Как рассчитать параметры дымовой трубы

Зона ветрового подпора

Рядом расположенные здания или другие преграды, могут влиять на тягу в системах отопления при определённом направлении ветра. Поэтому, определяя высоту трубы, нужно учитывать зону ветрового подпора.

Обратите внимание! Зона ветрового подпора – это пространство, находящееся ниже проведённой линии под углом 45° от наивысшей точки преграды (соседнее строение, дерево) в сторону дымохода. Так, например, слева от здания находится дерево, с высотой намного большей, чем само здание

Ветер, дующий справа налево, ударяется о дерево. В итоге образуется зона повышенного давления с завихрениями

Так, например, слева от здания находится дерево, с высотой намного большей, чем само здание. Ветер, дующий справа налево, ударяется о дерево. В итоге образуется зона повышенного давления с завихрениями.

Эта зона препятствует нормальному движению газов в дымоходе или же вовсе появляется обратная тяга. Опрокинутая тяга может погасить пламя. В некоторых случаях тяга может наоборот, усилиться, в итоге топливо начинает быстрее сгорать и КПД котла снижается.

Вычислить высоту трубы относительно конька с учётом зоны ветрового подпора поможет следующая формула:

где Т – высота трубы, В – высота преграды, Р – расстояние от трубы до преграды, число 0,5 – это поправка на расстояние от преграды до трубы.

После подстановки найденных измерений, высота трубы должна получиться выше зоны ветрового подпора.

Например, высота преграды 16 м, а расстояние от центра трубы до преграды 8 м.

Высота трубы будет следующей:

Обратите внимание! Чтобы в дымоходе была отличная тяга, труба должна находиться на полметра выше зоны ветрового подпора. https://www.youtube.com/embed/h28UFcH96eI

Расчет газоходного канала котельной

Для решения задачи нужно действовать по определенному алгоритму.

Процедура выглядит следующим образом:

Сначала решают, где будет размещен дымоход, и какого типа он будет.
Далее выполняют расчет высоты газоотводящей конструкции, учитывая вид тяги и объемы используемого для работы котельной топлива.
Выполняется расчет необходимых показателей прочности и износостойкости канала.
Определяют минимальную пропускную способность трубы. Это нужно для расчета нагрузок, которые сможет выдержать отопительное оборудования

При решении этой задачи важно точно знать показатели ветровых нагрузок и уровня тяги.
На завершающем этапе составляется чертеж дымоходной трубы с учетом всех важных технических нюансов.

Если котельная будет работать на естественной тяги, нужно произвести аэродинамические расчеты. Они также помогут определить скорость распространения продуктов горения. На этот параметр оказывает влияние скорость перемещения воздушных масс, а также рельеф местности и температура газообразных выбросов.

Выбор сечения трубы для печи

Специалисты не рекомендуют простукивать керамический кирпич дополнительно для того, чтобы он встал на место. В процессе простукивания происходит образование воздушного пространства, влияющего на тягу дымового газа. Если требуется уложить 4-6 рядов кирпичей изнутри трубы, то кладка дымохода из кирпича протирается влажной тряпкой, а все швы затираются. Шов кладки обычно составляет в горизонтальном направлении 0,5 см, а по вертикали — 1 см.

Печная труба не должна иметь повороты и наклоны, поскольку эти виды элементов приводят к созданию дополнительного сопротивления воздуха. Если нельзя обойтись без поворота, его несложно оборудовать под углом 60 °. Кладка трубы предполагает обустройство оголовника, выполняемого в 1 кирпич. Выкладка верхней части осуществляется на цементно-песчаный раствор.

От выбора сечения должен зависеть уровень теплоотдачи печи или камина. Сечение может находиться в пределах 260х260 мм. К примеру, если выбранное сечение составляет 130х130 мм, то теплоотдача равна 3,5 кВт, а при сечении 130х250 мм — более 3,5 кВт. Выбирать очень большое сечение трубы для котла, печи или камина не следует, поскольку при этом теряется эффективность отопления, что приводит к уменьшению теплоотдачи.

Частые ошибки и проблемы при установке

Дымовые трубы котельных находятся под постоянным воздействием агрессивных выходящих газов, атмосферных и механических нагрузок. Поэтому монтировать дымоход нужно строго по разработанному чертежу и с соблюдением все норм. Выход дымоотвода из строя неминуемо приведет к остановке технологического процесса всей котельной.

Распространенные ошибки и проблемы:

• Неправильно выбранные материал ;
• Ошибки в расчете диаметра;
• Расчет параметров без учета зольности топлива;
• Высота трубы не соответствует техническим нормам;
• Неправильное крепление дымохода;
• Использование дешевого некачественного топлива

Изготовление и установка дымохода

Промышленный дымоход – конструкция сложная. Проектировать и устанавливать ее должны исключительно специалисты.

Чертеж и схемы

Для примера приведу схему дымоотвода бытового отопительного котла (его можно отнести к упрощенным дымоходам) и промышленной трубы котельной.

Дымоход твердотопливного котла:

Один из проектов дымоотвода котельной:

Расчет размеров

В основе расчетов дымоотводов котельных лежат показатели ветровой нагрузки и вид тяги. Любая, даже самая маленькая ошибка приведет к сбою в работе всей системы. Высота трубы обычно определяется при естественной тяге, а затем проверяется по коэффициенту скорости рассеивания вредных газов. Величина этого коэффициента зависит от метеорологических особенностей и рельефа местности, температуры исходящих газов и скорости потока воздушных масс.

Высоту дымохода, необходимую для обеспечения необходимой естественной тяги, определяют равенством силы тяги и суммы сопротивлений газов проходящих по газоходам котла и дымоходу, кгс/м2.

Формула для расчета минимальной высоты трубы:

Как видите, формула довольно сложная, расчетом должен заниматься специалист. Здесь:

• А – параметр, характеризующий метеорологию региона;
• Мi – масса газов, выходящих из трубы за еденицу времени;
• Спдкi и Сфi – показатели концентрации различных веществ, содержащихся в дыму;
• F – скорость оседания частиц;
• V – объем выходящего газа;
• Т-разница температур воздуха входящего в трубу и выходящего из нее.

Для металлических труб есть еще одно правило: если расход многозольного топлива не более 5 тонн в сутки, то высота дымоотвода может быть меньше 30 м. Нарушение этого правила значительно сокращает срок эксплуатации трубы.

Для промышленных котельных приняты специальные стандарты соответствия материала, дымохода, его диаметра и высоты:

Таблица стандартов:

Материал	Высота, м	Диаметр верхнего отверстия , м
Кирпич	30-70	0,6-8
Железобетон	до 300	до 10
Сталь	30-40	0,4-1

Диаметр дымоотвода зависит от массы топлива, сжигаемой за определённый промежуток времени. При расчете учитывают величину скорости газов на выходе из трубопровода. Этот показатель лежит в пределах от 15-20м/с при естественной тяге до 35-40 м/с при искусственной.

Экология требует соблюдения многих норм и правил при работе котельных. В частности -суммарный коэффициент загрязнения атмосферы не должен превышать 30%. Для этого при расчете следует учесть мощность котельной. Например, для котельной с мощностью 1100 кВт выбирается высота – 13 м, для мощности 12000 кВт – 28м.

Расчетные данные расположения дымоходной трубы на крыше

Расчет высоты трубы и её расположения прописаны в СНиП. В них говорится:

• Высота трубы дымохода, считая от колосниковой решетки до верха не должна составлять менее пяти метра. Наиболее удачная высота дымохода составляет 6 метров или немного больше.
• В случае, если дымоход выходит на плоскую кровлю без высокого парапета, высота трубы должна составляет не менее половины метра над плоскостью кровли.
• Если дымоходная труба находится на расстоянии менее полутора метров от высокого парапета или конька крыши, то её верхняя часть должна быть на пол метра выше уровня этих конструкций.
• Дымоход, расположенный на расстоянии 1,5-3 метра от ограждающего парапета или конька крыше должен находится на уровне с ними.
• Расчет высоты трубы дымохода, при условии, что конструкция располагается на расстоянии более 3 метров от парапета или конька крыши, производится по этому способу – высота верхней части трубы должна быть расположена так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от соседней конструкции, и линия, совмещающая конек и верх трубы, образовывали угол размером 10 градусов.

Помимо расчета высоты дымохода относительно парапета или конька, стоит обратить внимание на то, каким образом её размер и сечение влияют на работу приборов отопления. Оптимальной считается округлая форма трубы дымохода, так как в ней вывод продуктов сгорания происходит равномерно, без завихрений.
Важный условием высокого уровня тяги является сечение трубы дымохода, одинаковое на всем его протяжении

В случае, если конструкция производится из кирпича или иного материала прямоугольной или квадратной формы, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно составлять 1:1,5. Настоятельно рекомендуется придавать углам округлую форму.

При прямоугольной форме трубы дымохода площадь её сечения не должна составлять менее 10 квадратных сантиметров. Дымоход круглой формы в диаметре не должен быть меньше 15 сантиметров, а в ситуации с камином не менее 18 сантиметров.

Что касается высоты дымохода для отопительного котла, то она должна быть значительной. При высоте конструкции более шести метров, она должна дополнительно усиливаться растяжками, концы которых прочно фиксируются на некотором расстоянии от здания.

Если вы не можете самостоятельно рассчитывать высоту трубы дымохода при постройке своего здания, то можно обратиться к профессионалам или воспользоваться специальными сервисами в сети Интернет, представляющими собой онлайн-калькуляторы. В них после введения значений вам автоматически будет выдан необходимый результат.

Необходимо знать, что высота трубы дымохода над кровлей должна быть рассчитана с учетом требований пожарной безопасности. Запрещается располагать дымоходную трубу рядом с дверьми, окнами, мансардными окнами, так как искры, вылетающие из неё, могут привести к возгоранию.

Минимальная высота дымохода может быть достигнута при помощи его расположения рядом с коньком крыши. Этот вариант больше подходит потому, что ствол системы будет проходить по пространству чердака и меньше подвергаться охлаждению, из-за чего вероятность образования конденсата и ухудшения тяги значительно уменьшается.

Высота дымоходной трубы.

Здесь нам удастся обойтись без сложных расчетов.

Да, конечно, существуют довольно громоздкие формулы, по которым с большой точностью можно рассчитать оптимальную высоту дымовой трубы. Но они становятся действительно актуальными при проведении проектирования котельных или иных промышленных установок, где оперируют совершенно другими уровнями мощности, объемами потребляемого топлива, высотами и диаметрами труб. Тем более что в эти формулы включена еще и экологическая составляющая по выбросу продуктов сгорания на определенную высоту.

Нет никакого смысла приводить эти формулы здесь. Практика показывает, и это еще, кстати, оговорено в строительных нормах, что для любого из теоретически возможных в частном доме твердотопливного прибора или сооружения будет достаточно дымоходной трубы (с естественной тягой) высотой не менее пяти метров. Можно встретить рекомендации ориентироваться все же на показатель в шесть метров.

При этом имеется в виду именно перепад высот между выходом из прибора (для печей часто считают – от колосниковой решетки) до верхнего обреза трубы, без учета надетого зонта, флюгарки или дефлектора

Это важно для тех дымоходов, на которых имеются горизонтальные или наклонные участки. Повторим – не общая длина используемой трубы, а только разница высот

Высота дымохода – это именно разница высот между его входом и выходом, а не общая длина трубы, на которой могут быть горизонтальные или наклонные участки. Кстати, следует всегда стремиться к минимизации количества и длины подобных участков.

Итак, минимальная длина понятна – пять метров. Меньше – нельзя! А больше? Конечно, можно, и бывает даже — нужно, так как могут вмешаться дополнительные факторы, обусловленные спецификой здания (банально – высота дома) и расположением оголовка трубы относительно кровли или соседствующих объектов.

Это обусловлено и правилами противопожарной безопасности, и тем, что оголовок трубы не должен попасть в так называемую зону ветрового подпора. Если этими правилами пренебречь, то дымоход станет крайне зависимым от наличия, направления и скорости ветра, и в ряде случаев естественная тяга через него может вовсе пропасть или смениться на обратную («опрокинуться»).

Правила это – не столь сложны, и с их учетом уже можно точно намечать высоту дымоходной трубы.

Цены на дымоходную трубу

— Труба, расположенная от конька на удалении до 1500 мм, должна своим обрезом подниматься над ним минимум на 500 мм.

— При удалении от 1500 до 3000 мм верхний край трубы должен быть не ниже уровня конька.

— Если расстояние до конка больше 3000 мм, минимально допустимое расположение обреза трубы определяется линией, проходящей через вершину конька, проведенной под углом в -10 градусов от горизонтали.

Для снижения зависимости тяги от ветра применяются специальные колпаки, дефлекторы, флюгарки. В ряде случаев требуется и использование искрогасителя – это особо актуально именно для твердотопливных приборов.

Остается засесть за чертеж своего дома (имеющегося или планируемого), определить место трубы и затем уже окончательно остановиться на какой-то ее высоте – от 5 метров и более.

Материалы для возведения труб котельных

Системы для отвода дыма возводят из разных материалов – кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича, сооружаемый над кирпичными печами и каминами, отличается хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожаробезопасности.

Недостатков у этих конструкций тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.

На стенках кирпичной трубы со множеством выступов и углублений внутри, всегда оседает много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последние, вступая в реакцию с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич.

Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного нарастания слоя сажи, становятся причиной снижения скорости прохода дыма и опрокидывания тяги в дымоотводном канале.

Более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов дымоходы из керамики, у них высокая огнеупорность. Но эта система имеет большой вес, т.к. внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда вытекают требования по обязательной устройству отдельного фундамента, опор, что повышает трудоемкость и стоимость монтажа.

Полимерные дымоотводные трубы уместны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при монтаже газовых колонок. Они легкие, гибкие и долговечные, но актуальны только для газового оборудования.

Устройство для отвода дыма из нержавеющей стали – сборка, состоящая из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фасонных деталей: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Стальными дымовыми трубами оснащают преимущественно газовые котлы.

Монтаж такого дымохода может быть выполнен и после постройки здания в короткие сроки. Существует большой ассортимент соединительных деталей, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.

Модульный дымоход можно без особого труда демонтировать и перенести в другое место. Преимуществом конструкции является и ее небольшой вес, что позволяет обойтись без фундамента, устойчивость к воздействию влаги, незначительное отложение копоти на внутренних стенках, высокая скорость прохождения дымовых газов.

Санитарно-технические нормы разрешают применять стальные трубы для сооружения дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только в том случае, когда за сутки расходуется менее 5 т многозольного топлива. Причина в том, что срок службы таких сооружений составляет 10 лет, а если используется высокосернистое топливо, он существенно сокращается.

К разновидностям, корпус которых выполнен из стального сплава, относятся коаксиальные дымоходы, с конструктивной спецификой и особенностями эксплуатации которых рекомендуем ознакомиться.

Как устроен дымоход

В случае, если конструкция дымохода не соответствует техническим требованиям, сажа, пепел, дым, копоть оседают на стенках канала, забивают его и затрудняют отвод газов. Избежать данной ситуации можно только соблюдая все нормы и правила устройства промышленных дымоходов.

Основные элементы котельной с кирпичной трубой:

1. Фундамент (цоколь);
2. Ствол;
3. Молниеотвод;
4. Футеровка.

Кладка ствола выполняется поэтапно, по 5-7м. Толщина стенок уменьшается в направлении снизу вверх. Ее минимум -180мм. Трубы имеет форму конуса (для придания устойчивости). Низ конструкции изнутри футеруют огнеупорным кирпичом. Между футеровкой и трубой оставляют зазор, компенсирующий тепловые расширения материала.

Общая высота кирпичных дымоотводов 30-70м, диаметр – от 0.6м.

Элементы котельной с металлической трубой:

1. Ствол;
2. Растяжки;
3. Чугунная плита;
4. Фундамент.

Стальные трубы для котельных производятся из листовой стали, толщиной от 3 до 15мм. Отдельные участки трубы соединяются с помощью сварки. Чугунная плита закрепляется на фундамент, к ней монтируется ствол. Для обеспечения устойчивости конструкции на высоте равной 2/3 от высоты общего дымохода, устанавливают растяжки. Растяжка — это стальной канат, из проволоки диаметром 5-7мм.

Высота металлической трубы – не более 30- 40м. Диаметр – 0.4-1м. Основное достоинство – легкость, простота монтажа и демонтажа и низкая цена элементов конструкции. Основной недостаток стали — весьма короткий срок службы (обычно до 10-25лет).

Кроме металлических и кирпичных, дымовые каналы для котельной могут быть железобетонными. Железобетонные трубы прочны, но обладают низкой коррозионной стойкостью, поэтому выполняются с укладкой внутренней отделки, защищающей внутренние стенки канала от агрессивных газов.

Определяем оптимальную высоту дымовой трубы

Снижения температуры дыма увеличивает массу продуктов сгорания, тем самым уменьшая тягу.

Кроме высоты трубы на эффективность работы отопительных приборов оказывает влияние и место расположения дымохода на крыше относительно конька и близлежащих построек с высокими крышами, приоритетное направление ветров в данной местности.

Расчетные параметры расположения дымохода на крыше

Расположение и расчет высоты дымовых труб регламентируются СНиП 2.04.05-9, в котором говорится:

• высота дымоходной трубы, считая от колосниковой решетки до верха, не должна быть менее пяти метров. Оптимальная высота дымохода 6 метров или несколько выше;
• если дымоход выходит на плоскую кровлю без высокого ограждающего парапета, её высота должна быть не менее полуметра над плоскостью кровли;

Высота дымохода на плоской кровле

• если труба дымохода находится в пределах 1,5 м от конька крыши или высокого ограждающего парапета, то её верхний обрез должен быть выше на 0,5м  уровня этих конструкций;
• дымоход, расположенный в пределах 1,5-3,0 м от конька крыши или парапета, должен быть вровень с ними;

Расчет высоты дымовых труб, при условии, что конструкция располагается дальше, чем 3 метра от конька кровли или парапета, производится следующим образом  — высота  верхнего обреза трубы должна располагаться так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от конька и линия совмещающая верх трубы и конек, образовывали угол равный 10 градусам.

Расчет высоты дымовой трубы

Помимо расчета высоты относительно конька или парапета, нужно обратить внимание, как форма трубы и размер её сечения влияет на работу отопительных приборов. Идеальной считается округлая форма дымоходной трубы, в которой вывод газов происходит равномерно, без завихрений. Важным условием стабильной тяги является сечение дымоходной трубы, одинаковое на всем протяжении

Важным условием стабильной тяги является сечение дымоходной трубы, одинаковое на всем протяжении.

Если конструкция возводится из кирпича или другого материала, принимая прямоугольную форму, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно выдерживаться 1:1,5. При этом углы внутреннего сечения  должны принять  округлые формы.

При прямоугольной форме дымоходной трубы площадь её сечения не должна быть меньше 10 Кв см. Дымоход круглой формы не может быть в диаметре меньше, чем  15 см, а в случае с каминной трубой -18 см.

Что касается высоты дымовой трубы котельной, то она, как правило, весьма  значительная. При высоте превышающей 6-8 метров, такая конструкция должна дополнительно укрепляться растяжками, концы которых надежно фиксируются на некотором удалении от здания.

Если вы не знаете, как рассчитать высоту дымовой трубы при постройке своего дома, то следует обратиться к специалистам или воспользоваться бесплатными сервисами  в сети интернет, где по вашим параметрам онлайн — калькулятор в считанные минуты выдаст результат.

Нужно помнить, что высота дымовой трубы над крышей должна быть рассчитана исходя из норм пожарной безопасности. Недопустимо располагать дымоходную трубу в непосредственной близости от окон, дверей, мансардных окон, поскольку вылетающие искры могут стать причиной пожара.

Минимальная высота дымовой трубы может быть достигнута её расположением вблизи конька. Такой вариант лучше тем, что основной ствол конструкции проходит по чердачному пространству, поэтому будет меньше подвергаться охлаждению, вследствие чего создается меньший риск образования конденсата внутри и ухудшения её тяги.

Высота дымохода – общие положения

Выглядят данные положения, относящиеся к высоте дымохода, приблизительно следующим образом.

• Длина канала от выходного отверстия до колосников должна составлять как минимум 5 метров. А если крыша плоская, то труба должна выступать минимум на 0,5 метра.
• Каналы вентиляции, которые выведены на кровлю и располагаются близко к дымоходу, должны иметь такую же, как у него, высоту.
• Если крыша скатного типа, а дымоход на ней находится менее чем в 1,5 метра от конька, то его минимальная высота должна составлять 0,5 метра. Если же дистанция между ними в пределах от 1,5 до 3 метров, то минимальная высота трубы равна высоте конька или же парапета. Наконец, если дымоход расположен далее чем в 3 метрах от конька, то его допустимая высота определяется следующим образом: от конька в воображении проводится черта относительно горизонта под углом в 10 градусов. И высота канала должна как минимум совпадать с этой чертой (более подробно показано на изображении).
• Если в непосредственной близости расположены высокие здания, а в качестве топлива используются дрова, то минимальная высота дымохода должна равняться крышам находящихся рядом построек.

Помимо этого, есть и другие рекомендации относительно установки дымоотводных труб. Так, их нельзя монтировать у окон мансард, иначе ветер будет заносить продукты горения в чердачное помещение. Еще при выводе внешней части трубы нежелательно слишком жестко фиксировать ее на крыше или стропильной системе, так как если ее (трубу) повредит ветром или иными естественными «инструментами», то может нарушиться вся кровельная конструкция.

На что обращать внимание при расчете дымохода?

Заблуждаются люди, считающие, что наружный выход дымоходного канала никак не влияет на уровень комфорта в помещении. Ведь дымоход не только выводит вредные газы и дым наружу, но также влияет на производительность приборов отопления, их эффективность, расход используемого ими топлива.

Обратите внимание! Высота дымохода, равно как и его диаметр, при условии грамотного расчета посредством специального калькулятора нормализует работу системы отопления и уровень ее безопасности – как с точки зрения вреда для организма, так и пожаробезопасности. Ведь эти конструкции предотвращают попадание продуктов горения в дом

А чтобы расчет был действительно грамотным, учитывайте приведенные ниже важные моменты.

1. Материал для сооружения дымохода выбирается исходя из вида топлива. У каждого энергоносителя свои особенности топочных газов, у которых, в свою очередь, различная температура.
2. Все оборудование, в процессе работы которого выделяются газы, нуждается в хорошей вентиляции. А ввиду того, что сооружать под каждый прибор отдельную конструкцию подобного рода нецелесообразно, их зачастую совмещают в одном дымоходе.
3. Высота дымохода относительно конька крыши, особенности его конструкции и сечение зависят от функциональности приборов отопления в доме.

Разумеется, далеко не каждый способен правильно все рассчитать. И тут есть два возможных варианта: поручить эту процедуру профессионалам или же использовать для этого специальный онлайн-калькулятор.

Строительные нормативы

Основные нормативные документы для дымоходов в котельных:

• СНиП ІІ-35-76 «Нормы проектирования. Котельные установки»;
• СП13-101-99 «Правил надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб»;
• Правила эксплуатации и ремонта металлических труб котельных регламентируются инструкцией РД-34.0-21.562-93, железобетонных — РД34.21.562-93;
• ОНД №86 –для расчета высоты;
• СНиП 2.01.07-85 «Определение ветровых нагрузок»;
• Для определения прочности фундамента – СниП 2.03.01-84, 2.02.01-83;
• Для стальных труб требуется соблюдение СП53-101-98.

Расчет параметров дымовой трубы в частном доме

Чтобы определить параметры бытовой дымовой трубы, сложные расчеты не нужны

Что нужно знать при вычислениях

Чтобы определиться с параметрами дымовой трубы бытовой котельной нет необходимости производить серьезные вычисления. Достаточно воспользоваться упрощенной схемой расчетов.

Остальные параметры для всех бытовых конструкций примерно одинаковы:

1. температура газов на входе в трубу – 150/200º;
2. скорость их в дымоходе — не меньше 2 м/сек.;
3. высота бытовой дымовой трубы, по СНиП, должна составлять не меньше 5м от колосника;
4. естественный напор газов на 1м — не меньше 4 Па (или 0.4ммН2О)

Чтобы узнать величину самотяги, стоит учесть, что это: разность плотностей, которую имеет воздух и дымовой газ, помноженные на высоту сооружения.

Иными словами: расчет диаметра дымовой трубы зависит от количества, сжигаемого за час топлива.

Допустим, что количество сжигаемого топлива вы уже знаете, тогда объем газов на входе в трубу, при определенной температуре t, таков:

Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек.
Зная скорость, с которой газы должны передвигаться в трубе, вы можете вычислить площадь (F) ее сечения:

F = π∙d²/4, в м²

А, исходя из формулы определения площади круга, можно вычислить диаметр (d) круглой трубы:

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600, в метрах.
Пример расчета трубы, находим нужный диаметр

Приведем конкретный пример, как производится расчет дымовых труб бытового назначения.

Пусть это будет металлическая изолированная труба.

1. Допустим, что на колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
2. Тогда объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
3. Температура на входе в трубу равна 150º.
4. Следовательно, Vг = (10∙10∙1.55)/3600. Произведя вычисления, получим объем газов, в 0.043 м³/сек.
5. Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр трубы для дымохода:
   d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем значение 0,027.
6.  Подставляем все цифры в формулу dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600. Сделав вычисления, получим необходимый диаметр в 0.165 м.

Определение самотяги

1. Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения. Зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности: Q =10∙3300∙1.16, получаем цифру 38.28 кВт.
2. Тепловой коэффициент для нашей трубы равен 0.34.Значит, на один ее метр потери составят: 0.34:0.196=1,73º.
3. Поэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м печи)
   температура газов: 150-(1.73∙3)=144,8º.
4. Значение самотяги при определении плотности воздуха, в нормальных условиях
   при 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Производим вычисления: 3∙(1.2932-0.8452). Получаем значение естественного напора газов, равное 1,34 ммН2О. Этого волне достаточно для нормальной эксплуатации трубы.

Как вы могли убедиться, расчет трубы дымовой бытового назначения не так уж и сложен, как могло бы показаться.

Основные этапы вывода печной трубы через кровлю

Прежде чем вывести трубу через кровлю нужно уяснить два наиболее важных момента:

• во-первых, место стыка трубы и кровельного покрытия должно быть правильно герметизировано. В противном случае затопление помещения – это лишь вопрос времени;
• во-вторых, задаваясь вопросом, как вывести дымоход, нужно задумываться о пожарной безопасности. Особенно эта проблема актуальна для деревянных построек.

Как и было сказано выше, монтаж дымохода лучше всего осуществлять в непосредственной близости от конька. Именно поэтому о выходе дымохода через кровлю в максимально возможной наивысшей точке здания следует поговорить более детально.

Материалы и инструменты для вывода дымохода через кровлю

Чтобы сделать проход трубы в непосредственной близости от конька крыши, потребуются следующие строительные материалы:

• базальтовая вата;
• кожухи;
• красный кирпич, если труба сделана из него;
• цемент;
• песок;
• каркас из металла или арматура;
• гвозди, скобы или саморезы;
• строительный скотч.

Для работы потребуются следующие строительные инструменты и приспособления:

• емкость для замешивания раствора;
• ножовка по металлу или болгарка;
• молоток;
• плоскогубцы;
• отвертка или шуруповерт;
• ножницы.

Кроме того, следует подготовить измерительные инструменты. Например, при возведении дымохода из кирпича потребуется уровень, а, чтобы выбрать месторасположение трубы относительно конька и определить ее требуемую высоту, нужно запастись измерительной лентой или рулеткой.

Монтажные работы

Изготовление сендвич трубы своими руками

Монтаж следует начинать лишь после того, как вычислены необходимые размеры основных элементов дымохода

В первую очередь нужно уделить внимание тому, на сколько будет возвышаться труба над коньком крыши

Выше перечислены все инструменты и стройматериалы, необходимые для обустройства прохода труб из различных материалов через кровельный пирог, но стоит понимать, что для каждого вида дымохода нужна своя технология монтажа. На сегодняшний день наиболее популярными являются нержавеющие, кирпичные и керамические дымоходы, именно о них пойдет речь далее.

Проходка нержавеющего дымохода через кровлю

Технология выполнения подобных работ выглядит следующим образом:

• прослойка из пароизоляционного материала разрезается конвертом и укладывается над проходкой. Ее края закрепляются с помощью подготовленных крепежей к стропилам;
• по периметру прохода создается обрешетка и заполняется гидроизоляционным материалом;
• водоотталкивающий слой кровельного пирога делается выше, по аналогии с пароизоляцией.

По периметру дымохода требуется оставить небольшой зазор. Это обусловлено тем, что со временем конструкция даст усадку.

Если проходку требуется обустроить не в новом здании, а в реставрируемом, то в первую очередь необходимо определить территорию где будет проходить труба и демонтировать кровельное покрытие. Расстояние между трубой и стропилами нужно заполнить базальтовой ватой, которая не поддается воздействию влаги и хорошо переносит высокие температуры. В остальном монтаж ничем не отличается от работ, проводимых при обустройстве проходки в строящемся здании.

Обустройство проходки керамической трубы через кровельный пирог, практически идентично вышеописанным работам, но имеется одно исключение использование базальтовой ваты необязательно. Керамическая труба является отличным теплоизоляционным материалом.

Проходка кирпичного дымохода через кровлю

Технология обустройства проходки дымохода из кирпича зависит от типа трубы. Она может быть классической или упрощенной. Различия заключаются в следующем:

• классический кирпичный дымоход имеет в своей конструкции такой элемент как выдра, которая гарантирует герметичность проходки. Соответственно использование дополнительных материалов, например, стальных листов не требуется;
• у упрощенного дымохода нет распушки, поэтому его нужно дополнительно закреплять, даже несмотря на то, что высота его наружной части невысока.

В остальном следует придерживаться технологии приведенной выше. Тот есть монтировать слои кровельного пирога в соответствии с приведенной инструкцией.

Монтаж проходки дымохода через кровельный пирог не является сложной задачей. Все что нужно – это четко следовать инструкции и соблюдать определенные правила. Это поможет выполнить все работы самостоятельно и не затратить чрезмерно много средств.