Ювелирное обозрение

Первое и главное требование к дымоходу – безопасность. В большой степени этот фактор зависит от высоты трубы дымохода и его расположения относительно прочих коммуникаций. Чтобы обезопасить себя и своих домочадцев от проникновения продуктов горения в жилые помещения, нужно строго соблюдать правила выбора, установки и использования дымовых труб.

Высота дымохода — важный параметр для нормального функционирования всей системы отопления

Основные правила для любого типа труб

Существуют параметры выбора и монтажа дымоотводов как общие для всех систем, так и специфические – для того или иного типа труб, печей и котлов. В первую очередь нужно изучить аксиомы, актуальные для каждого дымохода.

Среди них главными являются следующие:

1. Дымоход не должен быть выше расположенного рядом вентиляционного канала. Иначе продукты горения будут проникать в дом.
2. Высота дымовой трубы котельной должна быть минимум 5 метров. Идеальные же параметры — 6 и более метров от решетки до устья топки (высота флюгарки не считается).
3. Высота дымовой трубы над кровлей здания должна составлять не меньше 500 мм. В противном случае возможно ухудшение тяги.
4. Внутреннее пространство дымохода должно соответствовать нормам пожарной безопасности : сечение трубы должен рассчитывать специалист, согласно технической документации отопительных приборов и норм СНИП. Параметры сечения дымохода квадратной формы должны быть пропорциональными размерам топки в соотношении 1:1,5. (для камина 1:10 от размера топки). Диаметр трубы для дымохода котельной должен быть не меньше, чем диаметр поддувала.
5. Если высота дымохода над уровнем конька превышает 1.2 м, его нужно укрепить растяжками.

Полезный совет ! Ключевым параметром является не только высота дымовой трубы котельной для частного дома, но и вид отопительного прибора. Для каждого из них существует оптимальный тип трубы. Лучшие аэродинамический свойства имеет дымоход цилиндрический. Если нужно соединить в один дымоходный канал несколько приборов, лучше воспользоваться промышленным вариантом трубы.

Дымоход должен быть надежно закреплен и при необходимости для этого используют растяжки

Для внутренней отделки трубы котельной лучше не использовать глину, поскольку это влечет за собой образование конденсата и уменьшение тяги.

Параметры для наибольшей эффективности дымохода

Какой высоты должны быть трубы дымоходов, чтобы отопительные приборы функционировали с максимальной эффективностью? Главное правило — чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД печи или котла.

Если конструкция имеет прямоугольную форму, то соотношение сторон сечения должно выдерживаться 1:1,5. Но углы сечения внутри должны быть округлыми. Если дымоходная труба имеет форму прямоугольника, площадь её сечения не должна быть меньше 10 Кв см. Труба круглой формы не может быть в диаметре меньше, чем 15 см, а в случае с каминной трубой -18 см.

Важно! Нужно помнить, что высота дымовой трубы над крышей должна быть четко рассчитана со строгим учетом норм пожарной безопасности. Недопустимо располагать дымоходную трубу котельной в непосредственной близости от окон, дверей, слишком низко над крышей, поскольку вылетающие искры могут стать причиной возгорания.

С одной стороны, проектировщик дымоотвода должен думать о том, чтобы отопительная система отдавала как можно больше тепла помещению, но с другой стороны – нужно «оставить» дыму достаточную температуру, чтобы он максимально » чисто » вынес все продукты горения в атмосферу, не оставляя следов на стенках дымохода. В этом случае размер трубы имеет огромное значение, он должен быть правильно подобран. Слишком высокая и узкая труба может привести к усилению аэродинамического сопротивления и нарушению тяги. Слишком низкая и широкая — к быстрому остыванию дыма и накоплению конденсата на стенках дымохода. Это приведет к быстрому загрязнению сажей и, опять-таки, нарушению тяги.

Устанавливать дымовую трубу следует на отдалении от окон, дверей и каналов вентиляции

Минимальная высота дымовой трубы допускается в случае, если ее край расположен вблизи конька. Такой вариант монтажа дает некоторое преимущество: основной ствол конструкции проходит по чердачному пространству и будет меньше подвергаться охлаждению, что снижает вероятность оседания конденсата и ухудшения тяги.

Особенности трубы в зависимости от вида топлива и материала изготовления

Какой вид сырья вы бы ни использовали (газ, дрова, уголь, мазут), любой из них для максимального извлечения «теплых» гигакаллорий требует индивидуального подхода, точнее – обеспечения оптимального выхода продуктов горения. Дымоход для частного дома должен обеспечивать стопроцентное сгорание топлива без его перерасхода. Он должен быть прочным и долговечным, легко ремонтироваться и прочищаться.

В зависимости от того, какой вид топливного материала используется, подбирается и тип дымохода. Например, если вы собираетесь топить дровами, лучшим вариантом для вас будет кирпичная труба. Главное – правильно выбрать огнеупорный материал для кладки и изоляции. Устроенный по всем правилам, такой дымоход прекрасно аккумулирует тепло.

Однако существуют и определенные недостатки:

• дымоходы из кирпича большие по весу и громоздкие. При их установке к фундаменту здания для частных домов предъявляются дополнительные требования;
• шероховатая внутренняя поверхность склонна к загрязнениям, часто забивается сажей, требует ремонта и прочистки;
• применение иных видов топливного материала или использование современных отопительных приборов для котельной приводит к оседанию конденсата, разрушающего дымоход;
• небольшой срок эксплуатации. Как показывает практика, деструктивные процессы в дымоходе начинают происходить уже через 2-5 лет эксплуатации.

Стальные трубы — один из лучших вариантов дымохода для современных печей и котлов

Модульный дымоход из нержавейки и прочие варианты труб

Стальные дымоходы для котельной производятся из стали высокого качества путем сваривания в инертной среде. Такие дымоходы имеют структуру под названием «сэндвич». Внутри дымоход выполнен из стали особого состава, далее располагается слой теплоизоляционного материала, и сверху установлена защитная прослойка из менее качественного металла (в основном применяют оцинкованную или нержавеющую сталь).

Важно знать! При изготовлении таких дымоходов для дома используется сталь Aisi. Это аустенитный сплав трехсотой серии, он обладает высоким уровнем кислотоустойчивости. В отличие от этого типа стали, материал четырехсотой серии менее устойчив к негативному воздействию агрессивных химикатов.

Однако, монтаж подобной конструкции сложен. Самостоятельная установка его дома может привести к неприятным и даже трагическим последствиям.

Керамический дымоход для частного коттеджа состоит из трех огнеупорных слоев. Имеет гарантию на 30 лет, но по цене и сложности обустройства даст фору даже модульному. Он так же требует строгого соблюдения всех правил монтажа и вся работа должна производиться руками специалиста.

В целях экономии некоторые владельцы частных домов устраивают дымоходы из подручных средств вроде оцинкованных или асбестовых труб. Эффективность и безопасность любого отопительного прибора в такой ситуации крайне сомнительна. В итоге экономия при использовании такого дымохода для дома в любом случае обернется лишними финансовыми затратами в процессе эксплуатации, а также при ремонте.

Устройство дымохода – сложная работа, к которой нужно подходить со всей ответственностью. Прежде, чем начинать монтаж, следует ознакомиться с правилами, которые регламентируют выбор и установку дымовых труб. Только при таком подходе отопительная система будет функциональной и безопасной.

Простому обывателю может показаться, что система отвода ядовитых продуктов сгорания – несложный механизм, создать который не представляет особого труда.

Дымоход является, казалось бы, обычной трубой, через которую удаляются дымовые газы, и от него вообще ничего не зависит. Однако такое мнение ошибочно.

На самом деле вертикальный канал является важной конструкцией, оказывающей влияние на следующие параметры:

• расход горючего вещества;
• КПД котла;
• экономичность системы отопления.

Прежде чем приступать к монтажу устройства для отвода продуктов сгорания, необходимо заранее решить несколько важных технологических вопросов, касающихся:

• высоты;
• материала;
• сечения;
• местонахождения;
• простоты обслуживания.

В этой статье мы подробно расскажем о том, какой высоты должен быть дымоход.

Почему необходимо точно рассчитывать высоту канала

1. Требуется добиться увеличения КПД отопительной системы. Если возвышение трубного устройства над крышей выполнено грамотно, это гарантирует максимальную отдачу тепла при меньшем расходе топлива.
2. Важно обеспечить полную безопасность конструкции. Если расчет высоты канала был сделан неверно, токсичные продукты горения начнут проникать внутрь помещения. Чтобы этого не произошло, необходимо создать хорошую тягу.
3. Требуется полностью исключить риск возгорания. Когда высота дымовой трубы над крышей составляет меньше нормы, остывание горячих газов происходит намного медленнее, что увеличивает вероятность возникновения пожара в несколько раз.

Какие параметры оказывают влияние на высоту дымоходной трубы

Каждый мастер должен знать, как рассчитать высоту вертикального канала. Профессионалы советуют делать расчеты по нижеприведенной формуле:

Основываясь на подобных математических величинах, можно получить конкретные данные, от которых зависит показатель высоты канала над крышей:

1. Метеорологические условия области, в которых будет установлена дымоходная труба (А). В северных районах этот коэффициент равен 160, в других же он берется из описательных документов.
2. Количество вещества, которое проходит по трубе за определенное время (Мi). Такие данные приводятся в инструкции отопительного оборудования.
3. С какой скоростью происходит оседание мелких частиц, которые образуются при горении топлива (F). При топке дровами появляется зола, для которой коэффициент составляет 25. Если применяется электрическое нагревательное устройство, значение F равно единице.
4. Концентрация различных веществ в угарном газе, требующих скорейшего удаления (Спдкi и Сфi). Эти параметры можно посмотреть в описательной документации отопительного прибора.
5. Объем выхода газа (V).
6. Разница температур выходящего и входящего воздуха (Т).

Выполнить такие расчеты самостоятельно сможет далеко не каждый, поскольку они довольно сложны и требуют специальных знаний. С этой целью рекомендуется обратиться к профессионалам.

Оптимальная высота дымохода на крыше

Значение данной величины с учетом формы верхней конструкции здания стандартизировано и прописано в СНиПе 2.04.05-91. Такой параметр рассчитывается в определенном порядке.

Плоская крыша

При отсутствии парапетов или других подобных устройств минимальное значение высоты дымохода над кровлей должно составлять 120 см.

Если имеются защитные бордюры или аналогичное оборудование, необходимо увеличить длину печной трубы. Рассчитать высоту вполне возможно, предварительно добавив один метр к максимальной длине самого отопительного оборудования.

Когда на крыше находится вентиляционная труба, дымоотводная конструкция устанавливается на полметра выше высоты воздуховода. Причем сооружение для отведения продуктов сгорания обязательно должно быть закреплено на расстоянии 5 м от смонтированной вентиляционной шахты.

Скатная крыша

При выполнении расчета высоты учитывается местонахождение дымохода, а именно высота трубы от конька кровли.

Если расстояние между вертикальным каналом и верхней горизонтальной линией пересечения двух плоскостей не превышает 1,5 м, значение минимальной высоты берется равным 0,5 м.

Высота канала над коньком должна соответствовать максимальной высоте крыши, если конструкция находится в 1,5-3 м от горизонтальной линии пересечения двух скатов.

Когда дымоотводная труба расположена на крыше, а конек отдален от нее более чем на 3 м, между концом трубы и горизонтальной направляющей элемента строения верхней конструкции здания необходимо создать угол, равный 10 градусам.

Кроме того, при определении высоты дымохода учитываются и некоторые дополнительные факторы, например, размещение около здания деревьев или каких-либо строений.

При наличии посторонних элементов образовывается особая зона, получившая название «ветровой подпор». На этом участке невозможно создать нужную тягу для нормального функционирования отопительного устройства.

Чтобы ускорить движение газов вверх по трубе, нужно увеличить высоту дымоходной конструкции на 0,5 м. В результате она покинет ветровую зону.

Примерно такая же ситуация возникает при монтаже отопительного оборудования в пристройке к зданию.

Высота вентиляции

Расчет высоты вентиляционной трубы производится аналогично дымоходной. Для этого берутся стандартные значения из нормативных документов. Основным требованием, предъявляемым к этой конструкции, является ее расположение. Если дымоход и воздуховод расположены ближе 3 м друг к другу, разрешается делать одинаковую высоту.

Габариты вентиляционной трубы и ее диаметр не должны мешать проветриванию котельной. Для этого необходимо учитывать количество кислорода в помещении.

Объем нагретого воздуха, поступающего в здание, отапливаемое котлом, берется из расчета 3 м³ на 1 м² площади за один час. Для котельных этот параметр должен составлять 180 м³ в час.

Аэродинамический расчет

Для проведения такого вычисления без специальных знаний не обойтись. В этом случае требуется прибегнуть к использованию довольно сложных формул.

Но прежде чем обратиться к профессионалу, подумайте, насколько эти вычисления необходимы. Приведенные выше рекомендации позволяют не использовать аэродинамический расчет дымовой трубы.

Расчет тяги

Любая вентиляционная система не сможет нормально функционировать без хорошей тяги, которую создает разность давления внутри и снаружи помещения.

Чтобы сделать расчет тяги дымовой трубы, требуется высоту канала умножить на величину разности плотности внутреннего и наружного воздуха.

Вычисление проводится по следующей формуле:

F= A(pв — pд)h,

• F – тяга;
• А – коэффициент;
• pв – плотность наружного воздуха;
• pд – плотность дымовых газов;
• h – высота трубы.

Пример

Когда топливо сгорает в топке, происходит удаление нагретых газов. Естественная тяга возникает за счет разницы температур внутри и снаружи помещения.

Плотность воздуха и температура находятся в прямой зависимости. При вычислении не берется во внимание динамическое давление, так как скорости процесса очень низки.

Все данные подставляются в известное уравнение Бернулли. Далее находятся значения потерь давления, затем делается их сравнение с параметром тяги.

При получении одинаковых показателей дальнейший расчет не имеет смысла. Система будет нормально работать, продукты горения начнут удаляться в полной мере.

При несоблюдении равенства нужно увеличить уровень тяги или снизить количество потерь. Для реализации первого способа можно:

• удлинить дымоходную трубу;
• увеличить разницу температур.

Для снижения потерь давления рекомендуется воспользоваться следующими методами:

• сделать стенки каналов более гладкими;
• уменьшить путь удаляемых газов;
• убавить число поворотов;
• увеличить сечение.

По такой же методике вычисляется естественная вентиляция внутри помещения.

Вопросы и ответы

Вопрос: Имеется кирпичная труба размером 400х900 или 500х700 мм. Высота дымохода, если учесть 10 градусов от поверхности конька, будет достигать 3 м. Ростовская область славится своими сильными ветрами. Не сломается ли конструкция?

Ответ: Такого случиться не должно. Чтобы исключить всякие волнения, кирпичное устройство можно дополнительно обварить металлическим каркасом. Иногда для усиления конструкции внутрь устанавливается асбестовая труба. При этом нужно помнить, что подобные действия разрешается проводить, если температура газов не превышает 300 градусов. При больших значениях изделие из асбеста использовать запрещено.

Вопрос: На крыше установлены две трубы, соприкасающиеся между собой. Они смонтированы на одном уровне. Первое изделие идет от камина, второе – от печки. Сами конструкции находятся ниже конька. Возможно, по этой причине в открытом очаге бывает плохая тяга. Однако в другом отопительном сооружении движение газов всегда нормальное.

Правильно ли я думаю, что если «нарастить» каминную трубу, аналогичные действия нужно будет проделать и с конструкцией от печки? В противном случае в каминной трубе не появится ветра, следовательно, ухудшится и тяга.

Ответ: Именно так и нужно сделать. Однако конструкция от открытого очага подвержена влиянию и других сил, затрудняющих тягу, к примеру, сквозняка.

Теплотехнические и геометрические ошибки, допущенные при расчетах дымоотводящей трубы, угрожают неувязками в работе теплосилового оборудования, вызванных низкой тягой. В таком случае такой источник нагрева не просто, а порой и невозможно будет растопить. Опасным последствием неправильных расчетов конструкции — является процесс завихрения в газоходах, в результате чего дымовые газы смогут попасть в помещение, вызвав отравление угарным газом у домочадцев. Прежде чем приступить к постройке газохода, необходимо выполнить расчеты главных строительных параметров. Высота дымохода и его диаметр напрямую влияют на создание тяги в топочном пространстве.

Технологический регламент и правила монтажа дымохода

Все нормативы для грамотного определения высоты газохода по отношению к коньку установлены СНиП 2-04-05/91.

Согласно требованиям стандарта:

1. Суммарная протяжённость дымоходной трубы обязана быть более 5.0 м. В строениях, где нет мансардного отделения, высота трубы принимается менее 5.0 м.
2. В этом случае будет выполнено условие по созданию рабочей тяги.
3. Высота части канала, какая выступает за границу крыши, обязана быть более 500 мм.
4. Над коньком она должна выступать на 500 мм и более, в случаях, когда промежуток между нею и коньком не превышает 1500 мм.
5. Длинна трубы принимается, равной высоте конька либо немного больше, если часть горизонтальной поверхности от нее до контура конька установлены в границах от 1500 до 3000 мм.
6. Максимальный уровень трубы обязан быть сверх линии, проведенной от конька к карнизу под наклоном 10 градусов.
7. Если расстояние дымохода от конька -1500 мм, то устанавливают высоту с учетом конфигурации строения.

Монтаж дымохода

Перед тем, как установить, какой высоты должен быть дымоход выполняют расчет:

1. На схеме наносят параллельную линию по отношению к уровню почвы. От данной линии, в точке, где крыша скрещивается с дымовым каналом, верх в аналогичном масштабе отмечают участок 500 мм.
2. В новообразованной точке наносят новую линию — это и будет наименьшая высота, на какой будет располагаться устье трубы.
3. По данному методу устанавливают максимальный размер высоты трубы, если расстояние между коньком и трубой более 1500 мм, но менее 3000 мм. От верха на кровельной конструкции откладывают горизонтальную линию, свидетельствующую о меньшем уровне участка трубы.
4. Необходимо запомнить, что увеличивать высоту трубы над кровлей с нарушением нормативов — запрещается. Большой ветровой напор запросто сможет обрушить такой дымоотвод.

Методы расчета высоты дымовой трубы

Все индивидуальные дома должны быть оборудованы отоплением с источниками нагрева, работающего на газовом, жидком или газообразном топливе. Такие устройства оборудуются дымовыми трубами для удаления угарных газов, образующихся в результате горения топлива.

Такие котлоагрегаты способны работать только в случае, когда имеется необходимая тяга для подачи дутьевого воздуха и удаления дымовых газов. Расчет параметров газоходов выполняют исключительно высококлассные профессионалы, итоги расчетов оформляются в виде таблиц и рекомендуются к использованию во время изготовления системы дымоотвода от котлов.

Графический метод

В основании метода определения высоты дымохода относительно конька лежит теорема Пифагора. Схему строят с соблюдением габаритов и соотношений строения в доступном масштабе:

1. На готовом эскизе наносят 2 симметрические оси: конек и запроектированное место трубы.
2. Через верх кровли проводят горизонтальную линию и, применяя транспортир, к низу от нее, откладывают уклон, равный 10 градусам.
3. Намеченную линию проводят до оси симметрии трубы.
4. Усеченная линия даст требуемую величину.
5. Ее нужно вымерить и просчитать в соответствии с принятым масштабом.
6. Определенный размер и будет определять высоту.
7. Потребуется узнать обеспечивает ли принятое значение государственным нормативам.
8. План строения, если нужно, немного корректируют. Для чего ось дымопровода плавно перемещают по горизонтали, пока не будет определено оптимальное расположение дымовой трубы.

Графический метод расчета высоты дымохода

Математический метод

Данный порядок определения высоты дымохода относительно конька базируется на применении тригонометрии. Расчеты исполняют в такой очередности:

1. Рисуют эскиз фронтальной части строения в нужном масштабе. Для техников без инженерного навыка принимают наиболее подходящий масштаб – 1:100. При переводе плана в натуральные размеры считают, что 1 см равен 1 м.
2. На схеме фиксируют симметрическую ось дымоотводящейтрубы. Через верх кровли выполняют дополнительную линию и дальше ведут до ее перекрестка с трубной осью.
3. Равным образом, как в процессе графического приема чертят остроугольный треугольник в 10 градусов, приложенный к ребру конька.

Имея сведения об одном из катетов, возможно, вычислить другой, по формуле a = b*tgL. В данном случае:

• a– длинна от ребра до выхода дымоотвода;
• b – длинна от оси строения до симметрической оси дымохода;
• L -угол равный 80 градусам, восполняющий 10 градусов до 90.

Описанные способы применяются при расчетах домашних дымопроводов, которые конкретно обслуживают единственный источник нагрева. Для производственных котлоагрегатов теплопроизводительностью более 80 кВт, или нескольких таких установок рекомендуется обратиться к специалистам. Должный размер тяги может быть обеспечен только с применением подробных тепловых и аэродинамических расчетов котельного оборудования.

Математический метод расчета высоты дымохода

Высота дымохода от конька крыши скатного типа может зависеть не только лишь от правил СниП, но равным образом и от внешней и внутренней конфигурации каналов, их сечения и прочих данных, которые конкретно, обусловливают эффективность работы нагревательного агрегата и его КПД. Для организации наиболее развернутых подсчетов применят online калькуляторы, на профильных веб сайтах.

Нюансы планировки и факторы, влияющие на параметры дымохода

Для проектирования безупречного варианта невообразимо обходиться только расчетами и схемами. Газоход пересекается с важными конструктивными частями дома, а это обозначает, что он, безусловно, воздействует на план. В том случае, когда владелец хочет выполнить монтаж поближе к коньку, он может столкнуться со многими сложностями. Поэтому дымопровод лучше располагать на большой дистанции.

Высота должна быть выбрана с учетом конструкционных особенностей:

• Дизайн квартиры;
• геометрия дымопровода;
• число жилых этажей;
• удобность монтажа дымоходных каналов;
• потенциальная доступность для проведения работ по обслуживанию котлоагрегата и дымовентиляционной установки;
• вид стройматериала, использующегося в период возведения перегородок и стропильной системы;
• количество источников тепла, подключаемых к единственному дымоходу.

Необходимо обозначить, что в соответствии с нормами устройства систем теплоснабжения в индивидуальных жилищах, к одному газоходу допускается подключать только один котел. В особенных вариантах разрешается исполнять вывод котловых газов по одному дымоходу от 2-х агрегатов. Для грамотного функционирования теплотехнического оборудования, в середине такой конструкции надлежит ставить рассечку. Печи в многоэтажных домах до 3-х этажей размещают одну поверх иной, и их дымопроводы подобным манером, чтобы дымовые газы имели возможность уходить по одной шахте.

Дымоход, который не имеет возможность быть установленным в капитальной стене, устанавливают дымовентиляционные каналы как можно ближе к коньковому прогону.

Строительство стенового дымопровода выполняется с применением шаблона-буйка, обкладываемого со всех сторон кирпичной кладкой. Он выполнен в форме деревянного ящика, с сечением равным диаметру дымовой трубы. Достигнув верха шаблона, его передвигают выше, после чего снова обкладывают. Процесс продолжают до того момента, пока не будет закончено сооружение несущей стенки.

Нередко, кирпичные трубы располагают с внутренней части капитальных стенок, в этом случае может быть организован наиболее эффективный нагрев коттеджа, с низкими удельными расходами на отопление. Иной раз дымовые каналы размещают во внешних стенках, однако подобный способ будет наиболее затратным и вызовет значительные усилия при обслуживании дымовентиляционных каналов. В варианте закладки дымовентиляционной системы в наружной стене, ширина стены трубы получается большей.

Безукоризненный расчет дымовой трубы повышает КПД источника нагрева дома и гарантирует безопасную эксплуатацию источников отопления. В противоположном варианте токсичные газы смогут попадать в жилое помещение и принести вред здоровью жильцов.