переводе размеров.
- Отмечаем на чертеже центральную ось дымохода.
- Через вершину дома, она же. конек, проводим вспомогательную горизонтальную линию. Ее и центральную ось дымохода нужно продлить до пересечения.
- С помощью транспортира откладываем вниз 10º в точке, обозначающей коньковое ребро. Проводим согласно полученному направлению линию до пересечения с центральной осью дымовой трубы.
- Получили прямоугольный треугольник, один из катетов которого поможет определить формула a = b × tgα.
В формуле: a – значение, на которое труба должна быть ниже конькового хребта, b – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода, α = 10º (регламентированный строительными правилами уклон, отложенный от горизонта).
После напряженных вычислений получаем значение, которое надо вычесть из общей высоты дома, измеренной по коньку. Не забываем, что общая высота дымохода от колосниковой решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, и минимальное расстояние от кровельного покрытия до устья не менее 0,5 м.
Если после проведения измерений и перевода размеров в натуральный формат схема отвечает строительным требованиям, значит, вариант удачен и позволяет сооружать дымоход на запланированном месте. Если нет, придется поискать подходящее решение опытным путем, перемещая центральную ось трубы ближе к коньку или в обратном направлении.
Правила и нюансы планировки
Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.
При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.
На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:
- Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
- Тип дымохода.
- Численность этажей.
- Удобство монтажа дымового канала.
- Обеспечение доступа для обслуживания.
- Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
- Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.
Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.
Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.
По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:
- Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
- Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
- Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.
В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы — стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.
Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.
Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.
Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.
Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.
Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.
В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.
Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.
Ролик наглядно продемонстрирует логику и процесс определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м:
Соблюдение технологических правил и строительных нормативов – гарантия нормальной работы дымохода и долгой службы строительной конструкции.
Высота дымохода относительно конька крыши: правила определения и схемы расчета
Дом неспроста принято сравнивать с живым организмом. Все его составляющие работают в плотной «связке». Нарушение строительных предписаний в устройстве отопительной системы неизбежно влечет затруднение в эксплуатации или даже разрушение кровельной конструкции.
Во избежание негативных последствий следует знать, как определяется высота дымохода относительно конька крыши, каким образом найти оптимальное значение.
Содержание
Расстояние от дымохода до конька
Ошибки и погрешности в расчетах высоты дымоходной трубы грозят серьезными проблемами. Из-за неудачных вычислений может ощутимо снизиться сила тяги. Вам будет сложно, а порой даже невозможно, разжечь печь.
Более суровый результат промахов превратится в завихрения в дымоходе. Итог завихрений, обратного движения продуктов горения – задымление помещений со всеми вытекающими угрозами и тяжелыми последствиями для здоровья.
Ветер, сталкиваясь с наружным отрезком дымохода, изменяет направление собственного движения. Проще говоря, наткнувшись на стенку трубы, горизонтальный воздушный поток стремится ее обойти и поворачивает вверх. «Смена курса» формирует в районе атакованной стенки разрежение воздуха, благодаря которому дым будто высасывается из выходного отверстия дымохода.
Для хорошей тяги в дымоходе необходимо воздействие ветра. Если горизонтальному движению воздушных потоков мешают непреодолимые препятствия, то отвод дымовых газов не сможет происходить в нормальном режиме. Коньковое ребро скатной крыши может стать подобной препоной, если не соблюдено соотношение высоты и расстояния между ним и дымовой трубой.
Четкий технологический регламент
Правила оптимального подбора высоты дымовой трубы относительно конька крыши регламентированы сборником СНиП 41-01-2003 в подразеле, посвященном печному отоплению. Согласно техническим предписаниям:
- Общая длина дымового канала от колосниковой решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах с бесчердачной кровельной конструкцией допускается высота дымохода меньше 5 м при условии устойчивой тяги.
- Высота дымохода над плоской кровельной конструкцией должна быть не менее 0,5 м.
- Дымовая труба обязана возвышаться над коньком на 0,5 м или более, если расстояние между ней и коньковым ребром по горизонтали не превышает 1,5 м.
- Устье дымохода должно быть вровень с коньковым ребром по высоте или несколько выше его, если расстояние по горизонтали между трубой и линией конька находится в интервале 1,5 – 3 м.
- Выходное отверстие дымохода должно быть не ниже линии, отложенной от конька в сторону карнизного свеса под уклоном 10º по отношению к горизонту.
Высота расположенных рядом с дымоходом вентиляционных и вытяжных труб должна быть равной высоте трубы отопительного агрегата.
Наиболее рациональным расположением дымохода для скатных крыш считается максимальное приближение к коньковому ребру, потому что:
- В любом варианте проектирования дома со скатной крышей расположение рядом с коньком обеспечит максимальное расстояние от дна колосника до устья дымохода.
- Воздействию воздушных потоков на дымоход не помешает коньковый барьер.
- Наибольшее приближение к коньку гарантирует самые низкие затраты на сооружение дымового канала.
Если между коньковым ребром и трубой не больше 1,5 м, то с определением высоты несложно справиться обычным методом построения модели дома. Для его реализации действовать будем следующим образом:
- На выполненной в удобном масштабе схеме дома параллельно поверхности земли проводим прямую линию.
- От нее в месте пересечения кровли с дымоходом вверх откладываем в том же масштабе полметра.
- В полученной точке проводим новую горизонталь. Она укажет минимальную высоту, на которой имеет право находиться устье дымохода.
Аналогичным методом находим лимит высоты дымохода, если между коньковым ребром и трубой расстояние по горизонтали больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действий выполняем меньше. От вершины крыши просто откладываем горизонталь, которая укажет минимальную высоту наружного отрезка дымового канала.
Самый сложный процесс вычислений высоты трубы над коньком скатной крыши характерен для ситуаций, когда между дымоходом и коньковым ребром больше трех метров. Тогда продвигаться в определении параметров дымохода надо или математическим, или графическим путем.
Следует помнить, что завышать размеры отрезка дымовой трубы, выходящего за пределы кровельной конструкцией, категорически не рекомендовано. От слишком сильного ветра высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам установки высокой трубы над кровлей избежать не удалось, ее укрепляют растяжками.
Графическая и математическая методика
Разберем наиболее сложный вариант определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м. Яркий пример подобных проектных решений — дома с крупногабаритными эксплуатируемыми пристройками. Печь обычно устанавливается так, чтобы была возможность обогревать все жилые помещения.
Нередко бывает, что расположенная практически в центре сложного сооружения печь с дымоходом, пересекает кровельную конструкцию в районе пристройки или близко у края основного ската, т.е. в значительно удаленной от конька точке. Если расстояние от предполагаемого уровня колосника до запланированного выходного отверстия дымовой трубы, составляет 5 или более метров, то установка ее возможна.
Значит, нужно только рассчитать высоту участка дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или вальмовой крыши. Для поиска минимального предела высоты удаленного от конька дымохода используют два способа:
- Графический. Согласно ему высота наружного участка дымохода определяется путем геометрических построений.
- Математический. Согласно ему размер наружного отрезка трубы определяется с помощью известных со школьной поры тригонометрических формул.
Принцип графических построений схож с вышеописанными методами получения значения предельной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе вычерчивается схема дома с нанесением точных размеров и соблюдением пропорций.
В вершине крыши прочерчивается горизонталь, от которой вниз при помощи транспортира откладывается угол в 10º. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымовой трубы и прочерченной под отложенным углом линии даст в итоге искомую величину. Отсеченный линиями отрезок следует измерить и перевести высоту в реальное значение согласно указаниям масштаба.
При необходимости проект дома можно подкорректировать посредством перемещения оси дымохода в горизонтальном направлении. Незамысловатые действия помогут найти оптимальное положение канала.
Не забываем, что между кровельным покрытием и короткой стороной дымохода должно быть не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то к полуметрам прибавляют еще 15 см на организацию металлической защиты узла кровли из профнастила или металлочерепицы.
Математический способ опирается на применение тригонометрических формул. Усвоенная в классе наука помогает быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя всего лишь две известные величины.
Алгоритм математических вычислений:
- Измерим лазерным нивелиром ширину дома и его высоту в коньке, включая высоту стен и кровельной конструкции. За неимением недешевого прибора ширину дома можно замерить обычной рулеткой. Аналогично поступить с высотой стены и фронтона, которые нужно будет затем сложить.
- Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью запланированного дымохода.
- Вычерчиваем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый для начинающих проектировщиков масштаб 1:100. Он означает, что в 1 см чертежа будет отображено расстояние в 1 м реальной постройки. Применение удобного масштаба пресечет промахи и ошибки при переводе размеров.
- Отмечаем на чертеже центральную ось дымохода.
- Через вершину дома, она же. конек, проводим вспомогательную горизонтальную линию. Ее и центральную ось дымохода нужно продлить до пересечения.
- С помощью транспортира откладываем вниз 10º в точке, обозначающей коньковое ребро. Проводим согласно полученному направлению линию до пересечения с центральной осью дымовой трубы.
- Получили прямоугольный треугольник, один из катетов которого поможет определить формула a = b × tgα.
В формуле: a – значение, на которое труба должна быть ниже конькового хребта, b – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода, α = 10º (регламентированный строительными правилами уклон, отложенный от горизонта).
После напряженных вычислений получаем значение, которое надо вычесть из общей высоты дома, измеренной по коньку. Не забываем, что общая высота дымохода от колосниковой решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, и минимальное расстояние от кровельного покрытия до устья не менее 0,5 м.
Если после проведения измерений и перевода размеров в натуральный формат схема отвечает строительным требованиям, значит, вариант удачен и позволяет сооружать дымоход на запланированном месте. Если нет, придется поискать подходящее решение опытным путем, перемещая центральную ось трубы ближе к коньку или в обратном направлении.
Правила и нюансы планировки
Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.
При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.
На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:
- Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
- Тип дымохода.
- Численность этажей.
- Удобство монтажа дымового канала.
- Обеспечение доступа для обслуживания.
- Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
- Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.
Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.
Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.
По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:
- Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
- Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
- Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.
В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы — стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.
Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.
Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.
Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.
Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.
Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.
В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.
Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.
Ролик наглядно продемонстрирует логику и процесс определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м:
Соблюдение технологических правил и строительных нормативов – гарантия нормальной работы дымохода и долгой службы строительной конструкции.
Высота дымохода относительно конька крыши: правила определения и схемы расчета
Дом неспроста принято сравнивать с живым организмом. Все его составляющие работают в плотной «связке». Нарушение строительных предписаний в устройстве отопительной системы неизбежно влечет затруднение в эксплуатации или даже разрушение кровельной конструкции.
Во избежание негативных последствий следует знать, как определяется высота дымохода относительно конька крыши, каким образом найти оптимальное значение.
Содержание
Расстояние от дымохода до конька
Ошибки и погрешности в расчетах высоты дымоходной трубы грозят серьезными проблемами. Из-за неудачных вычислений может ощутимо снизиться сила тяги. Вам будет сложно, а порой даже невозможно, разжечь печь.
Более суровый результат промахов превратится в завихрения в дымоходе. Итог завихрений, обратного движения продуктов горения – задымление помещений со всеми вытекающими угрозами и тяжелыми последствиями для здоровья.
Ветер, сталкиваясь с наружным отрезком дымохода, изменяет направление собственного движения. Проще говоря, наткнувшись на стенку трубы, горизонтальный воздушный поток стремится ее обойти и поворачивает вверх. «Смена курса» формирует в районе атакованной стенки разрежение воздуха, благодаря которому дым будто высасывается из выходного отверстия дымохода.
Для хорошей тяги в дымоходе необходимо воздействие ветра. Если горизонтальному движению воздушных потоков мешают непреодолимые препятствия, то отвод дымовых газов не сможет происходить в нормальном режиме. Коньковое ребро скатной крыши может стать подобной препоной, если не соблюдено соотношение высоты и расстояния между ним и дымовой трубой.
Четкий технологический регламент
Правила оптимального подбора высоты дымовой трубы относительно конька крыши регламентированы сборником СНиП 41-01-2003 в подразделе, посвященном печному отоплению. Согласно техническим предписаниям:
- Общая длина дымового канала от колосниковой решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах с бесчердачной кровельной конструкцией допускается высота дымохода меньше 5 м при условии устойчивой тяги.
- Высота дымохода над плоской кровельной конструкцией должна быть не менее 0,5 м.
- Дымовая труба обязана возвышаться над коньком на 0,5 м или более, если расстояние между ней и коньковым ребром по горизонтали не превышает 1,5 м.
- Устье дымохода должно быть вровень с коньковым ребром по высоте или несколько выше его, если расстояние по горизонтали между трубой и линией конька находится в интервале 1,5 – 3 м.
- Выходное отверстие дымохода должно быть не ниже линии, отложенной от конька в сторону карнизного свеса под уклоном 10º по отношению к горизонту.
Высота расположенных рядом с дымоходом вентиляционных и вытяжных труб должна быть равной высоте трубы отопительного агрегата.
Наиболее рациональным расположением дымохода для скатных крыш считается максимальное приближение к коньковому ребру, потому что:
- В любом варианте проектирования дома со скатной крышей расположение рядом с коньком обеспечит максимальное расстояние от дна колосника до устья дымохода.
- Воздействию воздушных потоков на дымоход не помешает коньковый барьер.
- Наибольшее приближение к коньку гарантирует самые низкие затраты на сооружение дымового канала.
Если между коньковым ребром и трубой не больше 1,5 м, то с определением высоты несложно справиться обычным методом построения модели дома. Для его реализации действовать будем следующим образом:
- На выполненной в удобном масштабе схеме дома параллельно поверхности земли проводим прямую линию.
- От нее в месте пересечения кровли с дымоходом вверх откладываем в том же масштабе полметра.
- В полученной точке проводим новую горизонталь. Она укажет минимальную высоту, на которой имеет право находиться устье дымохода.
Аналогичным методом находим лимит высоты дымохода, если между коньковым ребром и трубой расстояние по горизонтали больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действий выполняем меньше. От вершины крыши просто откладываем горизонталь, которая укажет минимальную высоту наружного отрезка дымового канала.
Самый сложный процесс вычислений высоты трубы над коньком скатной крыши характерен для ситуаций, когда между дымоходом и коньковым ребром больше трех метров. Тогда продвигаться в определении параметров дымохода надо или математическим, или графическим путем.
Следует помнить, что завышать размеры отрезка дымовой трубы, выходящего за пределы кровельной конструкцией, категорически не рекомендовано. От слишком сильного ветра высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам установки высокой трубы над кровлей избежать не удалось, ее укрепляют растяжками.
Графическая и математическая методика
Разберем наиболее сложный вариант определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м. Яркий пример подобных проектных решений — дома с крупногабаритными эксплуатируемыми пристройками. Печь обычно устанавливается так, чтобы была возможность обогревать все жилые помещения.
Нередко бывает, что расположенная практически в центре сложного сооружения печь с дымоходом, пересекает кровельную конструкцию в районе пристройки или близко у края основного ската, т.е. в значительно удаленной от конька точке. Если расстояние от предполагаемого уровня колосника до запланированного выходного отверстия дымовой трубы, составляет 5 или более метров, то установка ее возможна.
Значит, нужно только рассчитать высоту участка дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или вальмовой крыши. Для поиска минимального предела высоты удаленного от конька дымохода используют два способа:
- Графический. Согласно ему высота наружного участка дымохода определяется путем геометрических построений.
- Математический. Согласно ему размер наружного отрезка трубы определяется с помощью известных со школьной поры тригонометрических формул.
Принцип графических построений схож с вышеописанными методами получения значения предельной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе вычерчивается схема дома с нанесением точных размеров и соблюдением пропорций.
В вершине крыши прочерчивается горизонталь, от которой вниз при помощи транспортира откладывается угол в 10º. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымовой трубы и прочерченной под отложенным углом линии даст в итоге искомую величину. Отсеченный линиями отрезок следует измерить и перевести высоту в реальное значение согласно указаниям масштаба.
При необходимости проект дома можно подкорректировать посредством перемещения оси дымохода в горизонтальном направлении. Незамысловатые действия помогут найти оптимальное положение канала.
Не забываем, что между кровельным покрытием и короткой стороной дымохода должно быть не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то к полуметрам прибавляют еще 15 см на организацию металлической защиты узла кровли из профнастила или металлочерепицы.
Математический способ опирается на применение тригонометрических формул. Усвоенная в классе наука помогает быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя всего лишь две известные величины.
Алгоритм математических вычислений:
- Измерим лазерным нивелиром ширину дома и его высоту в коньке, включая высоту стен и кровельной конструкции. За неимением недешевого прибора ширину дома можно замерить обычной рулеткой. Аналогично поступить с высотой стены и фронтона, которые нужно будет затем сложить.
- Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью запланированного дымохода.
- Вычерчиваем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый для начинающих проектировщиков масштаб 1:100. Он означает, что в 1 см чертежа будет отображено расстояние в 1 м реальной постройки. Применение удобного масштаба пресечет промахи и ошибки при переводе размеров.
- Отмечаем на чертеже центральную ось дымохода.
- Через вершину дома, она же. конек, проводим вспомогательную горизонтальную линию. Ее и центральную ось дымохода нужно продлить до пересечения.
- С помощью транспортира откладываем вниз 10º в точке, обозначающей коньковое ребро. Проводим согласно полученному направлению линию до пересечения с центральной осью дымовой трубы.
- Получили прямоугольный треугольник, один из катетов которого поможет определить формула a = b × tgα.
В формуле: a – значение, на которое труба должна быть ниже конькового хребта, b – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода, α = 10º (регламентированный строительными правилами уклон, отложенный от горизонта).
После напряженных вычислений получаем значение, которое надо вычесть из общей высоты дома, измеренной по коньку. Не забываем, что общая высота дымохода от колосниковой решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, и минимальное расстояние от кровельного покрытия до устья не менее 0,5 м.
Если после проведения измерений и перевода размеров в натуральный формат схема отвечает строительным требованиям, значит, вариант удачен и позволяет сооружать дымоход на запланированном месте. Если нет, придется поискать подходящее решение опытным путем, перемещая центральную ось трубы ближе к коньку или в обратном направлении.
Правила и нюансы планировки
Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.
При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.
На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:
- Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
- Тип дымохода.
- Численность этажей.
- Удобство монтажа дымового канала.
- Обеспечение доступа для обслуживания.
- Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
- Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.
Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.
Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.
По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:
- Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
- Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
- Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.
В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы — стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.
Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.
Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.
Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.
Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.
Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.
В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.
Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.
Ролик наглядно продемонстрирует логику и процесс определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м:
Соблюдение технологических правил и строительных нормативов – гарантия нормальной работы дымохода и долгой службы строительной конструкции.
Теги: #Расчет высоты дымохода
Проектирование и расчет дымоходов для каминов, печей, барбекю
Основы проектирования дымохода для камина
На этапе создания проекта дымохода и во время дальнейших подготовительных к строительству работ следует правильно подобрать материал, при помощи которого он и будет построен. Более того, нужно точно знать, чем будет отапливаться данный прибор. Бывают случаи, когда установленные трубы и соединения в дымоходе камина обнаруживаются непредназначенными для функционирования с приобретенным типом топлива, в результате чего приходится экстренно менять либо тип топлива, либо демонтировать неподходящие трубы или другие компоненты.
Дымовая труба камина: 1 – Эффективная часть высоты; 2 – Высота оголовника; 3 – Разделка; 4 – Перекрытие; 5 – Песчаная засыпка.
В качестве наглядного примера обычно приводят дымоходы камина, сделанные из кирпича, которые отлично функционируют с древесными типами топлива, но совершенно не подходят при использовании газовых источников тепла.
Важным моментом является то, насколько правильно вы выберете высоту и величину диаметра дымохода. Неверный выбор какого-либо из данных параметров подействует на эффективность отопительной системы, снизив ее к минимальной отметке, это может привести к плохим результатам.
Существует ли реальная возможность построить универсальный дымоход?
Как уже упоминалось, фундаментальным основанием для любой трубы считается материал, с использованием которого она сделана. Некоторые производители предлагают потенциальным клиентам современные системы дымоходов, которые в своих многочисленных рекламах они называют универсальными, способными работать в любых погодных условиях и, что удивительно, с каждым из существующих видов топлива. Специалисты же могут с уверенностью сказать, что таких систем нет. Не исключают, конечно, того, что отдельные системы дымоходов способны хорошо работать в разных вариациях подключений и с разнообразными видами топлива. Однако тут надо понимать, что если прибор при таких условиях работает хорошо, это вовсе не будет означать, что он качественным образом отличается от обыкновенного дымохода камина
Внутреннее сечение дымохода
Лучше привычной цилиндрической формы для сооружения дымохода пока нет. Учитывая неравномерность движения вверх продуктов горения, которые движутся по окружности вдоль оси дымохода, цилиндр выглядит наиболее приемлемой формой, которая способна обеспечить самую сильную тягу. В прямоугольной трубе на угловых частях будут образовываться завихрения, которые препятствуют осуществлению нормального уровня тяги. Однако отмечают, что прямоугольная труба может успешно использоваться с тепловыми устройствами, не требующими высокой тяги.
К таким каминам и печам относят варианты, отапливающие помещения дровами. Если, например, сечение дымохода прямоугольное и дымообороты в нем достаточно правильно устроены, то это позволит сохранить температуру, до которой был нагрет отопительный прибор. В сравнении с трубами, имеющими круглое сечение, это выглядит идеально, так как из цилиндрического дымохода все тепло довольно быстро улетучится. Камины нового поколения все чаще снабжаются дымоходами цилиндрического типа. Они работают по системе быстрого нагрева – когда система нагревается до заданной температуры, котел самостоятельно отключится и переходит в ждущий режим, экономя таким образом энергию.
Расчет высоты и диаметра дымохода
Некоторые владельцы частных домов, решившиеся сделать дымоход для камина самостоятельно, задаются вопросом, который касается того, какими параметрами должен обладать диаметр трубы изнутри. Это важно потому, что расчет дымохода подразумевает и правильно взятый диаметр труб дымохода, которые могут отличаться в случаях использования с различными нагревательными приборами.
Специалисты советуют для расчета диаметра для цилиндрического дымохода у камина с открытой топкой воспользоваться соотношением 1:10, то есть диаметр должен в 10 раз быть меньше размера топки.
Что касается поперечного сечения квадратных труб, то для них используют пропорцию 1:1,5 – чтобы диаметр дымоходной трубы был не меньше, чем диаметр поддувала. Не забывайте, что правильно сделанный выбор диаметра трубы – это половина успеха на пути создания функциональной системы отопления и ее дальнейшей эксплуатации.
Расчет высоты дымохода.
Определившись с формой и сечением дымохода, можно перейти к расчету его высоты. Однозначно на вопрос уникальности этой величины пока ответить нельзя. Для того чтобы понять, как вычислить правильную высоту дымовой трубы, необходимо учитывать множество разных факторов.
Горячий воздух из камина стремится в трубу – вверх. На выходе за пределы трубы он охлаждается. А чем больше воздух находится внутри трубы, тем выше будет его температура. Стало быть, воздух будет еще с большей силой стремиться вверх, тем самым создавая сильную тягу. Исходя из этих фактов, можно понять, что от объема камеры сгорания или топки камина будет зависеть то, сколько теплого воздуха будет вытягиваться вверх. Однако объем дыма можно увеличить и за счет увеличения внутреннего сечения трубы.
Но в этом случае не будет наблюдаться увеличения тяги, так как большой внутренний диаметр поспособствует быстрому охлаждению выходящего из топки дыма из-за увеличения площади поверхности. Кроме того, на стенах дымохода будет образовываться конденсирующая влага, которая помешает нормальному выводу дыма.
Такой результат неприемлем, как и совместное увеличение высоты и уменьшение сечения, так как тяга в таком дымоходе камина будет слишком сильной, из-за чего все топливо будет мгновенно сгорать, не выполняя своей главной практической функции – нагрева помещения. Слишком высокая труба может не позволить всему дыму выходить на поверхность, в результате чего он будет искать пути выхода ниже, то есть прямо в дом.
Схема расчета высоты дымохода.
Ни в коем случае нельзя устраивать трубу на одном уровне с коньком или ниже него. Это приведет к задуванию выходящего из дымохода горячего воздуха, который со всеми продуктами сгорания направится вниз, принеся с собой в жилую комнату угарный газ или затушив огонь в камине. В том случае, если расстояние между коньком дома и точкой установки трубы не будет превышать полтора метра, труба должна возвышаться над коньком примерно на 50 сантиметров. Но, учитывая эти общие правила, все расчеты нужно делать индивидуально, исходя из всех технических и физических характеристик здания.
Высотный расчет дымохода основывается на следующих параметрах:
- величина угла ската крыши;
- ее толщина;
- расстояние от дымохода до конька.
При этом учитывать вместе с высотой дымохода стоящий на нем грибок не рекомендуют.
Нормы проектирования дымовых труб:
СП 89.13330.2012 Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76
СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85
СП 60.13330.2010 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
Расчет дымохода
В настоящее время применяются самые разнообразные дымоходы – кирпичные, керамические, полимерные и даже стеклянные. Каждый из этих типов имеет как определенные достоинства, так и недостатки, связанные с ограничениями по использованию в конкретных условиях, а также с трудоемкостью и высокой стоимостью возведения. Неправильное определение размеров дымохода, его конфигурации, может привести не только к неоправданным тепло-потерям, но и стать угрозой для жизни человека.
Дымоотводящая конструкция должна не только безотказно выполнять свою функцию – отводить продукты сгорания, обеспечивая стабильную работу теплоэнергетической установки, но и соответствовать жестким нормам и правилам. Расчет дымохода включает подбор и анализ таких параметров как диаметр дымового канала, высота конструкции от дымоотводящего патрубка теплогенератора до оголовка, материал в соответствии с типом подсоединяемой к нему установки. Поэтому, необходимо учитывать следующие условия:
- Мощность установки (котла, камина, печи).
- Диаметр дымоотводящего патрубка установки
- Разряжение, необходимое для стабильной работы теплогенератора (величина разряжения указывается в паспорте производителя теплогенератора).
- Тип установки по виду топлива.
Диаметр дымохода
Диаметр дымоотводящей трубы зависит от мощности теплогенератора (котла, топки). Слишком малое сечение дымохода не обеспечит отвод полного объема продуктов сгорания. При слишком большом — уменьшится тяга, поскольку возрастет сопротивление отходящим газам со стороны холодного воздуха.
Говоря о каминах с открытой топкой, общепринятое соотношение сечения дымохода и размера проема топки камина (ширина/высота) составляет 1:10. При этом форма сечения должна быть круглой – это оптимальный вариант. В конструкциях с квадратным или прямоугольным сечением в прямых углах возникают завихрения, препятствующие максимальному удалению дыма и приводящие к образованию сажи. Если вы все же склоняетесь к прямоугольному сечению — следует выбирать, чтобы стороны были в соотношении 1 к 1,5, и даже в таком случае углы внутри необходимо закруглять.
В случае установки печи, диаметр трубы должен быть не меньше диаметра поддувала. Минимальное сечение составляет 100 мм. Когда теплоотдача меньше 3000 ккал/ч сечение по правилам составляет — 140×140 мм, в противном случае — 140×270 мм.
Дымовой ствол должен быть вертикальным, без заужений. Допускается не более двух отклонений от вертикали на угол не более 30°, относом не более 1 метра. В отдельных случаях допустим угол отклонения канала от вертикали до 45°, а относ – до 1,7 метра.
Высота дымохода
Чем выше дымовая труба, тем сильнее тяга. Однако слишком длинный дымоход создает большое аэродинамическое сопротивление движению продуктов сгорания. Отдавая стенкам дымохода тепло, газы остывают, их удельный вес увеличивается, а тяга снижается. Поэтому очень важно точно рассчитать высоту дымовой трубы.
Минимальная высота дымохода – 4 метра, максимальная зависит от высоты вашего дома.
Если дымоход находится ниже конька крыши, тяга будет зависеть от направления ветра. Завихрения за крышей уменьшат тягу. Над плоской или почти плоской крышей, а также над коньком кровли дымоход должен возвышаться не менее чем на 0,5 м. Если дымовая труба находится в 1,5-3 м. от конька или парапета, она должна быть не ниже конька кровли, при удалении от данных элементов на 3 м. и более – допускается понижение 10%.
Материал дымохода
В современных отопительных системах, работающих на газе и жидком топливе, температура отходящих газов существенно снизилась. В таких условиях кирпичный дымоход не может быстро прогреваться, и в момент запуска системы отопления это приводит к появлению в дымовой трубе большого количества конденсата. Он, в свою очередь, собираясь на стенках дымовых каналов и смешиваясь с продуктами горения природного газа, образует жидкость с кислотными свойствами, разрушающую кирпич.
Проблемы с конденсатом не имеют модульные дымоходы. Это конструкции, собранные из отдельных элементов. Для их изготовления применяют различные материалы: углеродистую и полированную высоколегированную нержавеющую сталь, алюминиевый сплав и керамику. Такие устройства могут быть смонтированы внутри уже существующих кирпичных труб при их реконструкции или представлять собой самостоятельные системы, функционирующие внутри или снаружи здания.
При сборке стального дымохода важно, чтобы модули собирались раструбом вверх, стыки были промазаны герметиком, а внизу установлен конденсатосборник.Основными признаками хорошего дымохода является качественное сжигание топлива, идеальная тяга, быстрый прогрев стенок и быстрое преодоление порога точки росы. Второе условие соблюдается, если дымоотводящая система хорошо утеплена. Для этого при установке стального вкладыша внутри кирпичного канала советуют его оборачивать специальной минеральной ватой, либо оставлять вокруг воздушную прослойку. Не стоит заполнять пространство между вставкой и кирпичом раствором. В этом случае помимо стального вкладыша, необходимо будет еще согреть и раствор, который, к тому же, при нагреве бетон будет расширяться и давить изнутри на стену.
Прежде чем самостоятельно устанавливать дымоход, внимательно ознакомьтесь с рекомендациями. Параметры работы вашей отопительной системы — основа, от которой нужно отталкиваться при расчете. При желании, можно воспользоваться специализированными программами. Но, лучший вариант — довериться грамотным специалистам.
Как правильно рассчитать высоту дымовой трубы?
Печь, дающая тепло, почиталась нашими предками как живое существо со своими причудами и настроением. Треск и гул в трубах, внезапно вспыхнувшие угли, погасший в печи огонь – все это трактовалось как мистические знаки и послания. Сейчас, конечно, более популярны газовые котлы и прочее современное оборудование, но иногда необычные проблемы, возникающие в отопительных системах, возвращают нас к мысли о воздействии нечистой силы. Но, конечно же, решение этих проблем лежит в плоскости физики и математики, а не эзотерики. Если печь очень сложно разжечь по утрам, если дым часто выходит обратно в помещение – дело, возможно, в неправильно рассчитанных параметрах трубы.
Зачем вообще нужна дымовая труба?
Горячий воздух, равно как и любой другой газ, имеет меньшую плотность, чем холодный, а значит, давление в трубе и за ее пределами будет отличаться. Разность давлений приводит к активному движению газов, возникает тяга. Она обеспечивает приток холодного воздуха к печи и быстрое удаление продуктов горения из дымохода. Сила тяги зависит от перепада высот – от точки входа воздуха в печь до точки выхода дыма. Таким образом, назначение дымовой трубы – увеличение естественной тяги и улучшение теплоотдачи печи.
Рассмотрим еще один важный фактор – аэродинамику. Лучший друг естественной тяги – это ветер. Столкнувшись со стенкой трубы, горизонтальный поток воздуха поворачивает наверх, формируя под стенкой зону разрежения воздуха, которая всасывает в себя дым подобно пылесосу. Тяга, в результате, становится интенсивнее и ровнее. Так что, если трубу защищает от ветра какое-либо препятствие – конек крыши, стена более высокого дома, старое дерево – проблемы с печью или котлом неизбежны.
Ищем правильное место для трубы
Во время проектирования дома необходимо позаботиться о том, чтобы расположить дымоход с наветренной стороны дома. Для этого нужно проанализировать направление господствующих ветров. Если же особенности ландшафта или внутренней планировки не позволяют этого сделать, то следует расположить дымоход с подветренной стороны, но как можно ближе к коньку.
Рассчитываем ее высоту
Общая высота
Согласно СП 60.13330.2012, который пришел на смену устаревшему СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» высота дымовых труб, считая от колосниковой решетки до устья, должна составлять не менее 5 м.
Отметим, что под высотой трубы подразумевается перепад высот между выходом из отопительного прибора до верхней кромки трубы (не считая дымника или зонта). Это важно для дымоходов, имеющих наклонные и горизонтальные участки. Общая длина трубы при этом мало влияет на силу тяги.
Высота над поверхностью кровли
Плоские кровли
Вышеупомянутый нормативный документ говорит о том, что дымовая труба должна выступать как минимум на 500 мм над поверхностью плоской кровли. Что касается оптимального значения этого параметра, то здесь следует учесть, например, среднюю высоту снежного покрова в регионе строительства. Труба не должна заноситься снегом ни при каких обстоятельствах, а значит, ее высота должна превышать средний уровень снежного покрова как минимум на 500 мм. Это справочная величина, ее можно легко отыскать. Если же плоская крыша относится к классу эксплуатируемых, то зона выброса продуктов сгорания должна располагаться выше человеческого роста.
Если периметр крыши защищен парапетом, то труба должна возвышаться над ним на 1,0 метр. Если на крыше имеется вентиляционная труба, то дымоход должен быть выше нее на 500 мм или более. При этом между ними должно быть как минимум 5 метров.
Скатные кровли
- Дымовая труба должна выступать не менее чем на 500 мм над коньком скатной кровли, при условии, что она расположена от него на расстоянии менее 1,5 метров.
- Если труба расположена на расстоянии от 1,5 до 3,0 метров до конька, то она не должна быть ниже его.
- Если труба расположена на расстоянии более 3,0 метров от конька, то ее край должен быть не ниже линии, проведенной от конька под углом 10° к горизонту.
Рассмотрим на конкретных примерах
Пример №1. Пусть имеется крыша, угол наклона которой составляет 45°. От конька до оси дымохода – ровно 2 м, а значит, верх трубы должен располагаться вровень с коньком или быть чуть выше. По теореме Пифагора квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Гипотенузой в этом случае является участок ската от конька до дымохода.
Искомая высота трубы при этом составит:
2h2 = 22
h = √2
h ≈ 1,41 м.
Пример №2. Усложним ситуацию. Пусть расстояние от конька до оси дымохода составит 5 м. Значит, при расчете высоты следует учесть линию, проведенную от уровня конька под углом 10° к горизонту. Однако, тут все оказывается намного проще. Есть специальная формула, учитывающая эту поправку.
Высота трубы = высота конька – 0,17 • расстояние от конька до оси дымохода
Коэффициент 0,17 в этой формуле – тангенс угла 10°
Умножаем 5 м на 0,17 и получаем 0,85 м. Значит, наша труба должна быть на 85 см ниже конька. Зная высоту конька, найти численное значение очень легко.
Важно: расстояние от устья трубы до поверхности кровельного покрытия должно быть не менее 500 мм!
Зоны ветрового подпора
В зону ветрового подпора входит пространство, защищенное от ветра какой-либо преградой (деревом или соседним зданием). Чтобы определить ее границы необходимо провести от наивысшей точки преграды в сторону дымохода линию под углом 45°. В этой зоне горизонтальные потоки воздуха меняют свое направление, замедляются, завихряются, что негативно влияет на качество тяги. Верх дымохода должен быть выше получившейся условной линии не менее чем на 500 мм.
Важно: если высота трубы превышает 1,5 метра, то необходимо дополнительно закрепить ее на кровле с помощью растяжек.
Для того чтобы найти численное значение высоты трубы, нужно воспользоваться следующей формулой:
T = B/P + 0,5
Где:
T – искомая высота трубы;
B – высота препятствия;
P – расстояние от дымохода до препятствия.
Например, если на расстоянии 7 м от оси дымохода расположено дерево высотой 15 м, то минимальная высота трубы будет равна:
15/7 + 0,5 = 2,64 метра
Прикладная арифметика – веселое и полезное занятие, но не тогда, когда от результатов вычислений зависит жизнь и здоровье людей. Перепроверьте расчеты у специалистов, убедитесь, что монтировать дымоход будут квалифицированные мастера, и тогда вид дымка над трубой будет вызывать лишь радостные ожидания – горячего ужина и теплого вечера!
Реальный расчет конструкции дымохода
Ошибки, которые можно совершить в процессе изготовления дымохода, могут сыграть злую шутку с владельцем данной конструкции. Глобальные последствия легко предупредить, если соблюдать все требования, предъявляемые к строительству дымоходов.
Известно, что неправильно спроектированный дымоход способен обратиться во множество серьезных денежных проблем, связанных с его полной или частичной переделкой. Потеря функциональности конструкции может привести к возгоранию или нанесению вреда здоровью у вас и ваших близких.
Основной компонент проектирования – дымоход
Стоит выделить несколько основополагающих моментов, которые помогут грамотно рассчитать параметры дымохода.
- В первую очередь, занимаясь проектом системы отопления и дымохода в частности, важно выбрать наиболее подходящий материал, из которого он будет сделан. На этот параметр напрямую влияет топливо, которое вы планируете использовать для обогрева помещения. Это важно, так как для одного варианта дымохода конкретный вид топлива может подойти, а для другого – нет.
- Отличным примером является кирпичный дымоход. Используя дровяной способ отопления, вы уже не сможете подключить его к газовым отопительным приборам.
- Не менее важно подобрать высоту, диаметр дымохода и его сечение. Неправильный выбор любого из этих данных, естественно, повлияет на функционирование вашего дымохода, его КПД. Кроме того, это может привести к необратимым последствиям для всей системы.
- В том случае, когда вы используете один отопительный прибор, одним из самых простых способов определения параметров дымохода является просмотр технической документации, которая поставляется изготовителем для каждого устройства. Однако если вы собираетесь использовать сразу несколько приборов, здесь вам понадобятся специальные навыки и твердые знания принципов работы, свойств и прочих моментов. Без грамотного подхода в этом случае не обойтись.
Конечно, вы всегда можете самостоятельно попробовать рассчитать нужные параметры, но в этом случае вам нужно быть полностью уверенным в своих возможностях. В противном случае любая ошибка может вам дорого обойтись.
Универсальный дымоход – возможно ли это?
Вариант проведения дымохода в доме
Как уже было сказано, одним из основных составляющих дымохода является материал, из которого он изготавливается. Многие компании, специализирующиеся на производстве таких устройств, заявляют, что их дымоходы универсальны и готовы работать в любых условиях. Однако можно сразу развеять этот миф: таких систем не существует.
Несомненно, на рынке присутствуют такие конструкции, которые могут нормально функционировать при различных вариантах подключения и с разным топливом. Но не стоит быть уверенным в их качественном функционировании, так как их неплохая работа еще не говорит о том, что они имеют все подходящие параметры качественного и надежного устройства.
Выбор сечения дымохода
Наиболее приемлемой формой дымохода считается цилиндр. В процессе работы стенки дымохода нагреваются не совсем равномерно, что делает движение продуктов горения внутри конструкции путем закручивания по оси. Из этого следует, что цилиндр является оптимальным вариантом, ведь нам нужно обеспечить хорошую тягу для вывода вредных веществ.
- В углах прямоугольных конструкций в любом случае образуются завихрения, которые не дают дымоходу осуществлять нормальную тягу. Однако этот процесс взаимосвязан, так как данные завихрения напрямую зависят от скорости тяги.
- Из этого можно сделать вывод, что прямоугольные дымоходы будут более успешно функционировать с тепловыми приборами, которые не требуют большой тяги. На работу печей и каминов, работающих на дровах, это оказывает только положительное влияние.
- В случае, если дымообороты вашей печи или камина функционируют не совсем должным образом, прямоугольная конструкция дымохода существенно сэкономит тепло, в том время как от дымохода с круглым сечением не будет никакого толка.
- Если же использовать котлы нового поколения, то для них лучше всего подойдет цилиндрический дымоход.
- Экономичность данной системы зависит от скорости прогрева ее составляющих. Чем скорей элементы прогреются до определенной температуры, тем быстрей сработает отключение котла, и он перейдет в режим ожидания.
- Для более быстрого прогрева котла требуется его полноценное обеспечение свежим воздухом. В свою очередь приток создается за счет тяги, соответственно, получается, что с увеличением тяги котел работает быстрей, а система прогревается лучше.
Именно поэтому наиболее оптимальным вариантом для данных котлов считается цилиндрический дымоход.
Расчет внутреннего диаметра дымохода
Многие сомневаются, насколько правильны их мнения и расчеты по поводу диаметра дымохода. В этом случае можно дать один совет – изучайте внимательно инструкцию заводов-изготовителей, там содержаться все нужные сведения. Если же такой документ отсутствует, не лишним будет последовать следующему совету. Для расчета диаметра дымохода, который соединяется с дымоходом с открытой топкой, используется отношение к топке 1:10. Данный метод соотносится с цилиндрическим дымоходом.
Для расчета сечения конструкции квадратного типа применяется пропорция 1 к 1,5. При этом диаметр трубы дымохода должен составлять меньший размер, чем поддувало. При теплоотдаче менее 300 кал/час сечение не должно быть меньше размеров 140х140.
От правильного выбора диаметра дымохода зависит успешная работа отопительной системы.
Адекватный расчет высоты дымохода
Неправильный монтаж дымохода может привести к пожару
С сечением вопрос решен, но как теперь быть с расчетом высоты дымохода? Определенно сказать, каким оно должно быть, невозможно. Для получения правильных данных важно принять во внимание многие факторы.
Теплый воздух поднимается вверх, а выходя из дымохода постепенно остывает. Следовательно, с увеличением количества воздуха внутри дымохода температура также повышается. Это приводит к созданию хорошей тяги. Из этого можно сделать вывод: чем больше объем дымохода, тем большее количество воздуха стремится вверх.
Однако объем устройства увеличивается не только за счет высоты, но и размера внутреннего сечения. Допусти, имеется цилиндрический дымоход, высота которого составляет 5 метров. Чтобы повысить тягу, мы увеличили внутренний диаметр устройства. Исходя из предыдущих выводов, с увеличением объема теплого воздуха тяга также стала сильней.
Но по факту это не так. Большой диаметр приводит к быстрому остыванию продуктов горения. Как следствие, на стенках дымохода образуется конденсат, мешающий нормальному дымооттоку. В итоге теряется функциональная тяга.
Можно уменьшить диаметр и увеличить высоту. Логично предположить, что с увеличением объема теплого воздуха он будет остывать не так быстро, следовательно, тяга будет достаточной.
Да, тяга действительно будет хорошей, даже слишком. Ее сила станет настолько велика, что будет охлаждать притоком воздуха топку котла, что существенно снизит эффективность вашего отопительного прибора. Он станет тратить больше времени на прогрев действующей системы, что приведет к большему расходу топлива. Это далеко не самый экономичный вариант.
Если же конструкция будет высокой, а диаметр слишком маленьким, тяга в таком случае может ухудшиться. Это случается как следствие сопротивления в трубе дымохода, поэтому приведет к проникновению угарных газов в помещение. Вот один из примеров неправильного расчета при строительстве дымоходов.
- Определенная схема расчета высоты дымохода встречается в некоторых правилах и технических характеристиках материалов, а также непосредственно здания.
- Также рассчитать подходящую высоту вам помогут специальные программы. Если труба будет находиться ниже или на уровне конька, будет создаваться завихрение. Как уже было сказано, ни к чему хорошему это не приведет.
Угловое подключение к дымоходу желательно избегать
- Над кровлей высота дымохода должна быть рассчитана в строгих пропорциях.
- Высота дымохода над коньком зависит от расстояния, на котором дымоход находится относительно вертикальной линии конька. Если оно менее полуметра, то минимальная высота дымохода и должна быть 500 мм.
- Следовательно, чем дальше конструкция находится от вертикальной линии конька, тем больше корректируется его высота. Если расстояние составляет от 1,5 до 3 метров, дымоход должен быть на одном уровне с коньком.
Однако при любом варианте минимальная высота дымохода над скатом крыши не должна составлять менее 500 мм.
Высота дымохода рассчитывается индивидуально для каждой конкретной конструкции. Расчет происходит с учетом нескольких различных параметров. Это угол ската крыши, толщина кровли и расстояние от вертикальной оси конька.
Коллективный вариант дымохода – как его подключить
Лучше всего отдельно рассматривать расчет размера дымохода, который используется сразу для нескольких отопительных приборов, так как в этом случае нужно учитывать все эти конструкции, а также их мощность, тип и используемое топливо.
1) Возьмем вариант, когда в доме при одновременном подключении используются котел общей системы отопления и камин.
2) Очевидно, что это совершенно разные системы, поэтому диаметр дымохода для камина не будет равен диаметру дымохода котла.
3) Обычно камины работают на дровах, в то время как котлы обогревательной системы – на природном газе.
Возникает резонный вопрос: можно ли совместить эти две непохожие друг на друга системы? Да, это действительно возможно. Кроме того, при правильной установке отопительных устройств можно добиться не только их грамотного совмещения, но и более функциональной работы.
Вот основные принципы совместной работы этих устройств.
- В один дымоход подсоединяются совместно котел и камин. В процессе котел периодически переходит в режим ожидания, таким образом, работает камин и обеспечивает поддержание температуры в дымоходе.
- Это снижает вероятность образования конденсата и дает качественную тягу при следующем запуске котла.
- Однако нужно учесть, что размер дымохода для камина должен превышать параметры дымохода для котла. Поэтому, если использовать один котел без камина, это может привести к избыточной тяге и неправильной работе устройства.
- Как известно, диаметр дымохода для камина рассчитывается в соотношении 1:10 к его топке. Определенно, подобный размер будет слишком велик для котла. Плюс ко всему, камин используется не так часто, как обогревательный котел.
- Получается, нужно сделать дымоход меньшего диаметра, который подходит для котла? Это является большой ошибкой. При самостоятельной работе котла все будет отлично, но при запуске камина в дымоходе появится повышенное аэродинамическое сопротивление.
В итоге имеем: нестабильную работу отопительных приборов и попадание угарных газов в помещение. А это уже становится опасно для здоровья и даже жизни, ведь отравление угарными газами часто приводит к летальному исходу.
Решение с использованием двухходового дымохода
Одним из наиболее удачных вариантов для совмещения работы нескольких отопительных приборов является двухходовой дымоход. Среди его преимуществ можно выделить следующие:
- Можно использовать сразу несколько тепловых устройств различного типа как по отдельности, так и совместно.
- Стабильное функционирование каждого прибора.
- Снижение затрат на строительство и монтажные работы.
- Экономия пространства.
Устанавливая подобный дымоход, нужно выполнить все условия, которые обеспечат правильную работу каждого прибора. В то время как камин сможет отлично работать и с кирпичным дымоходом, то для использования котла следует выполнить гильзовку. Это защитит кирпич от пагубного воздействия конденсата.
Прежде чем браться за монтажные работы, стоит внимательно ознакомиться с параметрами работы каждого отопительного устройства. Наиболее выгодным решением с точки зрения безопасности и функциональности станет покупка специального двухходового дымохода промышленного производства. Таким образом, вы снизите вероятность допущения ошибок при проектировании. Нельзя не учитывать, что даже для опытного специалиста подключение одновременно нескольких отопительных приборов к одному дымоходу представляет собой нелегкую задачу.
Важное инженерное решение
Необходимо осознавать, что расчет дымоходов представляет собой сложную инженерную задачу. Если вы не являетесь специалистом в данной области и у вас есть определенные вопросы по расчету дымохода для своего дома, постарайтесь использовать специальные профессиональные программы, которые помогут вам правильно выполнить все необходимые вычисления высоты, сечения и длины дымохода. Также, чтобы надежно и верно произвести все расчеты, нужно знать основные свойства материалов и структуру, а также законы термодинамики и аэродинамики.
В том случае, если строительство и проектирование дымоходов не является для вас основополагающим направлением деятельности, наиболее верным решением станет обращение к специалистам. Ведь известно, что от правильной и стабильной работы дымохода зависит не только тепло и уют вашего дома, но и безопасность, а иногда даже жизнь ваших близких.
Закажите у нас:
расчет минимальной высоты дымохода — Энергия Сервис
Планировать котельную в частном доме или промышленном помещении необходимо на самом первом этапе строительства, при проектировании объекта. Ведь вся конструкция системы предусматривает вывод продуктов горения. Поэтому важно правильно рассчитать необходимую высоту дымовой трубы, выбрать ее диаметр и сделать другие проектные вычисления. Сразу нужно заметить, что такие расчеты делают профессионалы. Ошибки в подобном проектировании недопустимы. Неважно, планируется ли строительство частного дома или производственного помещения – не выведенные продукты сгорания могут быть опасны для жизни.
Виды дымовых труб
Дымовые трубы или дымоходы выводят продукты сгорания, которые очень вредные для человека, от отопительной системы за пределы помещения. Тяга дымоходов должна происходить естественным образом, без дополнительных устройств. Обычно дымовые трубы производят из таких строительных материалов:
- Из кирпича: для кирпичного дымохода делают фундамент, в соединительную смесь добавляют известь, которая поглощает излишки конденсата.
- Из нескольких слоев нержавеющей стали, так называемые сэндвич трубы. Между слоями металла находится утеплитель, изготовленный из базальта.
- Из керамики. Этот вид дымоходов очень прочный, но дорогой. Поэтому используется чаще всего для промышленных помещений. Поскольку керамические трубы достаточно тяжелые, они, как и кирпичные, требуют прочного фундамента.
- Полимерные дымоходы. Они достаточно легкие, но не могут подвергаться слишком высоким температурам. Поэтому используются чаще всего в частных домах и дачах. Не подходят для промышленных объектов.
Как образуется естественная тяга в дымовой трубе
Как уже говорилось выше, в дымоходах не предусмотрены дополнительные системы поддува. Значит, процессы сгорания и вывода продуктов горения зависят лишь от хорошей естественной тяги в трубе. Чтобы эта тяга была мощной, нужно соблюдать несколько условий:
- Расположение дымовой трубы должно быть обязательно вертикально;
- Внутреннее сечение дымохода должно пропускать весь объем отработанных дымовых газов;
- Стены труб должны быть гладкими, с минимальным количеством швов и стыков;
- В состав труб должны входить вещества, которые поглощают конденсат.
Основные показатели расчета дымоходов
Чтобы правильно рассчитать высоту трубы и ее диаметр, нужно знать основные показатели и технические характеристики отопительного агрегата системы. Для промышленности это очень кропотливый расчет, который производится специалистами по техническому заданию заказчика.
Для частных домов и дач расчеты немного проще. Они основаны на таких правилах:
- Общая длина дымовых труб должна быть больше 5 метров;
- Если дымовые трубы выходят на плоскую крышу, то их высота над поверхностью крыши должна быть еще не менее 500 мм;
- На скатной крыше дымовые трубы выводятся не дальше, чем 1,5 метров от крышного конька. В случае если на крыше присутствуют дополнительные сооружения, то дымоход должен быть на 500 мм выше самой высокой конструкции.
- Нельзя выводить дымовую трубу около мансардных окон, дверей. Искра может попасть в здание, что, в свою очередь, приведет к пожару.
Существуют программы, которые позволят пользователю в режиме онлайн произвести предварительные расчеты высоты дымовой трубы и ее сечения. Но это лишь приблизительные данные. Точный расчет дымохода необходимо делать вместе с экспертами, чтобы включить все полученные параметры в планирование строительства котельной и покупку отопительного оборудования для нее. Правильно рассчитанные показатели дымовых труб помогут заказчику сэкономить средства и, главное, быть уверенным в безопасности отопительной системы дома или предприятия.
Размер дымохода
Мощность дымохода зависит от потенциальной тяги дымохода — разницы давлений, создаваемой разницей внутренней и внешней температуры воздуха и высоты дымохода — и площади дымохода.
Перепад давления в дымоходе вытягивает воздух и топливный газ из котла или камина через дымоход и из здания.
Тяга дымохода
Перепад давления или тяга в дымоходе можно выразить как:
dp ch = h (ρ o — ρ i ) a g (1 )
где
dp ch = тяга давления в дымоходе (Па)
h = высота дымохода (м)
ρ o = плотность окружающего воздуха снаружи (кг / м 3 )
ρ i = плотность воздуха внутри дымохода (кг / м 3 )
a г = ускорение гравитация (9.81 м / с 2 )
Поскольку Закон об идеальном газе гласит, что
ρ o T o = ρ i T i
или
ρ i = ρ o T o / T i (2)
где
T = t + 273 = абсолютная температура (K)
где
t = температура (° C)
— (1) альтернативно можно выразить как:
dp ch = h ( ρ o — ρ o T o / T i ) a g
или 9002 1
dp ch = h ρ o ( 1 — T o / T i ) a г (3)
Пример — Тяга дымохода
Дымоход высотой 20 м работает с температурой дымовых газов 200 ° C (473 K) .Наружная температура составляет 0 ° C (273 K) . Плотность наружного воздуха 1,292 кг / м 3 .
Тяга в дымоходе может быть рассчитана с помощью (3) как
dp ch = (20 м) (1,292 кг / м 3 ) ( 1 — (273 K) / (473 K) ) (9,81 м / с 2 )
= 107 Па
Калькулятор тяги дымохода
h — высота дымохода (м)
ρ o — плотность наружного воздуха (кг / м 3 )
t i — дымоход внутри температура ( o C)
t o — температура наружного воздуха ( o C )
Схема вытяжки
Площадь дымохода
Скорость воздуха a nd дымовой газ в печи меньшего размера не должен превышать 2 м / с .Расчетные скорости для более крупных печей не должны превышать 10 м / с .
Требуемая площадь дымохода может быть рассчитана как
A = Q / v (3)
где
A = площадь поперечного сечения дымохода (м 2 )
Q = объем дымовых газов при температуре дымохода (м 3 / с)
v = скорость (м / с)
В целом 1 кВт тепла котла требуется 1100 мм 2 площади дымохода.
График производительности дымохода — БТЕ / ч и кВт
Пар — chapter_chimneys
Steam — chapter_chimneysSteam: его создание и использование
Содержание Предыдущая Глава
[Pg 237]
ДЫМОХОДЫ И ТЯГА
Высота и диаметр правильно спроектированного дымохода зависят от количество сжигаемого топлива, его характер, конструкция дымохода, с его расположение относительно котла или котлов, а также высота над уровнем моря. растение над уровнем моря.Здесь задействовано так много факторов, как однако не было получено ни одной формулы, которая позволяла бы принимать их все во внимание, а методы, используемые для определения стека размеры во многом являются эмпирическими. В этой главе метод достаточно исчерпывающий и точный, охватывающий все практические случаи, будет разработан и проиллюстрирован.
Осадка — это разница в давлении, необходимая для создания потока газы. Если газы в дымовой трубе нагреваются, каждый кубический фут будет расширяться, и вес расширенного газа на кубический фут будет меньше чем кубический фут холодного воздуха за пределами дымохода.Следовательно, удельное давление на основание штабеля из-за веса столб нагретого газа будет меньше, чем столб холодного воздуха. Эта разница в давлении, как и разница в напоре воды, будет вызвать поток газов в основание трубы. При переходе к в дымовой трубе холодный воздух должен проходить через топку или топки к нему подключены котлы, а он в свою очередь нагревается. Это недавно нагретый газ также поднимется в трубе, и действие будет непрерывный.
Интенсивность тяги или перепад давления обычно составляет измеряется в дюймах водяного столба. Предполагая, что температура воздуха составляет 62 градусов Фаренгейта и температуры газов в дымоходе как 500 градусов по Фаренгейту, и, если сейчас пренебречь разницей в плотность дымовых газов и воздуха, разница между вес наружного воздуха и внутренних дымовых газов на кубический метр фут составляет 0,0347 фунта, получается следующим образом:
Вес кубического фута воздуха при | 62 градусах | Фаренгейта | = | .0761 | фунтов |
Вес кубического фута воздуха при | 500 градусах | Фаренгейта | = | 0,0414 | фунтов |
90–351 | –––|||||
Разница | = | 0,0347 | фунтов |
Таким образом, дымоход высотой 100 футов, предполагаемый для целей иллюстрация, чтобы быть подвешенной в воздухе, имела бы давление на каждый квадратный фут его площади поперечного сечения у его основания.0347 × 100 = 3,47 фунта. Как кубический фут воды при 62 градусах по Фаренгейту весит 62,32 фунта, дюйм воды окажет давление 62,32 ÷ 12 = 5,193 фунта на квадратный фут. Следовательно, 100-футовый стек будет при указанных выше температурных условиях показать осадку 3,47 ÷ 5,193 или примерно 0,67 дюйма воды.
Метод, наилучшим образом подходящий для определения правильной пропорции штабелей и дымоходов зависит от принципа, что если поперечное сечение площадь дымовой трубы достаточно велика, чтобы объем газов мог быть обработанный, интенсивность тяги будет напрямую зависеть от высота; следовательно, метод процедуры следующий:
1-й.Выберите штабель такой высоты, чтобы обеспечить тягу, необходимую для особый характер топлива и количество сжигаемого топлива в расчете на квадратный фут поверхности решетки.
2-й. Определите площадь поперечного сечения, необходимую для обработки газов. без чрезмерных потерь на трение.
[Pg 238]
Данные правила применяются следующим образом:
Формула осадки — сила или интенсивность осадки без учета разница в плотности воздуха и дымовых газов, определяется как формула:
|
, в котором
D | = | создаваемая осадка, измеренная в дюймах водяного столба, |
H | = | высота верха штабеля над решетками в футах, |
P | = | давление в фунтах на квадратный дюйм, |
T | = | абсолютная температура воздуха, |
T 1 | = | абсолютная температура дымовых газов. |
В этой формуле не учитывается плотность дымовых газов, она предполагается, что он такой же, как у воздуха. Любая ошибка, возникающая из-за на практике этим предположением можно пренебречь, поскольку поправочный коэффициент равен применяется при использовании формулы, чтобы покрыть разницу между теоретические цифры и соответствующие фактическим условия.
Сила осадки на уровне моря (что соответствует атмосферному давление 14.7 фунтов на квадратный дюйм), производимого дымоходом 100 футов высокая с температурой воздуха 60 градусов по Фаренгейту и дымовых газов при температуре 500 градусов по Фаренгейту составляет