Высота дымохода относительно конька крыши: методика расчета

Для чего требуется расчет дымохода?

Для того, чтобы ваша печь работала должным образом, важно, чтобы система дыма отведения была настроена, как положено. Огромную роль в этом играют два основных параметра, с которыми познакомимся немного ниже

От них будет зависеть, какая тяга будет, насколько эффективно будет удаляться дым из печи. Как правильно рассчитать трубу для дымохода будет зависеть не просто функционирование системы, но и безопасность людей живущих в помещении

Поэтому обращайте внимание на любые тонкости, изучайте теорию, чтобы потом можно было без проблем узнать и определить, как самостоятельно рассчитать дымоход

Проходной патрубок из металла

В строительных магазинах можно найти другой вид проходок для круглых труб – металлический проходной патрубок. Его используют, чтобы выполнить проход дымохода через не имеющую рельефа кровлю. Готовые патрубки из легированной стали имеют стандартный угол крыши, который подбирают под уклон крыши. Чтобы выполнить монтаж, необходимо:

Схема монтажа проходного патрубка

Вырезать в крыше отверстие подходящей формы. Для этого с помощью маркера на поверхность крыши наносят разметку. В зависимости от кровельного материала резку выполняют болгаркой или острыми ножницами, отступив на 1-2 см внутрь окружности.

• Вынуть гидроизолирующий и термоизоляционный материал из проделанного отверстия, освободив проход для дымохода. Если необходимо, удалить элементы обрешетки, аккуратно отпилив их.
• С нижней стороны крыши закрепить лист огнестойкого материала с отверстием необходимого диаметра такой площади, чтобы с каждой стороны дымохода был запас 15-20 см.
• Просунуть модуль трубы в отверстие, состыковать его с проложенным дымоходом, затянув место соединения с помощью хомута.
• Надеть выводной патрубок на трубу, зафиксировав на поверхности ската огнестойким герметиком и саморезами с каучуковой шляпкой.
• Надставить трубу новыми сегментами, чтобы высота дымохода достигла превысила уровень конька на 0,5-1,5 м.

Проходной патрубок на крыше из профнастила

Разновидности дымоходов

На долговечность любой системы, устанавливаемой в частном доме или на предприятии, влияют строительные материалы, из которых она сконструирована. Дымоход для отопительной печи или котла должен выдерживать высокую температуру, воздействие влаги и кислот, образующихся при сгорании газа или иного топлива. Не меньшее значение имеет вес; после монтажа системы не должна возникнуть необходимость в укреплении несущих стен или фундамента.

Наиболее популярные материалы для обустройства дымохода — это:

• нержавеющая сталь (легкая, стойкая к коррозии, со сроком службы 15-20 лет);
• оцинкованная сталь (более чем бюджетный, но недолговечный вариант в силу быстрого износа цинкового покрытия);
• алюминий (долговечный материал, но не особо прочный; обычно применяется лишь во внутренней отделке дымохода);
• керамика (прочный и надежный, но достаточно тяжелый материал со сроком службы более 30 лет).

Для монтажа системы отвода газов также применяют эмалированные трубы, потому что они монтируются быстрее других, поскольку имеют встроенную систему теплоизоляции.

Выполнять расчет дымохода для газового котла (или твердотопливного) следует на том этапе, когда определена конструкция устройства. Основные ее виды перечислены ниже:

1. Сэндвич-дымоходы. Конструктивно представляют собой маленькую трубу, вложенную в большую. Между ними прокладывается утеплитель. Двойной металлический слой — залог надежности и долговечности.
2. Коаксиальные дымоходы. Конструкция схожа с «сэндвичем», но между трубами нет утеплителя — в пространство подается уличный воздух. Наиболее часто коаксиальные дымоходы используются в газовых котлах закрытого типа. Выпускаются в удобных для сборки модулях.
3. Кирпичные дымоходы. Самые тяжелые конструкции. Тяга может быть низкой из-за шероховатости внутренних стенок, кроме того высок риск скопления сажи и затруднения отвода газов. К тому же, кирпич хорошо впитывает влагу, из-за чего быстро разрушается.
4. Асбестоцементные дымоходы. Изготавливаются из смеси асбеста и цемента. Такие конструкции пользуются популярностью в силу очевидной дешевизны, но даже при незначительном нагреве растрескиваются и выделяют вредные вещества.

Первые выводятся на улицу горизонтально, крепятся к наружным стенам. Легко монтируются, с их помощью несложно соблюсти правила пожарной безопасности. Недостатки — усиленное утепление труб и обязательная установка конденсатосборника.

Внутренние дымоходы выводятся наружу через потолочные перекрытия и крышу. Плюс — на втором и последующих этажах зимой будет сохраняться плюсовая температура за счет прохода через них нагретой газами трубы. Для помещений технического назначения — оптимальный вариант. Минус — необходимость обустройства проходных узлов для обеспечения требований пожарной безопасности.

Немаловажно знать и нормативные требования, относящиеся к обустройству дымохода. Ниже мы перечислим основные из них

Двойной металлический слой в сэндвич-трубах — залог надежности и долговечности.

Методы расчета высоты дымовой трубы

Все индивидуальные дома должны быть оборудованы отоплением с источниками нагрева, работающего на газовом, жидком или газообразном топливе. Такие устройства оборудуются дымовыми трубами для удаления угарных газов, образующихся в результате горения топлива.

Такие котлоагрегаты способны работать только в случае, когда имеется необходимая тяга для подачи дутьевого воздуха и удаления дымовых газов. Расчет параметров газоходов выполняют исключительно высококлассные профессионалы, итоги расчетов оформляются в виде таблиц и рекомендуются к использованию во время изготовления системы дымоотвода от котлов.

Графический метод

В основании метода определения высоты дымохода относительно конька лежит теорема Пифагора. Схему строят с соблюдением габаритов и соотношений строения в доступном масштабе:

1. На готовом эскизе наносят 2 симметрические оси: конек и запроектированное место трубы.
2. Через верх кровли проводят горизонтальную линию и, применяя транспортир, к низу от нее, откладывают уклон, равный 10 градусам.
3. Намеченную линию проводят до оси симметрии трубы.
4. Усеченная линия даст требуемую величину.
5. Ее нужно вымерить и просчитать в соответствии с принятым масштабом.
6. Определенный размер и будет определять высоту.
7. Потребуется узнать обеспечивает ли принятое значение государственным нормативам.
8. План строения, если нужно, немного корректируют. Для чего ось дымопровода плавно перемещают по горизонтали, пока не будет определено оптимальное расположение дымовой трубы.

Графический метод расчета высоты дымохода

Математический метод

Данный порядок определения высоты дымохода относительно конька базируется на применении тригонометрии. Расчеты исполняют в такой очередности:

1. Рисуют эскиз фронтальной части строения в нужном масштабе. Для техников без инженерного навыка принимают наиболее подходящий масштаб – 1:100. При переводе плана в натуральные размеры считают, что 1 см равен 1 м.
2. На схеме фиксируют симметрическую ось дымоотводящейтрубы. Через верх кровли выполняют дополнительную линию и дальше ведут до ее перекрестка с трубной осью.
3. Равным образом, как в процессе графического приема чертят остроугольный треугольник в 10 градусов, приложенный к ребру конька.

Имея сведения об одном из катетов, возможно, вычислить другой, по формуле a = b*tgL. В данном случае:

• a– длинна от ребра до выхода дымоотвода;
• b – длинна от оси строения до симметрической оси дымохода;
• L -угол равный 80 градусам, восполняющий 10 градусов до 90.

Описанные способы применяются при расчетах домашних дымопроводов, которые конкретно обслуживают единственный источник нагрева. Для производственных котлоагрегатов теплопроизводительностью более 80 кВт, или нескольких таких установок рекомендуется обратиться к специалистам. Должный размер тяги может быть обеспечен только с применением подробных тепловых и аэродинамических расчетов котельного оборудования.

Математический метод расчета высоты дымохода

Высота дымохода от конька крыши скатного типа может зависеть не только лишь от правил СниП, но равным образом и от внешней и внутренней конфигурации каналов, их сечения и прочих данных, которые конкретно, обусловливают эффективность работы нагревательного агрегата и его КПД. Для организации наиболее развернутых подсчетов применят online калькуляторы, на профильных веб сайтах.

Существует ли универсальный дымоотвод

Как рассчитать дымоход для камина и других отопительных систем? Возможно ли установить такой канал, который бы соответствовал любому виду топлива, если его материал всегда подбирается именно в соответствии с видом определенного топлива? В данный момент такого универсального механизма не изобрели. Есть некоторые системы, довольно неплохо работающие с некоторыми видами топлива. Однако до качества им далеко.

Внутреннее сечение

Расчет сечения дымохода является обязательным требованием к качеству выводящей системы.

Цилиндрическая форма. Нагревание газовой отопительной системы происходит неравномерно, из-за этого движение дыма по трубе осуществляется по спирали. Поэтому оптимальной формой трубы будет цилиндрическая. Именно она обеспечит идеальную тягу.

Если вы сконструируете дымоотвод квадратной формы, завихрения не смогут образоваться из-за отсутствия тяги, и дым будет собираться в углах. А от скорости вытяжного усилия зависит качество вытяжной системы и ваше здоровье.

Также цилиндрическая форма дымоотводного канала подойдет котлам нового поколения (стоп-страт).

Смотрим видео, расчет квадратного дымоотвода:

Принцип работы таких обогревательных приборов создан с учетом скоростного прогрева отопительной системы.

Ошибки при сооружении дымоходов

Чем быстрее произойдет нагревание, тем экономичнее работает котел, переходя в режим ожидания.

Квадратная форма. А вот для отопительных систем, работающих на дровах, как раз лучше будет квадратная форма сечения. Для расчета сечения дымохода вид топлива является основополагающим. Дровяное топливо не требует большой тяги, как газовое, поэтому круглое сечение будет способствовать просто выветриванию тепла из дома.

Внутренний диаметр

Правильный расчет диаметра дымохода обеспечит бесперебойное функционирование всей системы отопления дома. Рассчитать диаметр дымохода можно по вложенной инструкции завода-изготовителя. Но если таковой не имеется, следуйте этим правилам:

• Для расчета дымохода квадратного типа диаметр поддувала не должен превышать диаметр трубы.
• Для обогревательной системы с открытой топкой (камин) расчет дымоотвода составляет 1:10 относительно топки.

Высота

Какой должна быть высота дымоотводной трубы? Невозможно определить однозначную высоту дымоотвода для всех типов отопительных систем. Тут действует такой принцип: чем шире диаметр трубы, тем скорее происходит остывание продуктов горения топлива. Вследствие этого на стенках трубы оседает конденсат, который блокирует функциональный дымоотток.

Смотрим видео, как правильно рассчитать высоту:

То есть, увеличение диаметра при высоте в 5 метров, не способствует увеличению тяги. А если мы увеличим высоту дымоотводной трубы и уменьшим диаметр её, то тем самым мы увеличим объем теплого воздуха и снизим его остывание. А значит, и увеличим тягу. То есть, при расчете дымохода эту особенность нужно учитывать. Именно увеличение высоты при уменьшении объема трубы будет создавать сильную тягу. А вот насколько это экономично в плане затрат топлива, решать вам.

Если вы захотите произвести расчет дымохода в пользу экономии топлива, и решите сделать высоту дымохода максимальной при минимальном объеме трубы, тяга в системе резко уменьшится. А уменьшение тяги может привести к прониканию угарных газов в помещение. Поэтому расчет дымохода нельзя приводить в соответствие с финансовой экономией, это приведет к отравлению угарным газом.

Как рассчитать высоту дымохода правильно:

1. Используйте специальные программы для расчета высоты дымохода
2. Высота дымохода над крышей не должна быть произвольной
3. Высота дымохода над коньком должна быть более 0,5 метра

От конструкции самой кровли будет зависеть, какой высоты должен быть дымоход.

В расчете учитывается расстояние между дымоходами, а также:

• Толщина кровли
• Угол ската кровли
• Расстояние от вертикальной оси конька

Но при расчетах высоты дымохода не учитывается высота прикрывающего трубу зонтика.

Как высчитать тягу

Расчет высоты дымохода зависит от необходимой тяги. Именно она обеспечивает правильную работу вашей отопительной системы. Тяга образуется за счет разброса температур и давления в самой трубе и окружающем пространстве.

Из-за смещения давления прогретый воздух направляется вверх, а холодный — вниз. Холодный воздух стремится вытеснить горячий. Соответственно, при холодной погоде тяга увеличивается.

• Hc обозначает тягу дымоотвода;
• Hд — участок трубы от патрубка до котла;
• Pв — плотность воздуха;
• Pг — плотность сгораемого вещества.

1 мм. вод. ст. = 0,0001кгс/см2

Недостаточная тяга в трубе может быть вызвана малой длиной самой трубы. Значит, высота дымохода должна быть увеличена. И все же, нужно учитывать разумный предел. На практике общая длина дымовой трубы не должна быть более шести метров. Вопрос, как нарастить трубу дымохода, может быть решен и самостоятельно.

Советы

• Если высота потолка не позволяет установить дымоход высотой в 5 метров, следует подключить электрический дымосос
• Помните, что излишняя высота дымохода — это дополнительные потери тепла
• Если тяга в трубе сильная, устанавливают ограничитель
• При определении высоты дымохода учитывайте и основное направление ветра
• Если максимальная высота кирпичного дымохода не достаточна — может возникнуть обратная тяга
• На образование тяги в канале оказывают влияние горизонтальные участки трубы и изгибы — чем их больше, тем давление меньше

Прежде чем устанавливать дымопровод, внимательно ознакомьтесь с правилами и изучите параметры работы вашей отопительной системы. Расчет всех параметров дымоотвода — сложная инженерная задача. Поэтому лучше доверить все грамотному специалисту и не рисковать своим благополучием.

Для чего нужны расчеты

Естественный воздухообмен, при котором продукты сгорания удаляются в атмосферу, происходит только в том случае, если дымоотводящая конструкция имеет правильную форму и размер.

При наличии препятствий – поворотов, углов, участков дымового канала с низкой пропускной способностью – дым может пойти в другом направлении, где его распространению ничто не будет мешать. При малой высоте трубы разница температур окажется недостаточной для образования тяги или появится ветровой подпор, который будет мешать дыму выходить из трубы, практически вгоняя его обратно.

Однако, про размеры дымовой трубы нельзя сказать, что чем больше, тем лучше. Слишком длинный или широкий дымовой канал увеличит расходы на возведение дымохода. Печь или котел с таким дымоходом будет работать на износ в условиях избыточной тяги, сжигая топливо быстрее, чем это нужно для прогревания помещений. Полученное же при сжигании тепло будет частично улетать в трубу, отчего затраты на отопление увеличатся.

Поэтому чтобы тепловой агрегат работал эффективно и не ломался, важно точно рассчитать основные параметры дымохода, которые обеспечат оптимальный уровень тяги. https://www.youtube.com/embed/2XZM6NpH8SI

Основные параметры и характеристики дымохода

Толщина стенок . Если кирпич имеет стандартные размеры, то будет достаточно труб из керамики, стенки у которых 8-миллиметровой толщины. У дымовых труб, выполненных из стали-нержавейки, их толщина должна составлять 1 миллиметр. Часто для дымоходов печей-буржуек используют «черные» трубы, производимые из 2- миллиметровой жаростойкой стали.

Высота канала

. Тяга дымохода, а значит его функциональность, напрямую зависит от высоты трубы. Чем больше этот параметр, тем сильнее работоспособность камина. Специалисты определили, что высота дымохода не может быть менее 5-метровой отметки, иначе возникают трудности при розжиге камина, а при горении дров возможно задымление или создание обратной тяги. При этом, при очень большой высоте канала топливо сгорает слишком быстро, что снижает теплоотдачу камина.

Данный параметр следует определять в процессе проектирования, учитывая:

• размеры топливника;
• площадь поперечного сечения;
• мощность топки;
• высоту и расположение оголовка трубы относительно конька крыши.

Форма сечения. От нее зависит тяга в дымоходе. Считается, что лучшие динамические показатели имеют круглые трубы. На стенах прямоугольных и квадратных дымоходов сажи собирается меньше.

Внутренняя поверхность канала

. Она должна быть без трещин, неровностей и по возможности без шероховатостей, по причине этих дефектов в дымоходе снижается тяга.

Расположение канала. Дымовые трубы бывают:

• насадными, их монтируют над камином, они являются его продолжением;
• коренными или отдельно стоящими – канал дымохода находится сбоку от камина, как на фото, его устанавливают вертикально, для чего требуется отдельный фундамент;
• стенными — канал располагается в стене здания.

По отношению к зданию трубы дымохода могут иметь наружное или внутреннее расположение.Обеспечение тяги

. Основное назначение, которое имеет дымоход для камина – это обеспечение эффективного вывода продуктов сгорания из топочной камеры. Для чего необходима тяга. Если она отсутствует, камином нельзя пользоваться. В зависимости от режима эксплуатации конструкции воздушные потоки и дымовые газы создают определенное направление, давление и интенсивность перемещения.

Если камин не работает, в дымоходе образуется естественная тяга. В случае обратной тяги газы и воздух направляются в помещение, а не выводятся наружу. Когда она недостаточна, камин сильно дымит (прочитайте: «От чего и почему дымит печь – выясняем причины, ищем решения, что делать»). При сильной тяге требуется больше дров, в то время как теплоотдача конструкции уменьшается, поскольку тепло покидает дом через трубу.

Высота оголовка над крышей. Существуют определенные строительные нормы, согласно которым оголовок должен возвышаться:

• над плоской крышей на расстоянии не меньше 50 сантиметров;
• при расположении трубы не дальше 1,5 метра от конька – не менее 50 сантиметров над ним;
• когда труба находится на расстоянии 1,5-3 метра от конька – не ниже его;
• если труба расположена на расстоянии больше 3-х метров от конька – выше линии, проведенной под углом в 10 градусов вниз к горизонту от конька.

Окончание дымохода . Спорный момент для специалистов и владельцев домов. Если канал сквозной, в него беспрепятственно попадают дождь и снег, хотя облегчается выход газов. Атмосферные осадки не смогут проникать в трубу, но тяга снижается и усиленно образуется конденсат. Флюгер, дефлектор и дымосос для камина на оголовке дымохода только реанимируют недостатки каминной конструкции. Можно сделать дымосос своими руками, что позволит сэкономить средства.

Наружная отделка

. Для облицовки дымохода используют материалы, устойчивые к атмосферным осадкам и другим природным явлениям. В холодное время года они должны выдерживать постоянное замораживание-оттаивание.

Термоизоляция

. Она необходима для снижения образования конденсата в канале дымохода и недопущения возникновения пожара, если поблизости расположены легко возгораемые объекты. Когда теплоизоляция дымохода выполнена в соответствии с требованиями, в конструкции будет обеспечена необходимая тяга, и дымовые газы не будут остывать преждевременно, благодаря чему не появляется конденсат.

Срок эксплуатации

Данный показатель зависит от того, насколько профессионально выполнена установка каминов и дымоходов и от условий их работы, включая своевременное техническое обслуживание. Немаловажное значение имеет вид используемого топлива и качество материалов, из которых изготовлены основные части конструкции

В действительности заявленная производителями долговечность их продукции сильно отличается (про

Дымоотводящие конструкции из нержавейки

Дымоходы для очагов такого типа – это наборные конструкции. Длина и диаметр трубы для камина, произведенной из нержавеющей стали, могут быть самыми разными. Такие изделия часто выпускают в комплекте с керамическими и помещают внутри стальных.

Дымоходы, произведенные из оцинкованной нержавейки, отличаются такими преимуществами:

• их можно монтировать без фундамента, поскольку они имеют незначительный вес;
• сбор и установку конструкции разрешается выполнять после завершения строительства;
• они дешевле по стоимости, чем блочные и керамические системы;
• в случае необходимости произвести замену отдельных элементов будет несложно.

Уход за трубой дымоотведения

Чтобы дымоходная конструкция, а значит и отопительный агрегат, работали должным образом, за ними следует ухаживать:

1. Не реже одного раза в течение года труба для буржуйки в гараже, теплице, сарае или жилом помещении должна проверяться на наличие трещин, ржавчины и прогаров.
2. Ежегодно трубу следует чистить при помощи специальных химических препаратов, которые нужно сжечь в топке вместе с твердым топливом. Можно положить в печь пару осиновых поленьев, которые в процессе горения дают очень высокую температуру. В результате сажа в дымоходе сжигается.
3. Задействовать механический способ с использованием ерша, гири и т.д. не получится, так как конструкция дымоотведения буржуйки не отличается прочностью.

Предлагаем ознакомиться Каким должен быть диаметр дымохода для твердотопливного котла

Несмотря на кажущуюся простоту и непритязательность конструкции, дымоход для буржуйки будет нуждаться в периодическом внимании. В первую очередь, это должно будет проявляться в регулярном осмотре труб на предмет появления ржавчины, следов прогорания или трещин.

Наличие любого из этих дефектов должно стать сигналом к незамедлительной замене поврежденного участка дымохода. Оставленный без внимания, он рано или поздно превратится в источник опасности для жильцов дома. В лучшем случае, через трещины будет просачиваться дым, в худшем – прогоревший трубопровод может попросту рухнуть.

Не менее важно осуществлять уход за внутренней поверхностью дымохода, на которой в процессе эксплуатации неизменно будет скапливаться сажа и пепел. Наличие толстого слоя сажи может иметь сразу несколько негативных последствий:

• Уменьшается тяга.
• Ухудшается нормальный отвод дыма.
• Конструкция дымохода утяжеляется.

Удалить скопившуюся сажу можно при помощи специальных химических соединений, которые наносятся на дрова. Их компоненты полностью безвредны для здоровья человека, а вот для сажи представляют действительно грозное оружие.

В конструкциях, оборудованных дополнительными элементами, достаточно будет всего лишь прикрыть поддувало.

А вот традиционные способы очистки (металлическая щетка, ядро, ерш, высокие температуры) здесь не подойдут, поскольку тонкое железо может попросту не выдержать.

Чтобы у печки-буржуйки всегда была хорошая тяга, и не случалось задымлений в помещении, нужно обязательно проводить профилактические мероприятия, которые помогут содержать дымоход в порядке.

Любой дымоход требует периодических профилактических работ:

Для того чтобы труба была чистой от сажных отложений, необходимо периодически в сжигаемые дрова добавлять химические средства, специально предназначенные для разрыхления нагара. Для этих же целей применяют и осиновые дрова, которые способствуют очистке внутренних стенок. Чтобы очистить трубу с их помощью, для профилактической топки используют только дрова осины. Желательно, чтобы они не прогорали быстро, а тлели максимально возможное время в топке. Для создания таких условий искусственно снижают тягу, закрывая поддувало после того, как дрова хорошо разгорятся.
Ежегодно проводят механическую очистку трубы от нагара и ржавчины

Для этого можно использовать специальный прочистной ерш с грузом.
После каждой очистки обязательно проводят ревизию поверхности, осторожно опуская в дымоход включенную лампочку. Это необходимо, чтобы вовремя обнаружить прогары или трещины.

Процесс монтажа дымохода из готовых сегментов — достаточно прост, и с ним вполне можно справиться самостоятельно. Если же имеется желание изготовить части трубы самостоятельно, то лучше от этого сразу отказаться, особенно при отсутствии опыта в подобной работе.

Так как любой дымоход должен отличаться высочайшей надежностью, а все сегменты при стыковке должны идеально совпадать друг с другом для их герметизации, рекомендовано устанавливать детали, изготовленные исключительно на профессиональном уровне. Нужно помнить, что попадание угарного газа в помещение из плохо заделанных швов или прогоревших отверстий представляет собой, без преувеличения, смертельную опасность.

Подбор диаметра трубы для отопления

Этот метод основан не на расчетах, а на закономерности, которая прослеживается при анализе достаточно большого количества систем отопления. Это правило выведено монтажниками и используется ими на небольших системах для частных домов и квартир.

Из большинства котлов отопления выходят патрубки подачи и обратки двух размеров: ¾ и ½ дюйма. Вот такой трубой и делается разводка до первого разветвления, а дальше на каждом разветвлении размер уменьшается на один шаг.

Таким способом можно определить диаметр труб отопления в квартире. Системы обычно небольшие — от трех до восьми радиаторов в системе, максимум — две-три ветки по одному-два радиатора на каждой.

Для такой системы предложенный способ — отличный выбор. Практически также дело обстоит и для небольших частных домов. А вот если имеется уже два этажа и более разветвленная система, то приходится уже считать и работать с таблицами.