Способы расчета высоты вентиляционной трубы над крышей

Расчет основных параметров

Нормативный объем притока

Определение объема приточного воздуха производится согласно требованиям нормативной документации и показателя кратности обмена.

Также объем определяется в зависимости от типа помещения и его назначения:

1. Жилые здания – 20 куб. м/час (временное нахождение), 60 куб. м/час (постоянное нахождение);
2. Подсобные сооружения – 180 куб. м/час.

Диаметр воздуховодов

Для определения диаметров элементов системы с естественным притоком без установки оборудования для принудительной циркуляции потоков расчеты ведут, опираясь на такие показатели:

1. Сечение отверстия вентиляционного вывода;
2. Площадь помещения.

Более точные цифры получаются путем сложных расчетов.

Что влияет на производительность вентиляции

На самом деле для практического расчета параметров, высоты и сечения вентиляционного канала потребуется учесть несколько важных условий:

Практическим измерением можно получить расходный коэффициент С_. От его величины и от разницы давления у земли и на высоте установки выводной вентиляционной стойки можно рассчитать реальный расход воздуха.

Или наоборот, зная С и известный расход воздуха, который должен будет перемещаться по воздуховоду для конкретного объема помещения, можно определить разницу давлений и, в итоге, уровень подъема вывода вентиляции.

Вылет дымовой или вентиляционной трубы над кровельным покрытием устанавливается нормами СНиП по совершенно иным соображениям. Если посмотреть на рекомендованную СНиП схему установки выводов, то становится понятным, что срез вентиляционного и дымового канала должен находиться на уровне самых быстрых воздушных потоков. Чем выше скорость воздуха, тем сильнее тяга, и наоборот, — в штиль система вентиляции работает крайне неудовлетворительно.

Виды вентиляции

Системы воздухообмена нужны для обеспечения свежим воздухом жилых, производственных, складских помещений, мест проведения массовых мероприятий. Для притока свежего воздуха и удаления отработанного существует 2 основных вида вентиляции — естественная и принудительная. Иногда используются смешанные методы. Конкретные способы очистки воздуха помещений делаются на основе расчетов по техническому заданию. Техзадание учитывает максимальное количество индивидуальных факторов влияния и требований к чистоте воздуха.

Естественная

Естественная вентиляция обусловлена передвижением воздушных потоков из-за разниц температуры и плотности. Теплый воздух обладает меньшим удельным весом, поднимается вверх и удаляется через специальные вентиляционные каналы или неплотности. Более холодный и тяжелый воздух опускается вниз. Этот метод имеет положительные и отрицательные стороны.

Плюсом являются простота и отсутствие дополнительных энергоносителей. Отсутствие подключенных вентиляторов при высоких ценах на электричество является очевидным положительным эффектом.

Минусов естественной вентиляции больше:

• Сложность регулировки кратности обмена воздуха — сильно зависит от природных условий.
• Возможность появления обратной тяги. Этот фактор может быть опасен, если вентиляция установлена около отопительных котлов. Продукты горения затягиваются назад, что плохо отражается на здоровье людей и функционировании оборудования.

В помещениях со сложной системой кондиционирования естественная вентиляция не пользуется спросом. Преимущество отдается механической вытяжке.

Принудительная

В новостройках государственные стандарты требуют применения принудительной вытяжки. Движение воздуха обеспечивается осевыми или центробежными вентиляторами. Согласно ТЗ подбираются параметры длины вытяжной трубы для лучшей тяги и мощности оборудования.

Плюсы принудительной вентиляции:

• регулировка воздушных потоков по направлению, высоте, мощности;
• создание в одном помещении разных зон по воздухообмену;
• исключение сквозняков и «мертвых» зон;
• возможность автономного функционирования.

• сложность установки;
• энергопотребление;
• необходимость периодического обслуживания, ревизий, проверок;
• поиск профессионалов по обслуживанию;
• запас мощности негативно отражается на стоимости всей системы.

Принудительная система способна точно соответствовать заданным параметрам. Она делится три вида — приточная, вытяжная, приточно-вытяжная.

Определяем высоту трубы

Отсутствие отдельной методики для определения высоты трубы вентиляционной системы не означает, что подобный расчет не требуется, или он не нужен. Проще всего сделать вентиляцию по упрощенной схеме. Если следовать определениям СНиПа №41-01-2003, высота вентиляционного выхода должна быть:

• На плоской кровле – не менее 500 мм;
• Для скатной кровли срез вентиляционной стойки должен быть выше линии конька на 500 мм при удалении от конька не более чем на 1500 мм.

Предлагаем ознакомиться Основные правила монтажа воздуховодов

Чтобы понять, насколько справедливо подобное приближение, можно выполнить приблизительный расчет производительности вентиляционного канала. Например, котел отопления на 16 кВт/ч производит около 140 м 3 продуктов горения, приток свежего воздуха обеспечивается выводным каналом дымохода сечением 200-220 см 2 .

Для того чтобы обеспечить требуемые 1,5-2 м 3 в час кратности смены воздуха для жилых помещений в 60 м 2 при высоте потолков 2 м, расход составляет 150 м 3 , то есть при определенных условиях размеры и высота установки дымовой и вентиляционной трубу примерно сопоставимы. Сравнение достаточно условно, но оно наглядно показывает, что методики, как минимум, сопоставимы.

https://www.youtube.com/watch?v=W6WkImT7TWg

Чтобы организовать естественную вентсистему частного дома своими руками, следует хорошо понимать принцип ее работы. Так, в качестве основы такой коммуникации в жилых комнатах могут быть использованы каналы, которые располагаются вертикально. Они начинаются в вентилируемом помещении и заканчиваются под крышей.

Главное условие при создании организованной системы естественной вентиляции в загородном коттедже своими руками – это правильный подбор высоты труб. Это важный параметр, от которого зависит качество вентиляционной системы.

Воздуховод должен располагаться:

• где-то на уровне 0,5 м над крышей от конька, при условии, что расстояние от него и до вентилируемого канала менее 1,5 м;
• в одну вертикаль с коньком, если вентканал располагается на расстоянии 1,5 — 3 м;
• под углом в 10°, при условии, что указанное расстояние превышает показатель в 3 м;
• если установку труб нужно выполнить на плоском перекрытии, то минимальное расстояние — 30 см, а на наклонной крыше высота шахты должна быть не менее 50 см.

Какой высоты должна быть вентиляционная труба

1. Высота вентиляционной трубы над крышей, расположенной рядом с дымовой трубой, должна быть равной этой трубе.

2. Над плоской кровлей труба должна возвышаться на высоту не менее 500 миллиметров.

3. Если труба расположена на расстоянии не больше полутора метров от парапета, либо от конька, ее высота над коньком кровли должна быть больше 500 миллиметров.

5. Вентиляционная труба, находящаяся от конька на расстоянии больше чем три метра, должна быть высотой не ниже линии, ориентировочно проведенной по направлению вниз от конька крыши по направлению к линии горизонта. Данную линию необходимо проводить под углом в 10 градусов.

Как определить необходимую и достаточную высоту вентиляционной трубы

Отсутствие отдельной методики для определения высоты трубы вентиляционной системы не означает, что подобный расчет не требуется, или он не нужен. Проще всего сделать вентиляцию по упрощенной схеме. Если следовать определениям СНиПа №41-01-2003, высота вентиляционного выхода должна быть:

• На плоской кровле – не менее 500 мм;
• Для скатной кровли срез вентиляционной стойки должен быть выше линии конька на 500 мм при удалении от конька не более чем на 1500 мм.

Вывод вентиляции может находиться на одной высоте с коньком, если удаление не превышает 3 м, в противном случае срез вентиляционной трубы не должен быть ниже условной линии, проведенной к горизонту вниз под углом 10 о . Если рядом находятся дымоход печного отопления, то дымовую и вентиляцию трубу необходимо поднимать выше среза дымовика.

Чтобы понять, насколько справедливо подобное приближение, можно выполнить приблизительный расчет производительности вентиляционного канала. Например, котел отопления на 16 кВт/ч производит около 140 м 3 продуктов горения, приток свежего воздуха обеспечивается выводным каналом дымохода сечением 200-220 см 2 .

Для того чтобы обеспечить требуемые 1,5-2 м 3 в час кратности смены воздуха для жилых помещений в 60 м 2 при высоте потолков 2 м, расход составляет 150 м 3 , то есть при определенных условиях размеры и высота установки дымовой и вентиляционной трубу примерно сопоставимы. Сравнение достаточно условно, но оно наглядно показывает, что методики, как минимум, сопоставимы.

Осадки и вентиляционная труба: способы защиты

Чтобы защитить вентканалы от сезонных осадков, можно использовать грибок для вентиляции. Его монтируют на верхушку вентиляционной трубы. Под конусовидной шляпкой размещаются вертикальные стойки.

Защитное устройство чаще всего делают из нержавейки или полипропилена. Главным требованием является стойкость материалла к коррозии. Так как он устанавливается в самой высокой точке на здании, то дополнительный уход за ним не предусматривается.

Правильное расположение вентканалов

Высота трубы зависит от градуса наклона ската

Конструкция проходного узла при выводе вентиляции на крышу
Труба может быть полимерной — она долговечна

Грибок монтируется с помощью метизных креплений

Вентиляционный грибок на крышу следует установить не только для защиты от осадков – он препятствует задуванию ветра в воздуховод. Также грибок может служить и украшением здания – производители выпускают его в разной цветовой гамме.

Грибок проще монтировать на вентканалы с круглым сечением.

Чтобы подогнать защитную конструкцию под вентиляционную трубу с определенным диаметром, производители делают обод защитного зонта незамкнутым. Грибок на крышу для вентиляции крепится саморезами или винтами к вентиляционной трубе. Защищая вентиляцию от птиц, можно дополнительно на нее установить сетку.

Предохраняя вентиляционную систему от неблагоприятных факторов, не стоит забывать и о профилактическом уходе.

Его стоит осуществлять в равные промежутки времени. Трубы в процессе эксплуатации загрязняются и забиваются. Профилактика – несложная задача, поэтому все можно сделать своими руками, сэкономив при этом деньги на вызов специалистов.

Виды вентиляционных систем многоэтажных жилых домов

Спланированная путем кропотливого расчета, еще до момента строительства, вентиляционная шахта в многоэтажном доме призвана стать «легкими» здания. Различают три основных вида вентиляционных систем, применяемых в строительстве жилых домов:

• естественная,
• принудительная,
• смешанная.

Работа естественной вентиляции предполагает реализацию воздухообмена при помощи разной плотности воздуха снаружи и внутри помещения. «Грязный» воздух удаляется через вентиляционные окна, расположенные в санузлах, ванных комнатах и кухнях. Проходит путь по вентиляционной шахте и высвобождается на улицу через оголовок канала, расположенный под кровлей или непосредственно над ней. Приток чистого воздуха осуществляется через форточки, не плотности в оконных фрамугах, дверных коробках.

Принудительная вентиляция работает при помощи дополнительных механических устройств. Устанавливаются они поквартирно или в общей вентиляционной шахте. Принудительной вентиляцией оборудованы домостроения повышенной этажности, где устройство индивидуальных каналов технически невозможно или затруднительно.

Смешанная схема предусматривает комплексное или поочередное использование способов удаления воздуха из квартир. Такая система является универсальной, так как изначально предусматривает обеспечение бесперебойной работы вентиляции жилого дома. Однако ее устройство излишне дорогостоящее, что сделало смешанную схему не очень популярной в многоэтажной застройке.

Устройство вентиляционных каналов

Выбор длины и сечения:

• трубы для камина из нержавейки подбирают таким образом, чтобы каминная труба имела сечение канала не менее 16 кв.см.
• Сторона канала должна быть не менее 10 см. Зачастую подбирают трубы по стандарту 14*14 см, при этом длина такого канал может составлять 3 м.
• При большем сечении (14х27 см), длина канал должна быть меньше (2 м).

Все расчеты и нюансы вентиляционной системы необходимо провести заранее. Так как в процессе работ внести правки в «проект» практически невозможно. Практика показала, что длина вентиляционных каналов различных комнат, находящихся на одном уровне должна быть практически равной. Если каналы будут иметь большую разницу в длине, то это может серьезно ухудшить эффективность работы вентиляции. Поэтому следует помнить, что длинная фановая труба на крыше будет иметь большую силу тяги и при падении притока воздуха, в более коротком канале значительно снизится сила вытяжки. Такая ситуация нередко может возникнуть в каналах домов с ограниченным поступлением воздуха снаружи (прочтите: «Дымоходы и вентканалы, правила эксплуатации»).

Высота вентканала и строение кровли

Высота трубы для вентиляции зависит от ската кровли. Крыша может быть односкатной, двускатной или комбинированной.

• Для крыш одно- и двускатной высота вентканала рассчитывается по нормативам, т.е эта величина определяется в соответствие с расстоянием трубы от самой высокой точки кровли.
• Труба, установленная на плоской крыше должна быть не ниже полуметра.
• Для комбинированных кровель этот параметр рассчитывается с учетом перепада высот, при этом за отправную точку берется конек крыши.

Пожарная безопасность и высота вентканала

Помимо правильной изоляции примыкающих к вентиляционной трубе конструкций, важно учитывать, какие материалы использовались для строительства. Если крыша выполнена из горючих материалов, а на трубе есть отверстия, то высоту трубы необходимо увеличить еще на 50 см, чтобы исключить возгорание от искры, которая может попасть на покрытие

Расстояние трубы от мансардных окон должно быть 2 м и более.

Высокие строения и верхушки деревьев должны быть удалены от трубы на 6 м и более.

Соответствие диаметра трубы и ее высоты

Размер сечения определяется по СНИПам как соотношение ширины изделия (первый столбец) и ее высоты (верхняя строка):

Труба для вентиляции и канал дымоотведения

Высота вентиляционной трубы и дымоходной должна быть одинаковой, при условии, что они располагаются на расстоянии не более 3 м друг от друга. Иначе через вентканал в помещение будут поступать газы из дымоходной трубы.

Объем воздуха, поступающего из вентканала в помещение, которое отапливается котлом, в соответствие со СНИП должен соответствовать 3 м³/час на каждый м2 площади жилого помещения, и 180 м³/час в помещениях подсобных.

Величина сечения вентканала определяется по формуле:

L= V x N,

L — размер сечения, V — объем помещения, N — существующий норматив для определенного вида помещения.

5. Вентиляционная труба, находящаяся от конька на расстоянии больше чем три метра, должна быть высотой не ниже линии, ориентировочно проведенной по направлению вниз от конька крыши по направлению к линии горизонта. Данную линию необходимо проводить под углом в 10 градусов.

Особенности определения длины

Наиболее важным параметром такой коммуникации является высота трубы вентиляции над крышей. Именно она объединяет вентиляционные каналы всего дома и служит выводом воздуха в окружающую среду.

Расчеты по таблице

Высота вентиляционной трубы над крышей по СНИП находится в прямой зависимости от ее диаметра, и определить ее можно с помощью представленной таблицы.

Пользуясь данной таблицей необходимо учитывать следующие моменты:

• Высота дымовой трубы над крышей и вентиляционной должны совпадать в том случае, если они расположены недалеко друг от друга. Это необходимо для того чтобы исключить попадание дыма в жилище через воздуховоды в отопительный период;
• Высота трубы над коньком крыши должна превышает его на 0,5 метра в том случае, если она находится от него на удалении не более 1,5 м;

Применение программного обеспечения

Все расчеты, необходимые для грамотной организации вентиляции в жилище, являются достаточно сложными и трудоемкими, поэтому были разработаны специализированные программы, которые все рассчитают за вас.

Для начала инструкция обуславливает необходимость рассчитать оптимальный объем притока, опираясь на назначение помещения. После этого в зависимости от параметров проектируемой коммуникации и полученных цифр производится расчет параметров воздуховода.

Программное обеспечение производит все операции, опираясь также на следующие параметры:

• Показатели средней температуры внутри помещения и снаружи;
• Геометрические параметры;
• Показатель шероховатости внутри конструкции, который напрямую зависит от типа материала;
• Сопротивление перемещения воздушных масс.

Результатом работы программы станут точные расчетные данные о диаметре трубы воздуховода, которая будет обеспечивать циркуляцию воздуха в жилище.

Как рассчитать точную высоту

Еще на стадии строительства дома нужно определить высоту дымохода. Это обеспечит естественную тягу, рассеивание продуктов горения и загрязненных масс в атмосфере, не помешает близлежащим строениям и живущим в них людям. Высота вентиляционной трубы над крышей определяется нормами СНИП. Расчет производится с учетом климатических условий, типа конструкции, ее ТТХ. Если при монтаже были допущены ошибки, исправить их будет трудно и дорого.

Что влияет

При проектировании вытяжной трубы на расчеты высоты влияют такие факторы:

• характеристики окружающей среды: температура воздуха зимой и летом, скорость и сила ветра;
• конфигурация системы отопления и вентиляции, наличие в магистрали сложных элементов и поворотов, что способствует повышению силы трения внутри каналов;
• близость в расположении дымовой трубы может привести к засасыванию продуктов горения в приточную вентиляцию;
• удаление от конька снижает монтажные характеристики, что может привести к падению слишком высокой трубы.

Конструкция кровли

Влияние на высоту вентиляционной шахты оказывает конструкция крыши. Установка на плоской кровле не доставит трудностей — достаточно 50 см для обеспечения тяги. На скатных моделях необходимо придерживаться ряда правил:

• обязательным является учет соотношения между наивысшей точкой конька и окончанием трубы;
• при удалении на расстояние 1,5 м верхняя граница воздуховода должна превышать уровень кровли на 50 см;
• чем больше расстояние, тем выше труба, чтобы создавалась хорошая тяга.

Правила противопожарной безопасности

Вентиляционные и дымоходные трубы часто проходят в близости друг к другу или являются единым целым. По этой причине к таким магистралям предъявляются некоторые меры пожарной безопасности:

• при раздельных конструкциях расстояние между ними должно быть не менее 3 м;
• высота и размеры трубы вентиляции должны быть равнозначными дымоходу;
• при обустройстве обогрева внешней части шахты необходимо учитывать правила пожарной безопасности;
• при близком расположении каналов их следует изолировать термостойкими и изолирующими материалами.

Сечение

Существует 2 вида сечения воздуховода — круглое и прямоугольное. При проектировании необходимо учитывать не только эстетическую составляющую, но и работоспособность системы. По круглым каналам воздух движется быстрее, не образуются завихрения и обратные потоки. Прямоугольные примыкают вплотную к стене, не «воруют» полезную площадь и выглядят лучше.

Лучшим вариантом может стать комбинирование разных сечений. Прямоугольные лучше монтировать в видимых местах и жилых помещениях, а круглые расположить на тыловых стенах дома и в технических комнатах.

Какой должна быть

Дымоход по высоте может быть разным, это определяется рядом факторов. Если крыша ровная, какие-либо выступы отсутствуют, на одном уровне с ней нет деревьев и других строений, то высота трубы не превышает 5 м (расстояние от колосников до выходного отверстия). Этот параметр указывается в соответствующей документации к отопительной технике. Расположение трубы над кровлей при тех же условиях составляет 1,5 м.

В основном кровли выполняются двух- или четырехскатными, оснащаются дополнительными элементами (ограждения, декор), находятся рядом с другими зданиями и деревьями. Параметры дымоотвода рассчитываются с учетом всех этих нюансов.

Дымовой канал по высоте может иметь следующие значения:

• над кровлями с малым углом наклона (до 3%) — минимум 0,5 м;
• не менее 0,5 м выше уровня конька, если между ним и трубой промежуток минимум 0,5 м;
• если расстояние от конька до дымохода около 1,5-3 м, то последний располагается на одном уровне с коньком или чуть выше.

Виды вентиляции

Согласно требований пожарной безопасности системы кондиционирования воздуха должны быть установлены во всех домах, оборудованных котлами, работающими на любом виде топлива.

Вентиляция может быть естественная и принудительная. Кратко остановимся на особенностях каждой.

Естественная

Как правило, устанавливается в высоких домах, где разница по высоте входного отверстия (окон) до конечной точки вывода вентиляции (среза трубы) довольно существенна. Отток воздуха происходит по причине разницы в атмосферном давлении на разных уровнях строения. Скорость потока зависит от силы ветра, регулируется путем изменения параметров входных и выходных отверстий.

Механическая

Предполагает установку одного или нескольких вентиляторов. Используется для обустройства внутренних помещений, где нет естественного притока воздуха для создания достаточной тяги. В ряде случаев механическое кондиционирование делается при незначительной разнице температуры воздуха внутри и снаружи строения.

Мощность изделий подбирается индивидуально.

Чем регламентируется высота вывода вентиляции

Основной закон вертикальной трубы, неважно, вентиляционной или дымовой, гласит — чем больше высота устройства, тем выше тяга в трубе, Соответственно, большее количество воздуха выбрасывается системой за пределы крыши. Специалисты–проектировщики и большинство застройщиков в вопросе расчета высоты вентиляционной трубы над крышей ориентируются на несколько основополагающих документов:

• СНиП №41-01-2003, п. 6-6-12, регулирующий подъем для дымовых труб;
• СНиП № 2.04.05-91, определяющий проектирование конструкций вытяжных систем в старой редакции;
• СП №7.13130.2009 – методические рекомендации и правила проектирования систем вентиляции и кондиционирования;
• СНиП № 2.04.01 определяет уровень выхода вентиляции для канализационных стояков.

В последнем случае методика определения уровня установки вентиляционной трубы положениями СниПа расписана достаточно подробно:

• На плоской кровле подъем вытяжной трубы, через которую осуществляется выброс канализационных газов, должен быть не менее 30 см;
• Для скатной кровли высота стойки должна быть не менее 50 см от точки на кровле до среза трубы;
• На крыше, поверхность которой используется для выполнения работ или перемещения, срез вывода системы вентиляции должен находиться над плоскостью кровли на уровне не ниже 300 см.

Вывод системы вентиляции канализационных стояков, согласно СНиПа, должен быть удален от окон и воздухозаборников на расстояние не менее 4 м, все достаточно просто и понятно, потому что речь идет о потенциально опасных для здоровья человека газах и испарениях.

Примерно такой же подход реализован в СНиП №41-01-2003 при изложении методики расчета высоты трубы дымохода над уровнем коньковой балки или горизонтом плоской кровли.

Разработчиками строительных норм и правил №41-01-2003 предложено при определении превышения вентиляционной стойки руководствоваться схемой для расчета дымоходов. С одной поправкой, если вентиляционная стойка установлена на одной линии с дымоходом с удалением до 3 м, они должны быть установлены на одном уровне.