Как самостоятельно рассчитать высоту дымохода

Каждый отдельно стоящий дом имеет систему отопления с современными котлами, работающими на твердом, жидком или газообразном топливе, либо с простыми дровяными печками.

Влияние высоты дымохода на тягу

Тягой называют вентиляционный эффект, который даёт любая печь. Воздух, который проникает в дом через щели в нижней части фасада, нагреваясь, проходит через вентиляционные отверстия печи, попадает в дымоход и выходит наружу. На его место приходит плотный холодный воздух, что и обеспечивает силу тяги печи. Чем больше разница температур внутри и снаружи трубы, тем сильнее тяга.

Дымоход не только обеспечивает благополучный выход газов и продуктов сгорания топлива наружу, но и влияет на теплоотдачу печи. Грамотно смонтированный дымоход снизит расход топлива, необходимого для получения комфортной температуры в доме, и тем самым увеличит КПД печи. А это, в свою очередь, поможет сэкономить.

Чем выше дымоход, тем дольше находится в нём воздух по пути наружу и тем больше создаётся разность температур на входе и выходе трубы. Поэтому и сила тяги в печи с высоким дымоходом больше. В низком дымоходе может возникнуть обратная тяга: продукты сгорания в таком случае уходят прямиком в дом. С другой стороны, излишне высокая дымоотводящая труба может создать огненный вихрь в печи. Поэтому расчёт высоты дымохода нужен обязательно.

Влияние высоты дымохода на тягу

Подробнее о том, почему ухудшилась тяга, читайте в нашей статье — Тяга в дымоходе, причины её ухудшения и способы усиления своими руками.

При недостаточной высоте дымохода в его верхней части может создаваться зона ветрового подпора, которая будет являться причиной обратной тяги

ГОСТ для труб

Следующие документы определяют стандарты для изготовления круглых стальных труб:

  1. ГОСТ 10707-80. Трубы стальные электросварные холоднодеформированные.
  2. ГОСТ 10704-91. Трубы стальные электросварные прямошовные.
  3. ГОСТ 9941-81. Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали.

Круглая труба является пустотелым изделием. При этом, длину она имеет значительно больше, нежели поперечное сечение. Выполняется из различных материалов. Она может быть металлическая (стали и ее сплавы), поливинилхлоридной, керамической, железобетонной, стеклянной или сделанной из асбестоцемента. Мы предлагаем трубный калькулятор, чтобы рассчитать массу продукции, сделанной из стали.

Характеристиками круглых труб выступает наружный и внутренний диаметры, длина изделия, а также толщина стенок. Производство полностью стандартизировано по ГОСТу. Мы предоставляем таблицу основных значений для расчета внизу. Если вы хотите узнать вес трубы, используйте представленные там значения.

Отметим, что трубы используются в прокладке магистралей, трубопроводов, канализационных сетей и т.д. Их сфера применения крайне обширна, а выбор изделий действительно огромен.

Читайте также:  Разнообразие и критерии выбора камина для улицы

Расчёт высоты трубы

Для определения нужной высоты дымохода существуют специальные формулы, основанные на математических законах геометрии и тригонометрии. Но есть и более упрощённый, но не менее эффективный способ расчёта. Помимо простоты, этот способ отличается ещё и большей наглядностью. В его основе лежат следующие принципы:

Над плоской крышей оголовок трубы должен возвышаться не ниже, чем на 0,5 м.

На те же 0,5 м труба должна быть выше конька скатной крыши, если центральная ось дымохода расположена в зоне 1,5 м от самого высокого края ската.

В зоне от 1,5 до 3 м оголовок может находиться вровень с коньком.

Расчёт высоты трубы

Если же расстояние между коньком и центральной осью дымохода составляет 3 и более метров, то лучше всего сначала сделать схематический чертёж крыши в каком-нибудь удобном масштабе, например, 1:100.

От конька прочерчивается горизонтальная линия. С той же точки под углом в 10о к горизонтали прочерчивается вторая линия. Оголовок трубы должен находиться выше наклонной черты. Если все размеры на чертеже выдержаны в правильной пропорции, то остаётся лишь измерить линейкой нужный отрезок и умножить полученный результат на величину применённого масштаба. Необходимо только помнить, что при масштабе 1:100 погрешность в 1 мм на чертеже превращается в 10 см в реальности. Поэтому пропорции на эскизе следует соблюдать предельно точно.

Если труба находится ближе 6 м до высоких строений или деревьев, то расчёт делается иначе. От наивысшей точки строения проводится линия под углом в 45о к горизонтали. Оголовок дымохода должен находиться выше этой черты, потому что всё пространство снизу линии является зоной ветрового подпора.

Материал

Печные трубы для бани делают из таких материалов:

  • кирпич обожженный (силикатный не подходит) — имеет хороший теплообмен с окружающей средой, огнеупорен, под такой дымоход необходима прочная опора;
  • керамика — устойчива к высоким температурам, физическому и химическому воздействию, керамические блоки изготавливаются специально для дымоходов.
  • черный металл — для предохранения от коррозии его покрывают эмалью, он выдерживает температуру до 500°С, но не подходит для интенсивно работающих бань;
  • нержавеющая сталь — отличается прочностью и легкостью, трубу из нее можно устанавливать на печь с толщиной стенок в полкирпича, лучшая марка — AISI 321 (с примесью молибдена), материал надо покупать у проверенного производителя.

Асбоцемент — слишком пористый материал, легко впитывает конденсат, который, соединяясь с сажей, разрушает трубу, она может лопнуть. Чтобы этого избежать, ее необходимо утеплить и обложить кирпичной кладкой. В парилке не используют дымоходы с оцинкованным наружным кожухом, т.к. этот материал при нагревании выделяет вредные вещества.

Высокую пожароопасность имеют деревянные части крыши и кровля из горючих материалов. Трубу располагают от них на расстоянии 15 и 30 см соответственно и изолируют эти элементы конструкции кровельной сталью, гибким листовым асбестом.

Применение труб из полипропилена

Если для контура отопления применить полипропиленовые трубы для отопления как выбрать диаметр согласно вышеприведенным формулам? Да точно так же. Но у полипропиленовых труб огромный срок службы, до 100 лет, поэтому отопительная система, правильно рассчитанная и аккуратно смонтированная, будет служить очень долго. На вопрос — как подобрать размеры труб для отопления, ответ можно найти по таблицам, которые можно скачать в сети Интернет.

Популярность полипропиленовых труб для создания систем отопления довольно высока, ведь они значительно дешевле металлических, экологичны и имеют неплохой внешний вид. Да и монтаж контуров систем при использовании таких труб значительно облегчается. Разработаны специальные аппараты для сваривания труб, различные переходники, фитинги, краны и другие необходимые комплектующие. Сам процесс монтажа похож на сборку системы из конструктора.

Правила расчета высоты дымохода по отношению к коньку крыши

При устройстве крыши необходимо уделить должное внимание всем ее элементам. Этот же принцип действует при монтаже дымохода. Он должен возвышаться на достаточном расстоянии от конька крыши. При выполнении данной детали крови следует учитывать строительные нормативы, которые обеспечат безопасность работы конструкции и ее безопасность.

На что может влиять высота дымохода?

Для эффективной работы любого отопительного устройства производят его подключение к дымоотводному трубопроводу. В данном вентиляционном канале должна присутствовать тяга, которая обеспечит удаление из системы отработанных газов. Это возможно благодаря перепаду температуры воздуха, который присутствует в котле и на улице.

Горячие газы имеют тенденцию подниматься по дымоходному каналу, где они в последующем остывают. Поэтому в нижней и верхней части трубопровода наблюдают разное давление, что и способствует образованию тяги.

Поэтому дымоходы делают узкими и высокими, но данное соотношение должно тщательно рассчитываться. Если тяга будет небольшой, не удастся эффективно организовать удаление продуктов горения из системы. Когда все наоборот, наблюдается перерасход топлива, поскольку теплый воздух не будет успевать перейти в помещение.

Тот же негативный эффект происходит, если дымоходная труба слишком высокая. В таком случае тяга ослабевает и снижается скорость движения потоков воздуха.

При слишком короткой трубе продукты горения не смогут в достаточном объеме покинуть систему. В результате сажа оседает на стенках отопительных приборов, что негативно сказывается на их продуктивности и безопасности.

Правила расчета высоты дымохода по отношению к коньку крыши

Такие приборы могут спровоцировать задымление помещений или стать причиной их возгорания.

Разновидности дымоходов

Для эффективного движения воздуха в системе отопления выбирают следующие типы дымоотводных каналов:

  • кирпичный. Считается прочным, надежным, теплоемким, но его сооружение требует определенных усилий;
  • асбоцементный. Стоит недорого, легко устанавливается, отличается небольшим весом, но не теплостойкий и имеет высокую пористость;
  • стальной одноконтурный. Низкая стоимость, небольшой вес, но недолгий срок службы и отсутствие теплоизоляции;
  • стальной двухконтурный. Состоит из двух труб, между которыми устанавливается утеплитель;
  • керамический. Формируется из трех элементов – огнеупорной керамики, утеплителя и защитного бетонного короба.

Как рассчитать высоту дымохода над коньком крыши?

При определении высоты дымохода необходимо ориентироваться на нормы, описанные в СНиП в подразделе, где рассказывается о нюансах устройства печного отопления. В данном документе указывается следующее:

  • дымоход должен превышать уровень размещения конька на 0,5 м или больше, если он находится от него на расстоянии.
Читайте также:  Как сделать биокамин своими руками: инструкция по сборке

Как рассчитать диаметр дымохода

У разных отопительных приборов требования к тяге свои. Нельзя применять одинаковый метод проведения расчета для камина, печи и газового котла, так как объем и конструкция топок у них разные, количество продуктов сгорания и скорость их образования отличаются. Для практического определения диаметра трубы для всех типов оборудования разработаны свои формулы и правила.

Для банной печи

Как рассчитать диаметр дымохода

Минимальный диаметр для банной печи – 14 см

Так как проектируемая печь бани имеет топку, проще всего рассчитать диаметр дымоотвода для нее, отталкиваясь от размера топочного отсека. Экспериментально выведена закономерность, что при сгорании топлива выделяется определенное количество газов, объем которых будет эффективно выходить наружу, если соблюдена пропорция 10 к 1, где первое количество единиц характеризуют величину топки, а второе число – площадь поперечного сечения круглой трубы.

Если речь идет о дымаре, возведенном из кирпича, неважно квадратной или прямоугольной формы, его внутренний проход должен быть больше дверцы поддувала или камеры зольника. Превышение должно быть где-то в 1.5 раза.

Как рассчитать диаметр дымохода

Минимально допустимый размер квадратного канала для маломощной топки должен быть 140 мм/140 мм. Длина дымохода для печи на дровах в бане может быть произвольной.

Для котельного газового оборудования

Газовый котел, как и другие отопительные установки, характеризуется мощностью, выраженной в киловаттах тепловой энергии на единицу площади. Диаметр или внутренний размер трубы напрямую зависит от этой мощности.

Как рассчитать диаметр дымохода

Норма дымохода для газового котла прямоугольной формы канала должна соответствовать правилу, что на 1 киловатт мощности агрегата приходиться 5.5 см² прохода. Диаметр круглого дымохода не должен быть заужен по сравнению с диаметром выходного отверстия камеры сгорания на газовой установке.

Расчет дымохода для печи на дровах

Сечение дымохода больше или равно сечению поддувала

Как рассчитать диаметр дымохода

Вначале находят объем продуктов сгорания, попадающих в дымоканал, по формуле

где, B – скорость, при которой сгорают дрова (зависит от породы древесины и определяется по таблицам), V – объем необходимого для процесса горения воздуха, t – температура газов в трубе;

Затем проводят расчет дымохода, по формуле:

Как рассчитать диаметр дымохода

Определив общую площадь прохода, исходя из полученного диаметра, несложно рассчитать внутренние стороны квадратного или прямоугольного дымаря.

Здесь также актуально правило, что внутренний размер не может быть меньше размера дверцы поддувала.

Как рассчитать диаметр дымохода

Расход

Его возможно примерно оценить по нормам расхода для отдельных сантехнических устройств. Данные при жажде несложно отыскать в одном из приложений к СНиП ; для удобства читателя мы приведем выдержку из него.

Тип прибора Расход холодной воды, л/с Суммарный расход тёплой и холодной воды, л/с
Кран для полива 0,3 0,3
Унитаз с краном 1,4 1,4
Унитаз с бачком 0,10 0,10
Душевая кабинка 0,08 0,12
Ванна 0,17 0,25
Мойка 0,08 0,12
Умывальник 0,08 0,12

В многоквартирных зданиях при расчете расхода употребляется коэффициент возможности одновременного применения устройств. Нам достаточно расход воды через устройства, каковые смогут употребляться в один момент. Скажем, мойка, душевая унитаз и кабинка дадут неспециализированный расход, равный 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 л/с.