Прежде чем приступать к монтажу дымохода, надо провести проектные работы, включающие в себя расчет дымовой трубы и подбор материала, из которого дымоход будет изготовлен. В промышленных масштабах все расчеты целесообразнее доверить профессионалам, а в масштабах частного строительства можно ограничиться своими силами.
Стандартный дымоход
Виды дымоходов
Дымоходы предназначены для отведения дыма и вредных для человека продуктов горения от печи или иного отопительного устройства за пределы помещения. В любом дымоходе тяга дымовой трубы, образуемая в процессе наполнения последней газами должна производиться естественным образом, то есть без применения дополнительных приспособлений.
В настоящее время дымоходы изготавливаются:
- из кирпича. Для такого дымохода дополнительно сооружается прочный фундамент. В состав соединительной смеси, применяемой для кладки кирпича, желательно добавлять известь. Это позволит избежать излишнего скопления конденсата, способного разрушить стенки изделия;
Дымоотвод из кирпича пользуется большой популярностью
- из сэндвич труб, произведенных из двух слоев металла, между которыми проложен утеплитель. В большинстве случаев для изготовления сэндвич труб применяется нержавеющая сталь, а в качестве утеплителя используется базальт;
Сэндвич трубы имеют слой утеплителя внутри
- из керамики. Такие дымоходы отличаются высокой прочностью, но и большой стоимостью. Поэтому применяются для обустройства промышленных дымоходов. Из-за большого веса керамический дымоход, так же как и кирпичный требует изготовления дополнительного фундамента;
Дымоходы из керамики обладают довольно высокой стоимостью
- из полимера. Такой дымоход не может подвергаться воздействию слишком больших температур, поэтому может применяться для отведения вредных веществ от газовых колонок и небольших котельных. Полимерный дымоход отличается высокой прочностью при небольшой стоимости и легкости установки.
Изделие из полимера легче устанавливать
В некоторых случаях материалы для изготовления дымоходов могут комбинироваться. Например, полимерный дымоход обложен кирпичам.
Комбинированный из полимера и кирпича дымоход
Основные параметры расчета дымовой трубы
Чтобы вычислить размеры дымовых труб, состоящие из высоты дымохода и диаметра поперечного сечения надо знать основные параметры используемого отопительного прибора. Найти необходимые значения можно в сопроводительной документации приобретаемого оборудования.
Расчет высоты дымохода
Высота дымовой трубы влияет на работоспособность приборов отопления. Минимальный размер дымохода (по основополагающим документам – СНиПам) составляет 5 м.
Если дымоход меньше указанной величины, то устройством не будет вырабатываться необходимая естественная тяга. Однако слишком большой высоты дымоходы делать не рекомендуется.
В этом случае тяга дымовой трубы также снижается за счет медленного прохождения и остывания дыма.
Расчет тяги дымовой трубы применяется для строительства промышленных дымоходов, причем подразумевает сложнейшую систему расчетов. Для частного небольшого строения этот показатель ничтожен.
В частных домах расчет высоты дымовой трубы основывается на следующих правилах:
- общая длина дымовых труб должна составлять от основания до конечного грибка более 5 м;
- если дымоход выходит на плоскую крышу, то он должен возвышаться над ней на 500 мм;
Схема расположения дымохода на плоской кровле
- если на скатной крыше дымоход выводится не далее 1,5 м от крышного конька или если на крыше есть дополнительное ограждение, то окончательное звено трубы должно быть выведено на 500 мм за уровень самой высокой конструкции;
- если на скатной крыше дымоход располагается в пределах 1,5 – 3 м от свода крыши, то высота дымоотводящей трубы должна быть с ним на одном уровне;
- если на скатной крыше дымоход выводится на расстояние более 3 м от крышного конька, то высота трубы должна рассчитываться таким образом, чтобы горизонтальная линия уровня конька крыши и линия, соединяющая конек крыши с дымовой трубой образовывали угол, приблизительно равный 10º.
Схема для расчета высоты дымоходной трубы
Следует отметить, что располагать дымоходную трубу нельзя вблизи мансардных окон, дверей и так далее. Это может повлечь попадание искр в строение, особенно при сильном ветре и привести к возгоранию.
Расчет сечения дымоходной трубы
Чтобы рассчитать диаметр дымовой трубы потребуется:
- определить количество топлива, сжигаемого в отопительном приборе за 1 час. В большинстве случаев этот параметр указывается в характеристике, прилагаемой к отопительному оборудованию при покупке. Самостоятельный расчет этого показателя представлен ниже;
- температурный показатель газа, располагающегося на входе в дымоход. Параметр можно найти в дополнительной характеристике оборудования. В большинстве случаев он принимается равным 150ºС – 200ºС;
- скорость прохода газа в дымовой трубе составляет 2м/с;
- высота дымохода;
- показатель естественной тяги принимается равным 4 Па на 1 м дымохода.
- Таким образом, сечение дымовой трубы зависит исключительно от количества топлива, сжигаемого при работе оборудования.
- При расчете диаметра дымохода надо пользоваться формулой площади круга (где π – число “пи”):
- F=(π*d²)/4
- Исходя из указанной формулы, получаем:
- d²=4*F/π
- Чтобы вычислить площадь сечения трубы надо определить объем газов, располагающихся на входе в дымоходную трубу. Этот параметр зависит от количества расходуемого топлива и рассчитывается по формуле:
- Vгаза=B*Vтоплива*(1+t/273)/3600, где
- В – количество топлива в килограммах, которое сжигается за 1 час времени (кг/час);
- Vтоплива – табличный коэффициент, зависящий от вида топлива (найти его можно в ГОСТе № 2127 или в таблице ниже);
- t – температура газа, зафиксированная на выходе из трубы (также приведена в таблице).
Значения табличных коэффициентов
- Площадь сечения (F) находится как отношение V газа к скорости движения газов в трубе (W), то есть
- F=Vгаза/W
- Отсюда:
- d²=(4*Vгаза)/π*W
Например, для отопления сооружения в течение часа требуется 10 кг дров, влажность которых приблизительно составляет 25%. Поправочный коэффициент на такой вид топлива, исходя из вышеуказанной таблицы, равняется 10. Температура газа, зарегистрированная на выходе в дымоходную трубу, принимается равной 150ºС.
Тогда расчет дымовой трубы котельной будет следующим:
- 1+150/273=1,55
- Vгаза=10*10*1,55/3600=0,043
- d²=(4*0/043)/3,14*2=0,027
- d=0,165
То есть при определенных условиях диаметр дымоходной трубы должен быть не менее 165 мм.
Для того чтобы не осложнять обустройство дымохода сложными расчетами, можно воспользоваться разработанными специалистами нормативами:
- для обогревательного оборудования, мощность которого составляет менее 3,5 кВт подойдет дымоход, размеры которого не менее 0,14*0,14м;
- если заявленная мощность отопительного котла находится в границах 3,5 кВт – 5 кВт, то параметры дымовой трубы должны быть не менее 0,14*0,20 м;
- если для обогрева помещения используются приборы мощностью от 5 кВт до 7 кВт, то сечение применяемой дымоходной трубы не должно составлять менее 0,14*0,27 м.
Таким образом, при выборе материала изготовления дымохода, так же как и при расчете необходимых для его строительства параметров надо опираться на мощность отопительного прибора. Чем больше его мощность, тем больше и надежнее должен быть дымоход.
Если параметры прибора неизвестны, и вычислить нужные величины самостоятельно не получается, то необходимо прибегнуть к помощи квалифицированных специалистов.
Любая ошибка в расчетах может привести к неработоспособности дымохода или к неполному выведению вредных веществ из жилого помещения.
Выполнение расчетов высоты дымовой трубы: формулы и примеры
Печь или камин неспроста называют «сердцем дома». Но приручение огня внутри жилой постройки предполагает целый ряд действий и длинный свод правил.
Ведь любые ошибки в проектировании дымохода обходятся слишком дорого, начиная с удушливого дыма внутри помещения и заканчивая пожаром.
И чаще всего все начинается с нарушения тяги и разрушения стенок дымохода, а затем возгораются прилегающие строительные конструкции.
Сегодня выполнение расчетов высоты дымовой трубы зачастую производят через специальные программы, хотя опытные специалисты обязательно проверяют полученные значения вручную, при помощи формул, с которыми есть смыл познакомиться ради душевного спокойствия.
Они не сложны, для их понимания достаточно школьных знаний геометрии и умения подставлять значения в нужное место. А мы, в свою очередь, постараемся объяснить вам, почему так важен каждый показатель для определения высоты дымоходной трубы, и как именно он на нее влияет.
Расположение дымохода и направление ветра: как не допустить завихрений
Согласно всем строительным нормам и правилам, дымоход должен возвышаться над кровлей на определенном расстоянии. Это необходимо для того, чтобы воздуха на выступающих частях крыши ввиду завихрений не вызывал обратную тягу.
Обратную тягу воочию можно встретить в виде дыма, который валит из камина прямо вовнутрь помещения. Но и лишняя высота дымохода тоже не нужна, иначе тяга станет слишком сильной и тепла от такого камина не дождаться: дрова будут испепеляться, как спичка, не успевая давать жар.
Вот почему так важно рассчитать высоту дымоходной трубы максимально точно, в особенности учитывая направление действующих на местности ветров:
Если труба оказалась расположенной слишком близко к густым деревьям или высокой стене, ее необходимо нарастить асбестоцементной или стальной трубой.
В этом видео вы также найдете ценные советы по устройству дымохода и решения проблем с его высотой:
Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива
На саму силу тяги оказывают воздействие сразу несколько важных факторов:
- материал изготовления дымохода;
- высота фундамента над уровнем моря;
- температура дымовых газов на выходе из печи;
- форма поперечного сечения дымоходной трубы;
- гладкость или шероховатость внутренней поверхности;
- нарушение внутренней герметичности дымохода;
- температура и влажность наружного воздуха;
- вентиляция помещения с котлом или печью;
- полнота сгорания топлива;
- степень загрязнения котла (или печи) и дымохода;
- тип используемой горелки (модуляционная она или дискретная).
Первым делом вам нужно определить величину статической тяги дымохода, а измеряется в величине ∆p [Па]. Вот формула для расчета:
h[м]=(∆p·Tp·Tн)/(3459·(Tp-1,1·Tн))
Тр – это средняя температура в трубе, а Тн – наружная температура. Измеряют ее по умолчанию в градусах по шкале Кельвина, но можно указать и по Цельсию, добавив +273.
Вычислить среднюю температуру не сложно. Обычно ее сообщают в технических данных к котлу, но важно также учитывать охлаждение. Это 1 градус на каждый метр кирпичной трубы, 2 градуса на метр стальной изолированной и 5 градусов на неизолированной.
При этом значение наружной температуры желательно брать то, что характерно для лета как самого проблемного времени для тяги:
Сделайте аэродинамический расчет и узнаете точную необходимую высоту и диаметр дымовой трубы. Сама по себе величина тяги означает разницу плотностей воздуха и дымового газа, умноженные на высоту дома. Именно 5 метров дымохода обеспечивают разрежение и тягу для дыма.
Но что делать, если высоту трубы уже выше ставить нельзя, а тяга по определенным причинам еще недостаточна? Такое нередко бывает, когда дымовые газы остывают слишком быстро, особенно в холодное время года. Тогда для восстановления тяги нужный участок трубы просто утепляют.
Также помните, что реальная тяга всегда меньше статической из-за сопротивления движения газов внутри стенок трубы. Чем уже проходное сечение дымохода, и чем больше в нем изгибов, горизонтальных участков и тому подобное – тем хуже будет тяга, ведь на тягу влияет потеря давления по всей длине трубы.
Еще одна проблема, связанная с высотой дымохода, заключается в холодном воздухе из камина. Так, когда он не работает, из него выпускают холодный воздух с улицы. Происходит это тогда, когда оголовок дымохода находится ниже окончания вентиляционной вытяжки, или когда мансарда слишком большая и плохо утеплена.
Проектирование дымохода в зависимости от конфигурации отопления
Идем дальше. Какие дымоходы сегодня устанавливают чаще всего? Это кирпичные, керамические и из изолированной и неизолированной стали.
И в первую очередь, при проектировании дымохода, вычисляют его его минимальные показатели пропускной способности. Если здесь допустить ошибки, дымовые газы станут скапливаться внутри трубы и доставлять немало проблем.
Общая схема расположения дымохода выглядит так:
Если температура отходящих газов невысока, как у современных низкотемпературных котлов, тогда в верхней части дымохода устанавливают так называемые электрические дымососы.
Они представляют собой небольшой вентилятор с лопастями. Такое устройство принудительно убирает продукты сгорания из трубы, усиливая, тем самым, силу тяги. И тогда сила тяги уже не влияет напрямую на высоту дымохода, ведь ее добиваются другим способом, а не «ловлей ветра».
Если дополнительного приспособления нет, тогда ветер ловить все-таки придется. И в этом случае нужно отталкиваться от имеющейся мощности котла, печи или камина, которые можно узнать из технической документации. Она выражается в том количестве топлива, которое сжигают за один час работы.
Если количество объема топлива известно, тогда объем газов рассчитывают по такой формуле:
Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600
Результат получится в м3/с. Это – скорость движения газов в трубе. Сечение трубы вычисляем уже по такой формуле:
- F = π∙d²/4
- И полученное значение определяют в м2. Это – площадь сечения дымохода, а диаметр рассчитывают по формуле:
- dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600
Остальные характеристики почти одинаковы у большинства отопительных приборов. Так, скорость выхода газов в дымоходе обычно не меньше, чем 2 метра в секунду, а температура газов на входе в трубы – от 150 до 200 градусов.
Также стандартный напор газов на 1 метр – не менее, чем 0,4 мм Н2О, или 4 Па:
Поэтому, согласно СНиП, высота дымовой трубы от колосника должна составлять не менее 5 метров.
Воспламеняемость кровли: когда искра приводит к беде
Имеет значение также сам кровельный материал, а именно – его горючесть. Так, при пожаробезопасном покрытии высоту трубы следует увеличить на 1-1,5 метра, чтобы искры не долетали до кровли:
Зависимость высоты дымохода от других элементов кровли
Большое значение также имеет то, насколько близко сам дымоход расположен к коньку кровли, парапету или других его элементов:
Итак, что касается возвышения дымовых труб над крышей, существуют такие правила:
- Не меньше, чем 1,2 метра над плоской кровлей.
- Не меньше, чем 50 см над коньком кровли, если труба расположена до 1,5 метра от конька.
- Не ниже уровня конька, если труба расположена от 1,5 до 3 м от конька.
- Не ниже линии, которую можно провести от конька вниз к горизонту под углом 10 градусов, если труба расположена от конька более 3 метров.
При этом дымовой канал должен находиться от других элементов строения на определенном расстоянии, минимум:
- 150 мм для труб с изоляцией;
- 500 мм для труб без изоляции.
Минимальная разрешенная высота трубы – 50 см. Но это слишком низкие трубы, которые разрешено ставить только на плоских крышах без каких-либо выступов. Если же крыша с более сложной конфигурацией, придется повозиться и учесть все выступающие части.
Так, если все эти части находится на расстоянии от 1,5 метров от самой трубы, тогда трубе достаточно быть просто выше, чем все эти элементы. Если они ближе, чем 1,5 метров, тогда дымоход должен превышать их высоту минимум на 59 см:
Расположение выхода дымохода из дома
Существуют также свои правила монтажа дымохода через крышу и стену. Вот пример монтажа трубы прямо через кровлю:
Выдержать высоту дымохода в 5 метров от колосника топки до верхнего среза трубы не сложно, если был построен одно- или двухэтажный дом. Но проблемы возникают, если камин был установлен на верхнем мансардном этаже – здесь недостаточна высота потолка и чердака.
Немного по-другому происходит монтаж дымохода через стену дома или бани:
Отметим, что печи к дымоходам следует присоединять при помощи дымоходных труб длиной не более 0,4 м.
Вопросы экологии для промышленных зданий
Одним словом, пропускная способность дымоходной трубы должна обеспечить беспрепятственное прохождение дыма и его выход в атмосферу. Причем здесь немаловажен и экологический момент, а именно, правильно ли продукты сгорания топлива рассеиваются в атмосфере.
Так, при строительстве коммерческих и заводских предприятий учитывают определенные санитарные нормы. А они зависят от погодных условий местности, типичной скорости потока масс воздуха, рельефа ландшафта и многих других факторов.
Итак, какое значение получилось у вас и равно ли оно точно 5 метрам?
Диаметр дымохода для газового котла: особенности расчёта и другие монтажные нормы — Сантехник в Деле
25.05.2019 
- Установка котельного оборудования и его эффективная работа невозможна без наличия дымохода.
- Правильный выбор материалов, соблюдение норм при подключении – залог вашей безопасности.
- Газовые службы строго контролируют процесс введения в эксплуатацию, могут оштрафовать нарушителей или в принудительном порядке отключить пользователя от газоснабжения.
Требования к материалу
Основные требования, предъявляемые к материалам:
- огнеупорность;
- антикоррозийные свойства;
- стойкость к воздействию кислоты, образующейся в результате взаимодействия конденсата с продуктами горения;
- продолжительный срок использования.
Кирпичный дымоход. Имеет низкую тягу и склонен к быстрому разрушению за счет образования обильного конденсата на поверхности, который холодное время года превращается в ледяную корку. Идеален только для каминов или как своеобразный чехол для дымоотвода из нержавейки.
Из нержавеющей стали. Имеет массу преимуществ, что делает его одним из первых по популярности среди своих собратьев.
Обладает хорошей тягой, огнеупорностью и антикоррозийностью, большим сроком службы (особенно двухконтурные модели).
Модульный способ сборки позволяет создавать стальные дымоходы разных конфигураций и доступен даже непрофессионалу. Совместим с высокомощными котлами. Прослужит вам 15 лет.
Дымовые трубы из оцинкованной стали гораздо хуже ведут себя в процессе использования. Оцинковка подвержена образованию ржавчины.
Срок службы – максимум 5 лет.
Керамический дымоотвод. Внешне такой же массивный, как и кирпичный. Вариант установки- только строго вертикальный. Австрийские производители разработали модели керамических дымоходов с внешним контуром не только из керамики, но и из металла. Они гораздо легче, но при их монтаже нужно рассчитывать нагрузки на фундамент и стены. Гарантия до 30 лет.
Трубы из асбестоцемента. Небольшой срок службы (5 лет), сложность установки, неэкологичность. Даже низкая цена материала не может служить весомой причиной для выбора в пользу такого дымоотвода. От перегрева трубу может просто разорвать. Как вариант для нерегулярного использования на даче подойдет.
Коаксиальные — изготовлены из алюминия в виде двух сэндвич труб с разными диаметрами, расположенных одна в другой. Внешняя предназначена для подвода воздуха, а внутренняя – для выведения продуктов сгорания. Конструкция сборная. Расположение чаще всего горизонтальное.
Преимущества коаксиального дымохода:
- Безопасность
- Повышенный КПД отопительной системы
- Экологичность
Элементы дымохода
Вне зависимости от материала в конструкцию входят следующие элементы:
- Тройник с ревизией — снизу тройника установлен штуцер для конденсата
- Переходник для соединения патрубка газового котла и дымоотвода
- Крепления — кронштейны и хомуты
- Наконечник в форме конуса
- Отводы — устанавливаются не далее 2 метров от начала, иначе снижается тяга котла;
- Проходной патрубок
- Телескопические трубы
Требования к размерам
- Дымовой канал не должен содержать уступов и располагаться строго вертикально. При зауженном сечении происходит значительное уменьшение тяги, а при использовании труб с большим диаметром – возможно задувание в камеру котла, с его последующим затуханием.
- Площадь сечения дымоотводной трубы не должна быть меньшего размера, чем площадь патрубка, с помощью которого дымоход соединяется с котлом.
Как рассчитать диаметр дымохода
- Ключевые параметры — площадь поперечного сечения (выходное отверстие F см2).
- Расчет производится по формуле F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н), где:
- K — коэффициент, высчитанный эмпирическим путем (0,02—0,03);
- Q — показатель производительности газового прибора (указано в технических характеристиках котла);
- Н — высота дымохода.
- Полученное число корректируется строительными нормами и правилами.
Например, если используется кирпич, то сечение — 0,5 х 0,5 материала.
При асбестоцементе — диаметр не меньше 10 см.
Диаметр круглого дымоотвода при мощности котла в 24 кВт должен быть 120 мм, 30 кВт – 130 мм, 45 кВт – 170 мм, 55кВт – 190 мм, 80 кВт – 220 мм и 100 кВт – 230 мм.
Минимальное сечение прямоугольных каналов зависит от тепловой мощности котла:
- До 3,5 кВт — 14 на 14 см.
- 3,5 до 5,2 кВт — 14 на 20 см.
- От 5,2 до 7,3 кВт — 14 на 27 см.
Правила устройства для котлов с естественным отводом продуктов сгорания
-
- Дымоотводная труба обязана располагаться над коньком кровли, выше его минимум на 0,5 метра, при условии, что ее ось находится близко к коньку или парапету (менее чем 1 м и не более чем на 1,5 м).
- Если труба расположена дальше от конька (от 1,5 м до 3 м), то ее высота должна быть вровень с коньком.
- При расположении дымохода на расстоянии более 3 м, его высота обязана не превышать границу линии, проложенной вниз от конька под углом в 10°к горизонтали.
- При наличии плоской крыши, высота вашего дымоотвода также должна иметь минимальную границу – в 0,5 м, а в случае с совмещенной кровлей – в 2 м.
Трубу для удаления дыма снаружи здания нельзя возводить без утепления: образующийся конденсат будет разрушать дымоотвод.
- Систему для выброса продуктов горения необходимо закреплять к стене с промежутком не более чем через 2,5 метра, на участках с уклоном – каждые 1,5 метра.
- Хомут необходимо использовать на всяком соединительном участке утепленного дымохода.
- Колено дымохода должно иметь угол уклона не менее 15 °и не более 90° (допускается не более трех поворотных колен в системе). Следующий за поворотом вертикальный участок обязан быть четко зафиксирован креплением. Запрещается нагружать наклонные участки трубы или ее отводы.
- Обязательно оснащение дымохода конденсатоотводом, который должен быть доступен для обслуживания.
- Дымоход необходимо изолировать от легковоспламеняющихся материалов с помощью кирпичной кладки или асбокартона. Расстояние от соединительной трубы до легковоспламеняющихся поверхностей должно составлять не менее 25 см, а если нанесен слой защиты – от 10 до 5 см.
- Стабильную тягу можно обеспечить, если возвести трубу выше зоны ветрового подпора.
- Системы дымоотвода, возведенные внутри здания необязательно дополнительно утеплять, но позаботиться о герметичности и о системе вентиляции – необходимо. Ядовитый дым запросто просочиться даже сквозь кирпичную кладку защитного кожуха.
- Участки, располагающиеся снаружи сооружения, утепляют. При отсутствии теплоизоляции газы быстро охлаждаются, тяга снижается, мощность котла падает. На стенках образуется конденсат.
Требования к установке коаксиальных дымоходов
Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:
- При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
- Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
- Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.
О чем говорят снипы
Источник:
Диаметр дымохода для газового котла, особенности расчета
Для безопасной эксплуатации газового котла необходимо обеспечить полное удаление продуктов горения. При неправильно выбранном диаметре дымохода они могут попадать в помещение, что приведет к отравлению угарным газом. Опасность усугубляется тем, что продукты горения не имеют запаха и окраски, поэтому определить место утечки без специального прибора невозможно.
Какой дымоход лучше для газового котла
Долговечность канала зависит от материала. Он должен выдерживать высокую температуру, воздействие влаги и кислоты, образующихся при сгорании газа. Материал нужно выбирать достаточно легкий, чтобы не пришлось укреплять стены и фундамент здания. Для изготовления используются:
- Нержавеющая сталь – устойчива к большинству видов коррозии, нетяжелая, считается оптимальным вариантом. Обеспечивает надежную тягу в течение 15 лет.
- Алюминий – тоже долговечен, но из-за низкой механической прочности применяется только для внутренней отделки.
- Эмалированные трубы – выпускаются со встроенной термоизоляцией, что упрощает монтаж дымохода.
- Оцинкованная сталь – простоит максимум 5 лет, так как потеряет герметичность под воздействием испарений повышенной кислотности.
- Керамика – срок службы таких изделий достигает 30 лет. Европейские производители укрепляют их красивым стальным обрамлением. Однако из-за большого веса иногда приходится принимать меры по усилению стен и фундамента. Максимальную тягу такие конструкции обеспечивают только в вертикальном положении, что не всегда возможно реализовать.
- Сэндвич-дымоходы – состоят из двух труб, вставленных одна в другую, с утеплителем между ними. За счет 2 слоев металла обладают высокой надежностью. Долговечность зависит от материала внутренней трубы. При монтаже не нужно дополнительное утепление.
- Коаксиальные дымоходы – также состоят из двух труб, но пространство между ними используется для подачи воздуха к газовым котлам закрытого типа с улицы. Выпускаются модулями, удобными для быстрой сборки.
- Кирпичные дымоходы – получаются тяжелыми, поэтому для них требуется фундамент. Из-за шершавых стенок тяга не на высоте, что приводит к скоплению сажи на них. Поэтому трубу придется чистить дважды в год. Кроме того, кирпич гигроскопичен, впитывает образующийся конденсат и быстро разрушается. Но сохранившийся дымоход можно использовать в качестве защитного обрамления, если вставить в него трубу из нержавейки с конденсатосборником в нижней части.
- Асбоцементные каналы – дешевы, но применяются редко, так как склонны к растрескиванию и выделению канцерогенов при перегреве.
В зависимости от способа установки дымоходы бывают наружными и внутренними. Какой из них лучше выбрать – зависит от типа здания и места размещения котла.
Наружные каналы горизонтально выводят на улицу и крепят к внешней стене. Их легче монтировать, достаточно только выполнить противопожарные правила при обустройстве отверстия, если дом построен из горючих материалов.
Однако потребуется тщательное утепление и установка конденсатосборника.
Внутренний дымоход выводится сквозь потолочные перекрытия и крышу, что не всегда приемлемо в многоэтажных зданиях. Монтаж осложняется установкой нескольких специальных проходных узлов, обеспечивающих пожарную безопасность.
Расчет сечения дымохода для газового котла
Для точного определения параметров системы, через которую удаляются продукты горения, производятся сложные вычисления. При этом учитываются форма и материал трубы, средние значения температуры снаружи и внутри, шершавость стенок и другое. Однако рассчитать сечение дымохода (F, м²) с достаточной для практических целей точностью можно с помощью формулы:
F = (K ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н),
в которой:
- K – коэффициент от 0,02 до 0,03;
- Q – мощность котла в кВт, указанная в техпаспорте;
- Н – высота дымохода в метрах.
Полученный результат нужно проверить на соответствие СНИП 2.04.05-91 и при необходимости подкорректировать. В нормативном документе указано, что в зависимости от мощности внутреннее сечение дымохода круглой формы должно быть:
| Мощность, кВт | Диаметр, мм |
| 24 | 120 |
| 30 | 150 |
| 45 | 170 |
| 55 | 190 |
| 80 | 220 |
| 100 | 230 |
Для газовых котлов с прямоугольным дымоходом размер выбирается:
| Мощность, кВт | Сечение, мм |
| меньше 3,5 | 140×140 |
| 3,5 — 5,2 | 140×200 |
| 5,2 — 7,3 | 140×270 |
Возможна установка труб квадратной формы, если их параметры соответствуют требованиям, но следует учитывать, что им свойственно накапливать сажу. Поэтому такие изделия придется чаще чистить, иначе уменьшение отверстия негативно отразится на работе системы. Если к дымоходу предполагается присоединить два котла, сечение рассчитывается по их суммарной максимальной мощности.
Определение размера дымохода для газового котла открытого типа
В отличие от упоминавшихся ранее агрегатов, в такие устройства воздух для горения поступает из помещений, где они расположены. Для определения поперечного параметра пользуются двумя простыми способами:
- На установленном котле ориентируются по размеру патрубка для отвода продуктов горения. Сечение дымохода должно быть равным ему или чуть большим.
- Когда котла еще нет, но его характеристики известны, или дымоход устанавливается для двух нагревателей, его сечение определяется умножением мощности на 5,5. Результат получается в cм2. Для расчетов берется паспортный, а не тепловой параметр, который бывает на порядок больше.
Чтобы вычислить диаметр дымохода, используется формула площади круга S = πr². Тогда r = √S/π. Подставив предыдущий результат, получится величина радиуса в см. Умножив на 2 и 10, определяется диаметр в мм. Вычисленный результат корректируется в соответствии с приведенной выше таблицей.
Заключение
Поскольку от правильности расчета сечения дымохода зависит здоровье людей и пожарная безопасность, полученный результат лучше немного завысить. Работники газовой службы при выдаче разрешения на эксплуатацию котла обычно закрывают на это глаза. Но если сечение меньше нормативного, то наложат запрет, а значит, всю работу придется выполнять заново с соответствующими расходами.
Источник:
Диаметр дымохода для газового котла — схема и расчет размеров
Дымовая труба для котельной: расчет высоты и сечения по техническим нормативам
В промышленных котельных для отвода продуктов сгорания топлива от нагревательных агрегатов могут использоваться трубы кирпичные, стальные очень сложной конструкции, бетонные и т.д. Расчеты дымоходов в данном случае производятся исключительно специалистами с применением сложных формул.
В котельных частных домов, конечно же, устанавливаются гораздо более простые трубы из стали или керамики. Рассчитать высоту и диаметр таких дымоходов при необходимости можно и самостоятельно.
Дымоходы в загородных жилых зданиях могут использоваться для отвода продуктов сгорания топлива в нагревательных агрегатах:
- газовых;
- твердотопливных;
- жидкотопливных.
Не устанавливаются дымоходы, таким образом, в частных домах только для электрических котлов.
Чаще всего в бытовых котельных монтируется всего одна отводящая газы труба. Чтобы дымоход в последующем выполнял свои функции максимально эффективно, при его проектировании для таких помещений обязательно следует определиться:
- с общей высотой трубы;
- ее сечением:
- толщиной теплоизолятора (для «сэндвич»-трубы).
Также, конечно же, нужно выбрать наиболее подходящий способ прокладки дымохода по конструкциям здания.
При проектировании отводной трубы домашней котельной, помимо всего прочего, следует принимать во внимание и то, что, согласно нормативам СНиП:
- для нагревательного агрегата с теплоотдачей меньше 3000 юсал/ч оптимальным вариантом считается дымоход диаметром 140х140 мм;
- при большей теплоотдаче следует использовать трубы не менее чем на 140х270 мм;
- минимальное сечение отводящей трубы бытовой котельной в любом случае — 10 см.
Наличия каких-либо сужений на всей длине дымохода нормативы не допускают.
Устанавливаться трубы, отводящие отработанные газы от оборудования домашних котельных, должны строго вертикально. СНиП допускает не более двух отклонений по высоте дымохода на угол максимум в 30° с относом до 1 м.
Минимальная высота отводящей газы трубы рассчитывается в зависимости от высоты здания. В том случае, если дымоход выходит из ската на расстоянии до 1.5 м от конька кровли, для измерения его общей длины используется следующая формула:
Нд — высота жилого здания с котельной, Нт — искомая длина трубы. Вычисления по этой формуле выполнить очень просто. К примеру, если высота частного здания до конька равна 5 м, необходимой общей длиной дымохода будут 5 + 0.
5 = 5.5 м. При выполнении расчета высоты трубы, помимо всего прочего, учитывают и то, что этот показатель в любом случае должен превышать 5 м, если считать от уровня колосника твердотопливного или горелки газового котла.
Если труба находится от конька здания в 1.5-3 метрах, для расчета ее высоты никаких формул обычно не используется. В данном случае необходимая длина дымохода будет равна высоте здания (но не меньше 5 м).
Если труба отстоит от конька на расстоянии более чем в 3 м, для расчета ее высоты применяется такая формула:
Здесь D — ближайшее расстояние от конька до дымохода, 0.1763 — тангенс угла 10°. Таким образом, к примеру, при высоте жилого дома в 10 м и расположении трубы на расстоянии в 3.5 м от конька ее высота будет равна:
Приведенные выше расчеты будут правильными только тогда, когда рядом с домом не растет никаких очень высоких деревьев и не расположено больших зданий. В этом случае дымоход высотой менее 10.5 м может попасть в зону так называемого «ветрового подпора».
Чтобы такого не произошло, отводную трубу котельной частного дома, расположенного в таком месте, стоит нарастить. При этом, чтобы выбрать оптимальный вариант высоты трубы, следует:
- найти самую высокую точку расположенного рядом большого здания;
- провести от нее вниз условную линию под углом 45° до самой земли.
В конечном итоге верхний край собранного дымохода должен располагаться выше найденной таким образом линии. В любом случае проектировать загородное здание следует таким образом, чтобы отводящая отработанные газы труба котельной в дальнейшем располагалась не ближе двух метров к высоким деревьям и соседним зданиям.
Увеличивают высоту дымохода обычно и в том случае, если кровля дома обшита горючим материалом. В таких зданиях отводящую трубу чаще всего наращивают еще на полметра.
Этот показатель очень важен для котлов, работающих на твердом топливе. Минимальную необходимую высоту дымохода для создания нормальной естественной тяги производители такого оборудования обычно указывают в инструкции по его монтажу. Однако в случае необходимости расчет высоты дымохода по тяге можно выполнить и самостоятельно.
- Использовать для этого нужно такую формулу:
- Здесь H — высота дымохода от патрубка твердотопливного агрегата, pв — плотность воздуха, pг — плотность СО.
- Плотность воздуха для расчета по этой методике определяется так:
- pв =273/(273 + t)*1.2932, где
1.2932 — плотность воздуха при принятых стандартных условиях, а t — температура в котельной (обычно +20 С°).
Параметр ρг же из формулы определяется по специальным таблицам с использованием такой формулы:
Y1 — t угарных газов на входе в дымоход, согласно технологической документации, а Y2 — t газов на выходе из трубы. Последний параметр определяется по следующей формуле:
- θ2=θ1 — НВ/√(Q/1000), где
Q — мощность нагревательного агрегата, а коэффициент В имеет значение:
- для «сэндвич»-трубы оцинкованной — 0.85;
- для обычной стальной — 0.34;
- для кирпичной — 0.17.
Минимальным сечением для отводящих отработанные газы из бытовых котельных труб, таким образом, являются 10 мм. Однако в большинстве случаев котлы отопительных систем загородных домов оснащаются дымоходами большего сечения.
Расчет диаметра дымовой трубы домашней котельной выполняется с использованием двух формул:
m — расход отработанных газов за час, w — скорость движения CO, D — искомый диаметр.
Конечно же, приведенные выше формулы позволяют рассчитать сечение дымохода с высокой точностью. Однако для небольшой котельной вычисления можно сделать и по упрощенной схеме. В этом случае сечение трубопровода определяется просто с учетом размеров топки.
Считается, что сечение прямоугольных отводящих труб в маленьких котельных должно быть равно 1/15 объема топки котла. Для круглых дымоходов этот показатель будет составлять 1/10.
В любом случае диаметр отводящей трубы по нормативам не может быть меньше диаметра того патрубка котла, к которому она присоединяется. При этом, согласно СНиП, котлы, оборудованные верхним патрубком, должны присоединяться к дымоходу вертикальным отрезком трубы длиной не менее 25 см;
Зачатую для отвода отработанных газов котлы оснащаются не обычными одностенными дымоходами, а моделям «сэндвич». Производители предлагают в основном два вида подобных труб:
- с толщиной утеплителя 5 см;
- с утеплителем на 10 см.
Выбор дымохода в данном случае будет зависеть от того, в каком регионе располагается дом с котельной.
Считается, что в большинстве районов России достаточно использовать отводные «сэндвич»-трубы с толщиной утеплителя на 5 см.
Дымоходы, изолированные десятисантиметровой базальтовой ватой, устанавливаются при сборке системы отопления обычно только в домах, расположенных в северных регионах страны.
Источники:
- Диаметр дымохода
- Высота и диаметр дымохода для твердотопливных котлов
- Аэродинамический расчет параметров дымовой трубы котельной
Загрузка...
