Делаем расчет диаметра, высоты и размера трубы дымохода для бани

Чтобы внутри дома всегда царил благоприятный микроклимат, не было излишней влажности и неприятных запахов, необходимо позаботиться об установке вентиляционной системы.

Что такое конек?

Коньком называется верхнее ребро конструкции кровли. Этот элемент соединяет между собой скаты крыши, плоскости которых сходятся на нем в одной линии. Так как конек является верхней точкой кровли, то высота крыши определяется по его расположению.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Данный элемент выполняет функции защиты и вентиляции. Он закрывает стыки скатов, предотвращая попадание влаги и грязи во внутреннее пространство кровельного пирога. При этом через конек выходят циркулирующие воздушные массы.

Определение высоты крыши важно не только для целей обеспечения ветро- и снегоустойчивости. Большинство кровельных материалов имеют четкие диапазоны возможных углов скатов для своей установки. При монтаже тяжелых материалов нужно минимизировать нагрузку на единицу площади основания крыши, для этого угол ската (соответственно, и высота конька) увеличивается.

Что такое конек?

Конек кровли

Если в доме планируется обустройство чердачного помещения, то диапазон возможных углов ската ограничивается требованиями к возможностям технического обслуживания помещения и к его противопожарной безопасности. Для жилых чердаков добавляются требования удобства перемещения по помещению, зависящие от роста жильцов.

Дымоходные трубы для бани, камина частного дома

Высота дымохода относительно конька крыши немаловажный фактор, влияющий на каждый узел отопительной системы в отдельности. В те времена, когда отопление было преимущественно печным высота дымохода выбиралась тщательно. Для газового котла этот момент хоть и не основной, но неправильный уровень тяги снизит общий коэффициент полезного действия процентов на 30. Соответственно, возрастет и расход газа на неправильную работу котла, газовый счетчик завертится как бешеный.

  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • LiveJournal
  • VKontakte
  • Blogger

Технические стандарты при построении дымаря довольно строгие

Поэтому учтите, когда начнете проектировать отопительную систему, что учитывается не только высота дымохода над крышей, но и материал из которого построиться дымарь. Если это канал, то обратите внимание на сечение трубы и на метал, из которого она выполнена. К тому же на расположение трубы влияет не только высота трубы над коньком крыши, но и то, от какого оборудования она станет отводить дым – угольная печка, дровяной камин или газовый котел.

Как влияет сечение дымохода на его высоту?

  • до 3,5 кВт: 140х140 мм;
  • от 3,5 до 5,2 кВт: 140х200 мм;
  • от 5,2 до 7,2 кВт: 140х270 мм;
  • от 7,2 до 10,5 кВт: 200х200 мм;
  • от 10,5 до 14 кВт: 200х270 мм;
  • свыше 14 кВт: 270х270 мм.

Дымоход с такими размерами сечения будет застрахован от явления, именуемого «просвистом». Оно заключается во встречном движении холодного воздуха сверху вниз (тяга при этом сохраняется) и наблюдается в дымоходах с неоправданно увеличенным сечением.

Хотя приведены размеры для прямоугольного сечения, наилучшим является круглое. Диаметр нужно подбирать так, чтобы его (сечения) площадь равнялась площади соответствующего по мощности прямоугольного сечения.

С высотой размеры сечения увязаны следующим образом:

  1. Если принято решение сделать дымоход более высоким ради усиления тяги, то сечение также нужно несколько увеличить. Благодаря этому, аэродинамическое сопротивление дымохода останется прежним. Если же размеры сечения не менять, сопротивление с увеличением длины канала также вырастет, и мера эта должной эффективности не даст.
  2. Если высоту дымохода решено увеличить из-за расположенных рядом высоких строений, то сечение нужно слегка уменьшить. Этим мы увеличим аэродинамическое сопротивление настолько, чтобы тяга осталась на прежнем уровне. В противном случае она станет чрезмерно большой , вследствие чего львиная доля всего производимого тепла будет лететь в трубу в буквальном смысле.
Как влияет сечение дымохода на его высоту?

Пример расчета высоты дымохода

Читайте также:  Изготовление изразцов для печей, технология и инструкция

Учтите, что увеличение размеров сечения сверх меры даст обратный эффект: в широком дымоходе газы будут быстрее остывать.

Как видно, нюансов очень много, поэтому расчет дымохода считается более сложным, чем даже расчет иной кирпичной печи. Но сегодня эту задачу можно возложить на компьютерные программы, многие из которых представлены в виде онлайн-версий на специализированных сайтах.

Более дешевый вариант дымохода вместо сэндвич-варианта – дымоход из кирпича. Своими руками его изготовить вполне реально, а служит он по статистике дольше ранее упомянутого варианта.

Собираетесь установить сэндвич дымоход? Тогда советуем ознакомиться со следующими рекомендациями по монтажу.

Расчет диаметра дымоходной трубы

Грамотный расчет дымоходного отверстия — это залог эффективности системы, которая используется в процессе горения, а также обеспечивает безопасную работу этой системы. Именно поэтому вопрос о том, как рассчитать диаметр трубы дымохода и вентиляционные каналы, достаточно частый.

В основном эти просчеты делают инженеры-конструкторы, они учитывают конкретные условия и их особенности. Но в то же время произвести просчеты можно и самостоятельно. Самым основным критерием являются инструкции от заводов-производителей отопительных приборов, в которых описаны все необходимые требования. Имеются и диаграммы, и формулы.

Что касается последних, то одна формула от другой практически ничем не отличается.

Схема дымовой трубы из кирпича

Определение диаметра дымохода

Вывод печной трубы.

Для того чтобы рассчитать размер дымохода, имеется несколько способов:

  1. Диаметр отопительного прибора можно узнать из его паспорта, а соответственно, приобрести трубы нужных параметров. Вам останется определиться только с их высотой;
  2. Для открытых каминов дымоход рассчитывается исходя из высоты трубы и площади портала. Произвести вычисления можно, используя диаграмму. К примеру, площадь топки составляет 0,7 м2, эффективная высота дымохода равна 12 м, по таблице находим эти параметры и выясняем, что точка пересечения вертикальной и горизонтальной линий расположена в области, равной 25 диаметрам. Соответственно, в данном случае потребуется труба диаметром 25 см;
  3. Сечение дымоходной трубы для банных печей определяется по мощности, то есть 1 кВт мощности требует 8 см2 сечения трубы. Соответственно, для расчетов подходит формула: D = ХкВт * 8, где D — это диаметр сечения трубы, а Х — мощность.

Что касается печей для бань, то в большинстве случаев при разной мощности размер выходного отверстия (патрубка) одинаковый, но в данном случае применять теорию равенства диаметров нельзя.

Более того, размер дымового отверстия в печах для бань также зависит и от вида топлива, и от высоты трубы. Иными словами, здесь имеется огромное количество нюансов, которые следует учитывать. Но если вы планируете построить баню для себя и своей семьи, то приведенная выше формула прекрасно подойдет.

Кстати, по поводу расчетов диаметра дымоходного отверстия также следует учитывать вид топлива, к примеру, древесные печи имеют номинальную мощность на 30% меньше максимальной, то есть той, которую способен выдавать прибор, а соответственно, лучше приобретать дымоходы большего сечения.

Самый простой расчет размера дымоходного отверстия

Расчет диаметра дымовой трубы.

Конечно, если вы приняли решение построить печь своими руками и при этом не пользуетесь никакими схемами и инструкциями, в основном это касается русских печей, то сделать правильные просчеты достаточно сложно, ведь в данном вопросе важно не только сечение, но и высота трубы и наличие поддувала для притока воздуха.

В данном случае используется достаточно простая формула, но для просчетов изначально нужно замерить площадь топки, которая имеет огромное значение, ведь в нее поместится большее количество топлива, а соответственно, мощность будет больше. Формула расчетов: сечение дымохода прямопропорционально размерам топки и составляет 1:1,5.

Кстати, сечение дымохода не должно быть меньше сечения поддувала.

Читайте также:  Как выбрать электрокамин с эффектом живого пламени

Такими простыми вычислениями и просчетами можно самостоятельно определить сечение дымоходной трубы.

Кстати, качество печи или камина, его эксплуатационные свойства зависят и от высоты дымохода, но здесь можно придерживаться другого правила: чем он выше, тем лучше тяговые свойства отопительного прибора, причем не имеет значения, сделали вы его самостоятельно либо приобрели готовым у производителя.

Более того, с увеличением сечения дымоходного отверстия тяговые свойства увеличиваются прямопропорционально, а соответственно, скорость сгорания топлива тоже будет увеличена, так что этот факт во внимание тоже следует принимать, не нужно делать дымоходное отверстие с большим сечением, чем нужно.

Что касается расчетов дымоходного отверстия для больших зданий и сооружений, то в данном вопросе лучше обратиться к профессионалам. Это необходимо для того, чтобы ваш отопительный прибор обогревал не только часть помещения или сооружения, но и полностью все строение.

Более того, при многоэтажном строительстве дымоход нужно правильно планировать, а для этого нужно обладать не только знаниями, но и опытом. Хотя, если вы имеете опыт либо знаете таких людей, то произвести все просчеты можно и самостоятельно либо при помощи своих знакомых.

Только, самое главное, не забудьте составить схемы и чертежи устройства дымоходного отверстия.

Методы расчета потерь давления в вентиляционной трубе

Помимо высоты трубы также производится расчет потерь давления, происходящих в воздуховоде. Для расчета используется сразу несколько формул:

1. Потери давления воздуха можно рассчитать при помощи формулы P = R*L + z. При этом R – это потеря давления непосредственно на трение, z — потери давления на сопротивления местные, а L — длина воздуховода.

Методы расчета потерь давления в вентиляционной трубе

2. Чтобы рассчитать потери давления для круглого воздуховода, нужно использовать формулу Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g. Обозначения в данной формуле расшифровываются следующим образом: x — это коэффициент сопротивления трения, g обозначает ускорение свободного падения (оно равно 9,8 м/с2), d — диаметр воздуховода, y — плотность воздуха и v — скорость течения воздуха.

Рекомендации

Стальной дымоотвод

Случается, что в доме кроме отопительного оборудования есть камин или газовая колонка, и каждый из них требует своего канала дымоотведения. Естественно, строить дымоход для каждого прибора никто не будет. В этом случае делают совмещенный дымоход с несколькими каналами, учитывая мощность каждого устройства, вид топлива и количество производимых продуктов сгорания.

Подобные сооружения имеют несколько преимуществ:

  • стабильная работа всех устройств;
  • экономия жилой площади;
  • экономия денежных средств и трудозатрат.

Расчет такого сооружения необходимо доверить профессионалам.

Подведение итогов

Конечно, тепло в доме зависит от отопительного котла, который нагревает теплоноситель в трубах и радиаторов. Однако ни одна, даже самая замечательная печь, не способна функционировать дымоходной трубы надлежащей высоты. Высота дымохода, влияет не только на тягу печи, но и имеет значение для здоровья обитателей дома.

При недостаточной высоте, может образоваться обратная тяга, при которой продукты горения и угарный газ будут поступать в помещение. По статистике, при пожарах, в большинстве случаев люди гибнут именно от угарного газа, а не от огня. Поэтому прежде чем приступать к установке дымохода, необходимо изучить всю доступную информацию.

Требования к габаритам трубы

В идеале дымоход должен быть строго вертикальным, без каких-либо выступов. Максимальное отклонение, которое допускается в данном случае, составляет всего 30 градусов на метр длины. Вместе с тем, отклонение не должно быть резким или влиять на сечение канала. Если конструкция кирпичная, то кладка должна быть предельно плотной, в то время как внутренние поверхности – гладкими и ровными (никакие выступы из застывшего раствора оставаться не должны).

Обратите внимание! Внизу трубы должен располагаться специальный карман с дверкой, посредством которого будет проводиться очистка от сажи. Минимальная глубина этого кармана – 20 сантиметров.

Требования к габаритам трубы

В перекрытиях между этажами вокруг дымохода обустраивается противопожарная изоляция. Если перекрытие из бетона, то ее толщина должна составлять от 5-ти до 7-и сантиметров, а если из дерева – то от 20-ти до 30-ти.

Читайте также:  Какого диаметра полипропиленовые трубы использовать для отопления?

Достоинства дымоотвода из металла

Если вы планируете установить трубу в баню своими руками, самое удобное решение – дымоход из железной трубы. В любом строительном супермаркете или на рынке вы найдете множество готовых агрегатов. К преимуществам таких систем относят:

  • Демократичные цены. Стоимость такого решения в несколько раз ниже, нежели у кирпичных дымоходов.
  • Простой монтаж. Весь процесс установки можно выполнить самостоятельно и не прибегать к дорогостоящим услугам мастера.
  • Удобство пользования. В отличие от кирпича, поверхность металла гладкая, а это означает что на стенках не будет скапливаться сажа и прочие загрязнения. Таким образом вы сэкономите собственные силы и время, так как необходимости прочистки дымохода нет.

У металлических конструкций есть и свои недостатки. Самый главный из них – плохая теплоизоляция. В зимнюю пору, выведенный наружу элемент, будет накапливать на себе конденсат. Для решения данной проблемы созданы сэндвич трубы. Они состоят из двух уровней металла с термоизоляционным материалом между ними.

Далее расскажем, как правильно поставить трубу в бане.

Преимущества и недостатки сэндвич-дымохода

Наиболее распространенный вид дымохода для бани – это сендвич-трубы, которые обладают рядом преимуществ:

  • простой и легкий монтаж, который можно сделать даже самостоятельно;
  • высокая ремонтоспособность за счет типовых деталей;
  • эстетичный вид;
  • высокая антикоррозийная способность;
  • низкая теплоотдача и малое выпадение конденсации за счет изоляционного слоя;
  • на внутренней поверхности сэндвич-трубы не откладывается сажа, потому что эта поверхность гладкая.

Несмотря на внушительный послужной список преимуществ, у сэндвичей есть и свои недостатки:

  • высокая стоимость в отличие от аналогов;
  • ограниченный срок службы – до 15 лет;
  • при нагреве места стыковки могут разгерметизироваться из-за расширения металла.

Ключевое значение для сэндвич-трубы имеют материалы, из которых она изготовлена. От наполнения зависит цена, срок эксплуатации и безопасность.

Преимущества и недостатки сэндвич-дымохода

Материал и толщина стенки рабочей части

Труба печная типа «сэндвич» изготавливается из нержавеющих сталей:

  • бюджетной AISI 430 (17% хрома), рассчитанной на срок службы 5-7 лет;
  • AISI 439 с добавлением титана, увеличивающего коррозионную стойкость и длительность эксплуатации;
  • хромо-никелевые AISI 316 или AISI 304 с молибденом, обеспечивающим устойчивость к кислотам;
  • хромо-никелевой AISI 321 с добавкой 1% титана (является импортным аналогом российского материала 12Х18Н10Т, изготовленного в соответствии с ГОСТ 5949-75).

Схема монтажа сэндвич-трубы для печи.

Толщина стенки на дешевых вариантах составляет 0,5 мм, что приводит к ускоренному прожигу. Изделия для банных печей или каминов имеют внутренние каналы из листа толщиной 0,8 или 1,0 мм (с уменьшением параметра до 0,5 мм в начальной части и на оголовке).

Диаметр дымоотводящего канала

Стандартами предусмотрен выпуск элементов с внутренним диаметром:

  • от 0,11 до 0,12 м (с шагом 5 мм) для стандартных печей;
  • 0,15 м для каминов;
  • 0,2 и 0,3 м для больших нагревателей систем отопления.

Марка и толщина изоляции

Для теплоизоляции используют каменную или минеральную негорючую вату плотностью от 120 до 200 кг/м³. Материал плотно уложен между внешней и внутренней оболочками, толщина не превышает 100 мм.

Преимущества и недостатки сэндвич-дымохода

От параметра зависит температура наружной части дымохода (на участке, примыкающем к печи, защитный слой не предусматривается).

Количество и вид модулей

Производители предлагают изделия следующих типов:

  • труба сэндвич для конструкции — прямолинейный участок длиной от 0,5 до 1,0 м;
  • соединительное колено (угол 45°);
  • отводной патрубок под прямым углом;
  • тройник для отвода конденсата;
  • элемент с ревизионным окном;
  • участок с регулятором сечения (для изменения тяги);
  • разгрузочные и крепежные компоненты (для фиксации к стенам или удержания относительно пола);
  • дополнительные элементы для вывода через перекрытия, стены или крышу.

Модули, необходимые для сбора сэндвич-дымохода.