Какой должен быть диаметр дымохода для печи?
Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.
Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.
Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.
Классификация дымоходов по их материалу
Все дымоходы, которые можно соорудить для газового котла, классифицируются в зависимости от материала, из которого они изготовлены:
- кирпичные;
- труба из нержавеющего материала (сэндвич);
- коаксиальный дымоход;
- керамический.
Каждый из них имеет свои сильные и слабые стороны, а также особенности монтажа.
Кирпичный дымоход
Это традиционный дымоход, который представляет собой кирпичную шахту, с помощью которой сажа и газы выходят наружу.
В настоящее время такие шахты сооружаются для печей и каминов, но для газового котла они практически не строятся ввиду очевидных недостатков:
- постепенное разрушение кирпича и цемента под действием конденсата, который в больших количествах образуется при горении газа;
- неудобство монтажа патрубка котла в шахту – следует пробивать отверстие определенного диаметра, а затем замазывать его большим слоем цемента для обеспечения герметизации;
- скопление большого количества сажи из-за неровностей поверхности кирпича и стыков;
- сложность очистки – шахта стационарно вмонтирована в дом, ее невозможно разобрать на части, поэтому возможно чистить только с крыши.
Вместе с тем кирпичная шахта не нуждается в теплоизоляции и обеспечивает достаточную пожарную безопасность – глина и цемент устойчивы к действию огня и не поддерживают горение.
Дымоход из сэндвич трубы
Это наиболее распространенная конструкция современного дымохода для газового котла. Ее выбирают чаще остальных, поскольку такое сооружение легко построить и чистить. В трубу может войти патрубок как одного, так и двух котлов. Их расположение можно менять со временем, если будет необходимость.
Труба монтируется либо в кирпичном дымоходе (свободное пространство в шахте усиливается теплоизолирующим слоем), либо выстраивается наружу в виде отдельной конструкции. Строение трубы в большинстве случаев напоминает сэндвич – между двумя металлическими пластинами обязательно располагается теплоизоляция. Сплав изготавливается на основе специальных материалов, которые устойчивы к перепаду температур, действию кислорода и влаги (антикоррозийная обработка).
Коаксиальный дымоход
Это усовершенствованная конструкция, в которой одна труба окружена другой. Зазор между ними предназначен для подачи холодного воздуха непосредственно в котел. Внутренняя труба выводит газы в свободное пространство. Достоинства изделия очевидны:
- Несмотря на сложную структуру, оно имеет простую, легкую конструкцию, привлекательную на вид.
К тому же оно позволяет обеспечить пожарную безопасность намного эффективнее – газ, выходящий из котла по трубе, охлаждается благодаря противотоку холодного воздуха, идущего в котел.
Наконец, такая конструкция увеличивает тягу и соответственно, КПД установки – благодаря постоянно поступающему потоку свежего воздуха топливо горит лучше, и в единицу времени производится больше тепла.
Коаксильный дымоход, как правило, имеет менее длинную протяженность – вывод отходов производится непосредственно через боковую стенку.
Благодаря этому он практически не заметен на стене дома.
Керамический дымоход
Самый недорогой и вместе с тем несложный в монтаже, устойчивый к пожару – это керамический дымоход. Он представляет собой керамическую трубу, которую устанавливают в кирпичную шахту. Между трубой и шахтой укладывается слой теплоизоляции. Благодаря устойчивости керамики к перепаду температур материал служит десятилетиями.
Несколько полезных советов по выбору конкретного вида дымохода можно увидеть здесь.
Принципы работы дымохода печи и бытовых котлов
Для нормального функционирования отопительных приборов, генерирующих тепло при сжигании топлива, необходим дымоход.
Дымоотводящая конструкция обеспечивает приток кислорода, без которого не горит ни газ, ни твердое или жидкое топливо. Кроме того, через дымоотвод удаляется дым, содержащий продукты горения, что является залогом безопасности отопительной системы – ведь задымление помещений смертельно опасно для человека. Такой газообмен называется тягой.
Котлы внутреннего сгорания оснащаются коаксиальными дымоходами, которые создают тягу принудительно, выводя через одну трубу дым и засасывая через другую свежий воздух. Дровяные печи и большинство бытовых котлов работают на естественной тяге, которая образуется из-за разницы температур и давления в тепловом приборе и у выходного отверстия дымохода.
Принцип работы дымохода прост:
- выделяемые при сгорании топлива газы имеют высокую температуру, низкую плотность и высокое давление и им становится тесно внутри отопительного прибора;
- дым направляется туда, где для него нет препятствий, то есть движется в том направлении, где давление ниже, стремясь заполнить относительно свободное пространство, кроме того, из-за низкой плотности газы стремятся вверх;
- если дымоход устроен правильно, то на выходе из трубы холодный воздух имеет низкое давление и не является препятствием для выхода горячего дыма;
- так как как область низкого давления находится выше котла, то дым идет по самому удобному пути – вверх по дымоходу на улицу.
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.
Монтаж кирпичных устройств
Сооружая такое устройство своими руками, необходимо придерживаться правил монтажа:
- Первое что нужно приготовить, это насадную трубу, которая послужит продолжением вытяжного канала.
- Для кладки кирпичной трубы используется раствор из песка и цемента.
- Первой выкладывается основная часть трубы, состоящая из трех рядов кирпича.
- Место соприкосновения устройства с потолком обустраивается противопожарной защитой, в виде распушки.
- После установки перекрытия на чердачном помещении, выполняется обрешетка и элемент основного стояка.
- В качестве фрагмента расширения будет уличная выдра, которая послужит защитой от осадочных явлений.
В раствор для наружных работ обязательно добавляют цемент и воду.
- Для улучшения эстетических характеристик на конструкции сооружают оголовок из кирпича.
- Последним этапом строительства можно считать установку колпака, который послужит защитой от ветра и осадков.
Какой должен быть диаметр дымохода для печи?
Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.
Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.
Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.
Зачем нужно знать диаметр?
Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата
Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер
Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов
Расчет диаметра и длины трубы
При расчете диаметра дымоходной трубы руководствуются такими правилами:
- Для печей с топками открытого типа (камины), или газовых котлов с открытой камерой сгорания – диаметр круглого дымоходного канала должен быть не менее 1/100 от значения объема камеры сгорания.
- Значение диаметра дымоходного канала для фабричных газовых нагревателей всегда указывается производителем в паспорте на изделие.
- В печах закрытого типа, где воздух в камеру сгорания поступает из поддувала, площадь внутреннего сечения выходной трубы должна всегда превышать площадь сечения поступления воздуха в рабочем режиме.
- Полученный диаметр внутреннего сечения дымохода всегда округляем в большую сторону.
- Превышение диаметра более чем в полтора раза от расчетного приводит к появлению завихрений внутри дымохода и, как следствие, к уменьшению тяги.
- В связи с повышенным динамическим сопротивлением площадь сечения прямоугольного или квадратного дымохода берется в 1,2-1,4 раза больше расчетного для круглого дымохода.
Высота дымохода влияет на силу тяги. Чем выше столб движущегося горячего дыма – тем сильнее тяга. Слишком сильная тяга приводит к уменьшению КПД печи. Кроме того, дымоход, слишком высоко поднятый над крышей, подвергается увеличенной ветровой нагрузке и должен быть укреплен растяжками или другими усиливающими механическими конструкциями.
Для определения высоты дымохода для наклонной крыши можно пользоваться следующей диаграммой.
Монтаж дымохода сэндвич. Расчет высоты в зависимости от места расположения
В отличие от индивидуального строительства, расчет параметров дымохода для котельной многоэтажного здания или узлового обогревательного узла в обязательном порядке должен производиться по существующим методикам. Расчеты делаются в проектных организациях.
Тепловые характеристики древесины
Породы древесины различаются по плотности, структуре, количеству и составу смол. Все эти факторы влияют на теплотворность дров, на температуру, при которой они сгорают, и на характеристики пламени. Древесина тополя пористая, такие дрова горят ярко, но максимальный температурный показатель достигает лишь 500 градусов. Плотные породы дерева (бук, ясень, граб), сгорая, выделяют свыше 1000 градусов тепла. Показатели березы несколько ниже – около 800 градусов. Лиственница и дуб разгораются жарче, выдавая до 900 градусов тепла. Сосновые и еловые дрова горят при 620-630 градусах.
https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru
У берёзовых дров лучшее соотношение теплоэффективности и стоимости – топить более дорогими породами с высокими показателями температуры сгорания экономически невыгодно.
Ель, пихта и сосна пригодны для разведения костров – эти хвойные породы обеспечивают относительно умеренное тепло. Но в твердотопливном котле, в печи или камине такие дрова использовать не рекомендуется – они выделяют недостаточно тепла для эффективного обогрева жилища и приготовления пищи, сгорают с образованием большого количества сажи.
При выборе также следует обратить внимание на степень влажности древесины – сырые дрова хуже горят и оставляют больше золы
Определение тяги
Для этого используют формулу:
- где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле,
- ρв представляет собой плотность воздуха,
- ρг — это плотность угарных газов.
Формула расчета ρв является такой:
- где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³),
- t является температурой наружной среды (лучше брать температуру +20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).
Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками. Их названием является «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Так, проще. Правда, для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.
Этот показатель рассчитывается так:
- θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации),
- θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.
Вторую величину определяют так:
где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:
- 0,85 для неизолированной металлической трубы;
- 0,34 для изолированной металлической трубы;
- 0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.
Q является мощностью твердотопливного котла.
Пример определения тяги для металлической изолированной трубы с длиной 10 м. Из твердотопливного котла выходят угарные газы с температурой 250 °С. Мощность котла на твердом топливе 40 кВт.
θср = (250+233)/2 = 241,5 °С.
При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.
ρв = 1,2932*273/(273+20) = 1,2049.
hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.
Для твердотопливного котла с мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является только ориентировочной цифрой.
Зачем нужно знать диаметр?
Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата
Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер
Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов
Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы
Определение пропускной способности
Дымотводящие трубы сооружают из кирпича, железобетона, стеклопластика. Набирают популярность модульные дымоходы, изготавливаемые из нержавеющей стали и собирающиеся как конструктор из отдельных частей, подобранных по диаметру и высоте сооружаемой конструкции.
В любом случае монтаж начинают после подготовки проекта и его одобрения соответствующими органами. В проектной документации должен быть представлен аэродинамический расчет дымовой трубы котельной, который в настоящее время выполняют с помощью автоматизированных программ.
Высота дымовой трубы для котельной зависит от количества топлива, сжигаемого в котлах за единицу времени
Зачем нужно знать диаметр?
Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата
Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер
Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов
Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы
Дымоход коллективный: правильное подключение
Размеры дымохода, используемого одновременного для нескольких отопительных приборов — отдельная тема для разговора.
Если необходимо дымоотведение от ряда отопительных приборов, то расчет дымохода производится с учетом всех отопительных приборов, используемых в системе, их типа, мощности, потребляемого топлива.
- К примеру, в доме при едином дымоходе устанавливается несколько отопительных приборов, котел общей системы отопления и камин.
- Сразу становится понятным, что перед нами совершенно разные системы. Диаметр дымохода камина совершенно не соответствует диаметру дымохода котла.
- Как правило, камины работают на дровяном топливе, а котлы обогревательной системы дома — на природном газе.
Можно ли совместить эти 2 совершенно разные системы? Можно. Более того, при правильном размещении отопительных приборов они не только не создадут проблем, но и будут дополнять друг друга.
Как это происходит?
- В один дымоход включен котел и камин. При работе котел периодически отключается и переходит в режим ожидания. В это время у нас работает камин. Поэтому в дымоходе поддерживается нормальная температура, газы не остывают.
- Отсюда отсутствие конденсата и хорошая тяга при последующем запуске котла.
- Но размер дымохода для камина должен быть значительно большим, чем для котла. И в случае если мы будем использовать только котел без запуска камина, у нас могут возникнуть проблемы с избыточной тягой, приводящей к неправильной работе котла.
- Как мы знаем, диаметр дымохода для камина рассчитывается по соотношению 1:10 к его топке. Становится ясным, что такой диаметр дымохода очень велик для котла. Камином люди пользуются нечасто, а котел обогрева работает постоянно в зимнее время.
- Значит, нужно сделать дымоход меньшего диаметра, подходящего для котла? Нет, это будет большой ошибкой. Когда котел будет работать самостоятельно, все будет прекрасно. Когда запустится камин, в дымоходе будет создаваться повышенное аэродинамическое сопротивление. Двухходовой дымоход. Рис. 1
Как итог:
- неправильная работа отопительных приборов;
- попадание угарных газов внутрь помещения.
Это уже опасно для жизни. Отравление угарными газами зачастую приводит к летальному исходу.
Двухходовый дымоход — решение вопроса
Как же решить данный вопрос?
Наш совет — используйте двухходовой дымоход.
Преимущество двухходового дымохода:
Двухходовой дымоход. Рис.2
- возможность использования различных тепловых приборов одновременно и по отдельности в одном дымоходе;
- стабильная работа каждого прибора;
- экономия при строительстве и монтаже;
- экономия пространства.
Монтируя такой дымоход, необходимо соблюсти все условия для правильной работы каждого прибора. Если камин сможет прекрасно функционировать с кирпичным дымоходом, то для котла необходимо выполнить гильзовку. Это предохранит кирпич от щелочного воздействия конденсата.
Способы расчетов
Точный метод + формула
Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:
Для определения кубатуры выходящих газов важно знать мощность отопительного агрегата. Для расчетов применяем формулу:, где:
- В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
- V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
- Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей – 1500.
- Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
- Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле – d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.
Рассчитываем оптимальную величину тяги
Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:
, где:
- С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
- литера «а» – величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
- высота дымохода обозначается буквой «h».
- Т0 – средний уровень температур атмосферы;
- Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.
Пример расчета сечения дымохода
Принимаем за основу:
- буржуйка работает на твердом топливе;
- в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
- уровень влажности топлива – до 25%.
Еще раз приведем основную формулу:
Расчет проводим в несколько этапов:
- Выполняем действие в скобках – 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
- Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м3/сек.
- Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м2.
- Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.
Теперь определяем величину тяги по простой формуле:
- По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300*1.16. эта величина равна – 32,28 кВта.
- Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,730.
- Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,80.
- Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.
Важно! Используя данные вашей печи, вы сможете самостоятельно выполнить расчет, но для подстраховки лучше проконсультируйтесь со специалистами. От правильности расчета зависит безопасность вашего жилья и экономичность работы нагревательных приборов
Шведский метод расчета
Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.
В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем. Для определения правильности расчета используется график:
Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:
- габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см2;
- размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м2;
- высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
- смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.
Разберем еще один пример расчета:
- топка 800/500 мм, ее площадь – 40 см2;
- сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см2;
- рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
- по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.
Что делать если сечение дымохода квадратное?
Цилиндрические дымоходы, особенно после появления сэндвич – труб самые распространенные виды устройств. Но при строительстве кирпичной печи приходится выкладывать квадратную или прямоугольную форму.
В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.
Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.
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 . Вот формула для расчета:
h=(∆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.
Разновидности систем
Околофасадный дымоход
Тип несущей конструкции определяет категорию того или иного дымовывода. По этому показателю можно выделить:
- Самонесущие строения. Основу здесь составляют сэндвич-дымоходы. Особенностью последних является легкость монтажа на кровельном покрытии, где основание трубы опирается и закрепляется во внутреннем помещении здания. Системы имеют множество ограничений по применению начиная от температуры сгорающих продуктов и заканчивая химической неустойчивостью.
- Околофасадные конструкции закрепляют непосредственно на несущие стены строения, поэтому здесь не нужен дополнительный фундамент. Модули, из которых состоит труба, легко поддаются замене, поэтому такой вариант дымоотвода считается наиболее экономичным.
- Дымовыводы в виде колонн представляют собой кирпичные строения, в основании которых заложен мощный фундамент, обычно это круглые либо квадратные массивы, вертикально идущие вверх. Бывают колонны из металла, где в единый ансамбль собрано несколько строений, так называемая многоствольная система.
- Дымоотводы, собранные по принципу ферм, нашли применение в областях с неустойчивой сейсмической обстановкой, они имеют дополнительные опоры.
- Мачтовые строения состоят из опорной башни, растянутой на тросах, где внутри проходит одна или несколько труб.
Установка трубопровода
Для монтажа дымохода допустимо использовать любые из рассмотренных нами трубных изделий. Но для этого нужно соблюдать определенные правила. Схема, изображенная ниже поможет вам справиться с этой задачей.
Схема для установки дымохода
Если вы решили осуществить монтаж самостоятельно, обращайте внимание на:
- Минимальное значение высоты от колосниковой решетки до среза вертикальной трубки должно составлять шесть метров.
- Показатель длины горизонтального канала от врезки в тройник до патрубка агрегата равняется одному метру. При этом монтаж выполняется под наклоном к тройнику. Это необходимо для того, чтобы внутрь отопительного оборудования не попадал конденсат.
- Максимальное количество поворотов не должно превышать трех.
- Стыки труб не должны находится в местах прохода через перекрытия.
- Если газопровод проходит через горючие строительные материалы, размер проема должен быть значительным. Расстояние между стенами и перекрытиями должно быть около двухсот миллиметров. Этот промежуток заполняют утеплителем.
- Размер труб для дымохода не должен быть меньше диаметра выходного патрубка.
- Снизу вертикальных участков ставят сборник конденсата.
- Верхняя часть трубы монтируется на определенной высоте, указанной на рисунке выше.
Конструкции котлов и вывод дымовой трубы
Конструктивно газовый котёл представляет собой устройство, состоящее из газовой горелки, к которой через форсунки поступает газ, и теплообменника, который нагревается за счёт энергии, получаемой во время сгорания газа. Газовая горелка располагается в топочной камере. Движение тепла происходит при помощи циркулярного насоса.
Помимо этого, современные типы газовых котлов оснащаются различными модулями самодиагностики и автоматики, позволяющими использовать оборудование в автономном режиме
При выборе дымохода обращайте внимание на тип камеры сгорания котла. Именно от её конструкции будет зависеть способ забора воздуха, необходимого для сгорания газа, а вследствие этого и оптимальный тип дымохода
Для разных типов камеры сгорания подходят разные типы дымоходов
Камера сгорания у газовых котлов бывает двух типов:
- открытая — обеспечивает естественную тягу. Забор воздуха происходит из помещения, в котором установлено отопительное оборудование. Отвод продуктов горения осуществляется посредством естественной тяги при помощи дымовой трубы с выходом через кровлю;
- закрытая — обеспечивает принудительную тягу. Забор воздуха для горения топлива происходит с улицы. В редких случаях воздух может забираться из специального помещения, оборудованного приточной вентиляцией. Для одновременного отвода топочных газов и забора свежего воздуха используется дымоход коаксиального типа, который выводится наружу через ближайшую несущую стену.
Зная тип топочной камеры, можно без особого труда подобрать или изготовить подходящий по конструкции дымоход. В первом случае, когда котёл оборудован открытой камерой сгорания, используется обычный тонкостенный или утеплённый дымоход.
Для котлов с закрытой камерой сгорания используется коаксиальный дымоход, который представляет собой конструкцию, состоящую из труб разного диаметра. Труба с меньшим сечением закрепляется внутри трубы большего диаметра посредством специальных стоек. По внутреннему каналу происходит отвод углекислого газа и других продуктов горения, а через промежуток между внешней и внутренней трубой свежий воздух поступает в закрытую топочную камеру.
Способы устройства дымовых труб
По способу устройства дымовые трубы подразделяются на:
- внутренние — дымоходы, выполненные из металла, кирпича или керамики. Представляют собой как одностенную, так и утеплённую двухстенную конструкцию. Располагаются вертикально вверх. Возможно присутствие нескольких колен со смещением на 30о;
- наружные — коаксиальные или сэндвич-дымоходы. Располагаются также вертикально вверх, но дымовая труба выводится наружу через несущую стену горизонтально. После вывода трубы устанавливается поворотное колено на 90о и опорные кронштейны, позволяющие провести монтаж в нужном направлении.
Дымоход может выводиться на улицу через стену в непосредственной близости от котла или традиционным способом через крышу При выборе способа устройства дымохода следует учитывать размеры здания, в котором находится оборудование. Для небольших построек целесообразней использовать внешние дымоходы, так как они позволяют вывести дымовую трубу за пределы помещения.
В остальных случаях следует отталкиваться от личных возможностей. Если позволяет пространство и есть возможность выполнить качественную изоляцию в местах прохода трубы через перекрытия, то внутренний дымоход будет лучшим решением. Особенно если конструкция будет обложена кирпичом или защищена керамическим коробом.