Дымовая труба для котельной: как сделать расчет размеров

Автономное отопление устраивается в частном доме, если постройка расположена на существенном удалении от централизованной теплотрассы и отсутствует возможность подключиться к ней. В этом случае часто устанавливают газовый или твердотопливный котел. Поэтому обязательно монтируется дымовая труба для котельной, отводящая и рассеивающая продукты сгорания. Рассмотрим основные требования к ней, особенности подбор оптимального варианта и расчета требуемой высоты.

Общие сведения о тяге: факторы, влияющие на тягу

Для нормальной работы газовых приборов необходим постоянный подвод чистого воздуха, который обеспечивается естественной приточно-вытяжной вентиляцией.

Отвод продуктов сгорания от газовых приборов предусматривается через дымоход.

Для отвода продуктов сгорания газа в атмосферу должна быть определенная тяга – сила, которая заставляет воздух проникать в дымоход, а образовавшиеся продукты сгорания двигаться по дымоходу и рассеиваться в атмосферу.

Тяга зависит от разности температур дыма и воздуха, высоты дымохода и ряда других факторов.

Для обеспечения лучшей тяги температура отходящих газов должна быть высокой. Температура отходящих газов от водонагревателей 180-200С. За счет охлаждения ЖСТ и присоса воздуха в тягостабилизаторе температура падает. При эксплуатации дымоходов должна быть исключена конденсация паров из дымовых газов. Намокание канала снижает тягу, приводит к его разрушению, в зимнее время года может привести к обмерзанию и закупорке канала. Температура, при которой начинается конденсация, называется «точкой росы». Для продуктов сгорания природного газа = 60-65оС. Подсос воздуха в тягостабилизаторе снижает относительную влажность отходящих газов, при этом снижается также точка росы до 40-50 градусов. Чтобы исключить конденсацию, температуру отходящих газов на выходе из оголовка трубы принимают обычно равной 65оС. Тяга снижается при высокой влажности окружающего воздуха.

Внутреннее сечение

Формы поперечного сечения дымоходов: а — наиболее оптимальная форма дымохода, б — хорошая форма дымохода, в — допустимая форма дымохода, 1 — места отложения сажи.

Важно при сооружении конструкции правильно определить ее сечение. Самой оптимальной формой является цилиндр, но многое зависит и от материала, из которого будет изготавливаться труба, и от конструкции печи. Рассмотрим основные формы, которые может принимать сечение:

  • прямоугольные дымоходы большого размера способствуют возникновению вихрей, особенно при большой скорости тяги. То есть движение газов здесь затруднено. Сегодня такие конструкции выполняются только из кирпича, но использование их наблюдается все реже;
  • для каминов прямоугольное сечение является предпочтительным, так как позволяет сохранить тепло, но площадь сечения должна быть как можно меньшей, чтобы обеспечить нормальный выход газов;
  • для отопительных котлов и печей рекомендуется использовать цилиндрические дымоходы, которые позволяют обеспечить не только правильный отвод газов, но и быстрый прогрев всей системы. Тяга здесь лучше, а это оказывает положительное влияние на работу самого котла. Именно такое сечение необходимо применять для бытовой отопительной системы.

Чтобы узнать сечение дымохода, необходимо учесть множество факторов, оказывающих влияние на саму конструкцию. Подбор высоты трубы зависит от следующих параметров:

  • метеорологический режим местности;
  • ветровые нагрузки, то есть скорости воздушных потоков;
  • рельеф;
  • температура газов при входе и выходе.

При проектировании надо учесть максимальный выброс газов, который разрешен в данной местности и оптимальную высоту. Сечение дымохода из различного материала можно узнать из формулы (она приведена ниже), а нормативные показатели для выбросов лучше узнать в местных органах самоуправления.

Материалы для возведения труб котельных

Системы для отвода дыма возводят из разных материалов — кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича 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.

Дымоходы из керамики более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов, 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. 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.

Диаметр дымохода для печи на дровах таблица: расчет по формулам

Важно также правильно выбрать высоту и диаметр дымоходной трубы. Неправильный расчет одного хотя бы одного параметра отразится на тяге и КПД.

Ошибки, которые могут быть допущены при проектировании и постройке дымохода в жилом доме или бане, приводят нередко к более тяжелым последствиям: пожару, необходимости финансовых расходов на переделку и пр.

Потому так важно выполнять нормативные требования при возведении трубы.

Как рассчитать диаметр дымохода

При проектировании дымохода, необходимо выбрать тот материал, который использовать. А материал во многом зависит от того, какое топливо будет использоваться при отоплении.

Ведь дымоход предназначен для вывода остатков горения одного топлива, и не подойдет при другом.

Например, дымоходная труба из кирпича прекрасно функционирует с дровами, но не годится для отопительных приборов, работающих с газовым топливом.

Кроме этого, необходим верный расчет диаметра домоходной трубы.

Если дымоотвод используется для одного обогревательного прибора, проблему можно решить, просмотрев технические документы, предоставленные заводом, изготовившим прибор.

А если в одну трубу подключается несколько разных систем, то для расчета дымохода, нужно знание законов термодинамики, профессиональный расчет, особенно диаметр трубы. Неправильно считать, что диаметр нужен побольше.

Шведский метод

Среди разных способов расчета диаметра, важна оптимально подходящая схема, особенно если приборы низкотемпературные и длительного горения.

Для определения высоты учитывают отношение площади сечения дымоходной трубы к внутренней камере сгорания. Высоту трубы определяют соответственно графику:

Где f — площадь разреза дымохода, а F – площадь топки.

Пусть, к примеру площадь сечения топки F равна 70*45=3150 кв. см, а сечение дымоходной трубы f — 26*15=390. Соотношение между приведенными параметрами составляет (390/3150)*100%=12,3%. Сверив полученный результат с графиком, видим что высота дымохода примерно равна 5 м.

Диаметр дымохода для печи на дровах таблица: расчет по формулам

Обратите внимание

Важно! Такой метод вычисления больше подходит для каминных приборов, ведь здесь не учитывается объем воздуха внутри топки.

Важно! В случае установки дымоотвода для сложных отопительных систем важно рассчитать параметры дымоотводящей трубы.

Точный расчет

Чтобы рассчитать нужное сечение дымохода, обязательно учесть все его характеристики. Для примера можно выполнить стандартный подсчет размеров дымоотвода, подключаемой к дровяной печи. Берут такие данные для вычислений:

  • температура отходов горения в трубе равна t=150°С;
  • скорость прохождения по трубопроводу отходов равна 2 м/с;
  • скорость сгорания дров B равна 10 кг/ч.

Если следовать этим показателям, можно заняться расчетами. Для этой цели вычисляют количество выходящих продуктов горения по формуле:

Здесь V равен количеству воздуха, который требуется для сгорания топлива со скоростью v=10 кг/час. Оно равно 10 м³/кг.

Получается:

Затем вычисляют искомый диаметр:

Таблица диаметров дымоходов

Сейчас актуальны таблицы диаметров, составленные для различных дымоходов, поскольку многие предпочитают устанавливать готовые трубные элементы из различных материалов.

Чтобы легко разобраться в этих разнообразных материалах и научится выбирать правильные параметры, разработаны документы с нормативными данными, занесенными в специальные таблицы. Здесь указаны соответственные параметры.

Для расчета нужных габаритов, можно воспользоваться этими таблицами.

Внимание! Следует помнить, что сечение дымоотводящего трубопровода должно быть больше или равным сечению внутреннего канала отопительного прибора.

Читайте также:  Какие трубы выбрать для отопления: какие варианты лучше и почему?

Точные таблицы рассчитанных диаметров дымоотводящего трубопровода для правильной его работы рассчитывается в соответствии с техническими параметрами всех элементов, соответственно рекомендациям специалистов, материалов дымоотводящего канала или с помощью таблиц диаметр — мощность.

Акт проверки

Что включает в себя акт проверки дымохода или вентиляционного канала? Перечислим его пункты:

  • Дата.
  • ФИО лица, проводившего обследование.
  • Наименование объекта, где проводился осмотр.
  • Должность и ФИО лица, представляющего объект.
  • Юридические данные организации, которой принадлежит объект.
  • Список факторов, которые подвергались оценке – от наличия необходимой документации до проверки состояния микроклимата.
  • Заключение.

Когда может потребоваться этот акт? Множество организаций, включая службу газообеспечения, жилищную проверку и УГПС, могут захотеть взглянуть на этот документ во время одной из инспекций. Его отсутствие повлечет за собой юридические последствия, которых любой из нас хотел бы избежать.

Акт проверки

Для таких случаев следует подготовить специальный пакет документов, включающий в себя:

  • Заполненный акт со специальной голограммой.
  • Копию лицензии, выданной МЧС, с печатью.
  • Копии протоколов, подтверждающих уровень подготовки специалистов, проводивших инспекцию.

Коротко о главном

Перед тем как выполнить расчет высоты дымовой трубы, определяют материал, из которого она будет изготовлена. Создают дымоотводящую систему из кирпичей, сэндвич-дымоходов; керамических труб с легкими кожухами. При этом дымовой канал обустраивают при соблюдении конкретных требований:

  • максимум 3 поворота;
  • диаметр не меньше патрубка котла;
  • сталь только легированная и толщиной не менее 1 мм;
  • наличие карманов для сажи.

Обычно высота трубы рассчитывается по упрощенной схеме с учетом расстояния от дымоотводящего канала до конька крыши. Дымоход может располагаться выше, ниже или вровень с ним.

Оценок Прочитать позже Отправим материал на почту Согласен на обработку персональных данных. политика конфиденциальности

  • Поделиться:

Подведем итоги

Если у вас возник вопрос: почему нет тяги в дымоходе, то в первую очередь вам следует проверить следующее. Если проблемы с отводом отработанных веществ возникли при первом использовании печи или камина, то все свое внимание обратите на проектную документацию. Проверьте правильность расчетов и размеров дымоотводящей трубы.

Если до настоящего момента вы пользовались печью и все было в порядке, значит первоначально следует проверить наличие засора в трубе. Вполне возможно, что после длительного застоя, дымоход оказался забит разной грязью. В трубе иногда могут свить гнездо птицы.

Возможно, со временем произошло разрушение трубы дымохода. В связи с этим нормальная герметизация исчезла, выводящий поток отработанных газов стал не настолько сильным. В первую очередь стоит проверить дымоход, часть которого расположена над крышей. Труба, постоянно подвергающаяся атмосферным осадкам, может легко разрушиться. Это может случиться, если для кладки кирпича был использован раствор с маленьким содержанием цемента.

Еще одной причиной, которая очень часто приводит к проблеме плохой тяги, это большое количество скопившейся в дымоотводящей трубе тяги. В этом случае дымоход обязательно следует прочистить. После очистки от сажи нужно обязательно проверить обратную тягу в дымоходе. Если много лет ваш дымоход не отчищался от сажи, то после его очистки пользуйтесь обязательно средствами, которые предотвращают чрезмерное оседание сажи на стенах дымохода.

Подведем итоги

Полезный совет. Если вы долго не использовали печь или камин, а погода выдалась с большим количеством атмосферных осадков, то перед протопкой рекомендуется проверить эффективность работы дымохода. Иначе может получиться так, что весь дым напрямую пойдет в помещение, а не в трубу.

Если вы обнаружили, что есть обратная тяга дымохода, что делать для того чтобы устранить ее? Попробуйте убрать чрезмерную влажность, скопившуюся в трубе. Для этого перед растопкой печи или камина дровами или торфом, обязательно сожгите пару газет. Такие действия несколько подсушат стенки трубы и устранят повышенную влажность, поэтому печь растопится легче и быстрее, а дым от сгорающего топлива начнет выходить в трубу.

Статьи по теме:

  1. Как улучшить тягу в дымоходе
  2. Как увеличить тягу в дымоходе
  3. Как проверить тен водонагревателя
  4. Как устранить конденсат в дымоходе
  5. Как выжечь сажу в дымоходе
  6. Дымоходы для каминов
  7. Что такое чугунные котлы
  8. Как чистить дымоход от сажи
  9. Дымоходы для котлов своими руками
  10. Дымоходы. Краткий обзор
  11. Как почистить дымоход
  12. Устройство дымоходов для газовых котлов

Что делать если сечение дымохода квадратное?

Цилиндрические дымоходы, особенно после появления сэндвич – труб самые распространенные виды устройств. Но при строительстве кирпичной печи приходится выкладывать квадратную или прямоугольную форму.

В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.

Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.

Устройство дымохода

Устройство дымохода Независимо от применяемого для монтажа материала, все дымоходы для твёрдотопливных котлов конструктивно схожи. Система дымоудаления состоит из одинаковых функциональных компонентов:

Устройство дымохода
Устройство дымохода
  • Дымоход. Цилиндрический или прямоугольный участок, через который из котла выводятся продукты горения. Должен изготавливаться из прочного и устойчивого к нагреву материала.
  • Сборник конденсата. Из курса физики все помнят, что разогретый воздух при соприкосновении с холодной поверхностью образуется на ней конденсат – небольшие скопления влаги. Чтобы капли воды не стекали в котел, дымоход нужно оборудовать средством для их удаления из системы. Сборник конденсата оборудуется в нижней его части, который не контактирует с котлом напрямую, а соединяется через тройник.
  • Шибер – заслона для прекращения подачи воздуха в систему из котла. Шибер необходим для экономной работы – чтобы после прекращения работы котла блокировался выход теплого воздуха во внешнюю среду.
Устройство дымохода
Устройство дымохода

Это типовая дымоотводная схема. При работе с конкретными материалами она может иметь небольшие отличия и дополнения. К примеру, стальные дымоотводы оснащают компенсатором линейной деформации. Он отвечает за герметичность и надежность системы, потому что постоянные циклы нагрева и охлаждения ведут к расшатыванию дымохода. Это снижает плотность состыковки компонентов.

Устройство дымохода
Устройство дымохода

Предлагаем ознакомиться Бамбук композиции

Устройство дымохода
Устройство дымохода

Устройство дымохода
Устройство дымохода

Каким должен быть дымоходный канал?

При сооружении дымохода крайне важно, чтобы все размеры были рассчитаны, а материал подобран правильно. А эти параметры, в свою очередь, будут зависеть от топлива, которое планируется использовать

Так, кирпичная конструкция подойдет для газовых и твердотопливных приборов. Ее сечение и высоту необходимо тщательно рассчитать (об этом несколько позже), дабы вся система отопления нормально функционировала. В случае неправильно подобранных размеров КПД котла снизится, а требуемая тяга будет отсутствовать, что может привести к самым неожиданным последствиям.

Обратите внимание! Все это особенно важно в тех случаях, когда дымоход обустраивается сразу для нескольких приборов – здесь расчеты лучше доверить профессионалам, поскольку риск ошибиться достаточно высок. В соответствии с общепризнанными требованиями 1 дымоход способен обслуживать не более 2-х приборов отопления, но только тогда, когда его внутренние размеры позволяют им обоим работать одновременно. А высота канала рассечки в данном случае должна составлять порядка 0,8 метра

В случае больших параметров КПД прибора снизится, а меньших – ухудшится тяга, и продукты горения могут проникнуть в помещение

А высота канала рассечки в данном случае должна составлять порядка 0,8 метра. В случае больших параметров КПД прибора снизится, а меньших – ухудшится тяга, и продукты горения могут проникнуть в помещение

В соответствии с общепризнанными требованиями 1 дымоход способен обслуживать не более 2-х приборов отопления, но только тогда, когда его внутренние размеры позволяют им обоим работать одновременно. А высота канала рассечки в данном случае должна составлять порядка 0,8 метра. В случае больших параметров КПД прибора снизится, а меньших – ухудшится тяга, и продукты горения могут проникнуть в помещение.

Что же касается формы дымохода, то лучшей однозначно считается цилиндр. Высота дымохода относительно конька крыши на это не влияет, равно как и использованный материал. И даже в каналы из кирпича встраиваются трубы необходимого диаметра. Объясняется это тем, что продукты горения поднимаются спиралеобразно, поэтому оптимальная форма – это именно цилиндр. Только при таких условиях обеспечивается максимальная тяга.

Колпак на трубу дымохода

Ранее мы рассказывали о том как своими силами сделать и установить колпак на дымоходную трубу. В дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с этим руководством

А современные модели котлов, функционирующие по «стоп-старту», без подобной трубы обойтись не могут. Ведь для них главное – это быстрый нагрев системы до требуемого показателя и перевод ее в режим ожидания, из-за чего, собственно, такие котлы и считаются самыми экономными.

В квадратных дымоходах будут создаваться завихрения, что опять же приведет к ухудшению тяги. Зато для дровяных отопительных котлов эта форма подходит, так как увеличивает их КПД путем замедления выхода тепловой энергии.