Высота дымовой трубы: как самостоятельно рассчитать этот параметр

Монтаж дымохода считается одним из наиболее сложных этапов установки отопительной или банной печи, камина или котла. Его конфигурацию нужно увязать с конструкцией здания и требованиями пожарной безопасности. На вопрос: «Какой должна быть высота дымохода, чтобы печь работала правильно?» — не ответит ни один производитель. Для одной и той же модели отопительного прибора, установленной в соседних домах, она может быть разной.

Для чего это нужно?

Камеры сгорания, или топки теплогенераторов делятся на два типа:

· Закрытая. Такая конструкция характерна для промышленных печей на твердом и жидком топливе и бытовых настенных котлов. Для подачи воздуха в топку, поддержания в ней оптимального давления и удаления продуктов сгорания используются вентиляторы. Другими словами, движение газов происходит принудительно. Если речь идет о бытовом отоплении, воздух в топку поступает с улицы, а не из помещения. Дымоход обычно выводят через стену, и он представляет собой горизонтально расположенный патрубок сравнительно небольшой длины.

· Открытая. Такая конструкция — у большинства бытовых отопительных и банных печей, в которых сжигают дрова или уголь. Воздух в топку попадает из помещения, а продукты сгорания удаляются через вертикальную трубу. Чтобы газы двигались в нужном направлении, в дымоходе должна быть устойчивая естественная тяга. За счет нее в топке создается разрежение: давление становится ниже атмосферного.

Дымоход обеспечивает поступление воздуха в камеру сгорания. Ошибки в монтаже приводят к снижению и опрокидыванию тяги, вследствие чего ядовитые продукты газификации твердого топлива попадают в помещение.

Ухудшение тяги может быть вызвано тем, что конек располагается выше уровня дымоходной трубы, и при сильных порывах ветра на крыше образуются воздушные вихри, не позволяющие дыму покинуть канал.

Заключение

Высота дымохода относительно конька в случае скатной крыши рассчитывается исходя из многих параметров. Провести такие расчеты можно собственными силами, используя калькулятор онлайн, или с помощью специалистов. Калькуляторы можно найти на многочисленных профильных сайтах или порталах. Помимо этого, хорошей помощью станут видеоматериалы по этому вопросу.

При строительстве дымоотводящего канала необходимо придерживаться регламента СНиП и ПП, чтобы добиться эффективной работы всей отопительной системы. На какую высоту труба будет возвышаться над загородного дома, определяет хозяин, а расчеты призваны подтвердить или опровергнуть его предпочтения.

Советы по эксплуатации печных труб

Во время отопительного сезона запрещается:

  • сушить на трубах одежду, обувь и прочие предметы;
  • удалять сажу методом выжигания;
  • отклоняться от рекомендаций по эксплуатации отопительных котлов;
  • применять для чистки дымохода хлор и его соединения;
  • размещать возле горячих труб легковоспламеняющиеся предметы и вещества;
  • применять в качестве топлива уголь, бытовую химию, строительный мусор и т.д.

Важно! Чистка печной трубы проводится как минимум два раза за отопительный сезон.

Высота и сечение – есть ли связь

Теперь важно понять, существует ли связь между определением высоты печной трубы над коньком и ее сечением. Безусловно, эти параметры должны быть между собой полностью согласованы. Ведь так обеспечивается эффективная работа всей отопительной системы.

Важно понять, как образуется тяга. Так, нагретый воздух стремится вверх. Его температура будет низкой, если дымоходный канал будет небольшим. Здесь не стоит соблазняться и полагать, что качество тяги будет лучшим, если сечение канала будет большим. Чем больше сечение канала, тем быстрее будет падать температура воздуха. А это приводит к ухудшению тяги. Как следствие, все это может привести к образованию конденсата в печной трубе.

Итак, как быть если существующий дымоход в доме сравнительно широкий? Можно ли увеличить тягу и исключить появление конденсата? Здесь все просто. Вам необходимо сократить диаметр, но при этом увеличить высоту печной трубы над коньком. При таких условиях тяга может быть еще большей, что негативно может сказать на работе отопительной системы. Причина в том, что котел будет неспособен быстро нагреваться, так как будет очень быстрая смена воздуха. Как следствие, увеличивается и расход топлива, необходимый для обогрева вашего жилья.

Чтобы все эти проблемы исключить, рекомендуется произвести точные расчеты касательно определения высоты и сечения печной трубы над коньком. В большинстве случаев для этого стоит обратиться к профильным специалистам. Также существует специальный онлайн-калькуляторы.

Принципы проектирования дымохода

Важно понимать, что при условии грамотной установки дымохода с учетом оптимальной высоты, сечения и конфигурации, можно добиться таких результатов, как:

  • повышенная эффективность использования топлива – оно сгорает и выделяет тепло в большей степени;
  • тяга становится очень хорошей в любую погоду;
  • стены печи и строения прогреваются заметно быстрее;
  • точка росы преодолевается заметно быстрее, следовательно, конденсата образуется намного меньше.

Немаловажным условием устройства дымохода будет обеспечение свободного доступа к ней для прочистки от сажи, чтобы продлить срок его полезного использования.

Методика самостоятельного расчета

Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП (с оригиналом документа можно познакомиться здесь).

Согласно данному документу:

Параметры, влияющие на высоту дымохода

Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала

Исходя из представленной формулы, можно определить параметры, которые существенно влияют на высоту дымоотводящей трубы:

Произвести расчет самостоятельно достаточно трудно, поэтому рекомендуется обращаться за помощью к специалистам.

Оптимальная высота трубы на крыше

Высота дымохода над крышей также определяется СНиП и формой крыши. Регламентируется данный показатель следующим образом:

Определение высоты дымоотводящего канала для плоской крыши

Определение длины дымового канала для скатной крыши

Высота дымовой трубы на крыше зависит от ее месторасположения и определяется нормативными документами.

Высота дымохода над коньком также определяется на основании сторонних факторов, таких как расположенные рядом высокие деревья или строения. При наличии сторонних помех образуется так называемая зона ветрового подпора, в которой невозможно обустроить тягу, достаточную для корректной работы отопительного прибора. Для улучшения тяги требуется минимум на 50 см увеличить высоту трубы для выхода из ветровой зоны.

Как рассчитать длину дымохода при наличии высоких предметов рядом с домом

Аналогичная ситуация складывается при установке отопительного оборудования в подсобном помещении, расположенном в пристройке к основному дому.

Расчет высоты трубы при расположении прибора отопления вне основного дома

Для улучшения тяги в дымоходе важно, чтобы оголовок дымовыводящего канала располагался выше зоны ветрового подпора. О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео

О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео.

Определение высоты дымового канала необходимо для корректной работы отопительного оборудования. Произведение расчетов желательно доверить опытным специалистам, так как неправильное определение параметра может привести к непоправимым последствиям и нанести вред не только имуществу, но и здоровью окружающих людей.

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

На саму силу тяги оказывают воздействие сразу несколько важных факторов:

  • материал изготовления дымохода;
  • высота фундамента над уровнем моря;
  • температура дымовых газов на выходе из печи;
  • форма поперечного сечения дымоходной трубы;
  • гладкость или шероховатость внутренней поверхности;
  • нарушение внутренней герметичности дымохода;
  • температура и влажность наружного воздуха;
  • вентиляция помещения с котлом или печью;
  • полнота сгорания топлива;
  • степень загрязнения котла (или печи) и дымохода;
  • тип используемой горелки (модуляционная она или дискретная).

Первым делом вам нужно определить величину статической тяги дымохода, а измеряется в величине ∆p . Вот формула для расчета:

Читайте также:  Полувальмовая крыша: стропильная система, чертеж, фото

h=(∆p·Tp·Tн)/(3459·(Tp-1,1·Tн))

Тр – это средняя температура в трубе, а Тн – наружная температура. Измеряют ее по умолчанию в градусах по шкале Кельвина, но можно указать и по Цельсию, добавив +273.

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

Вычислить среднюю температуру не сложно

Обычно ее сообщают в технических данных к котлу, но важно также учитывать охлаждение. Это 1 градус на каждый метр кирпичной трубы, 2 градуса на метр стальной изолированной и 5 градусов на неизолированной

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

При этом значение наружной температуры желательно брать то, что характерно для лета как самого проблемного времени для тяги:

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

Сделайте аэродинамический расчет и узнаете точную необходимую высоту и диаметр дымовой трубы. Сама по себе величина тяги означает разницу плотностей воздуха и дымового газа, умноженные на высоту дома. Именно 5 метров дымохода обеспечивают разрежение и тягу для дыма.

Но что делать, если высоту трубы уже выше ставить нельзя, а тяга по определенным причинам еще недостаточна? Такое нередко бывает, когда дымовые газы остывают слишком быстро, особенно в холодное время года. Тогда для восстановления тяги нужный участок трубы просто утепляют.

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

Также помните, что реальная тяга всегда меньше статической из-за сопротивления движения газов внутри стенок трубы. Чем уже проходное сечение дымохода, и чем больше в нем изгибов, горизонтальных участков и тому подобное – тем хуже будет тяга, ведь на тягу влияет потеря давления по всей длине трубы.

Еще одна проблема, связанная с высотой дымохода, заключается в холодном воздухе из камина. Так, когда он не работает, из него выпускают холодный воздух с улицы. Происходит это тогда, когда оголовок дымохода находится ниже окончания вентиляционной вытяжки, или когда мансарда слишком большая и плохо утеплена.

Основные конструкционные параметры

Также расчет должен включать установку задвижек в каналах. Причем в задвижке должно быть одно отверстие, диаметр которого составляет 15 миллиметров в случае использования в качестве топлива торфа или угля.

Дымоход необходимо проектировать строго вертикально, без уступов и изгибов.

Если для изготовления канала используется огнеупорный кирпич с толщиной стенок более 120,00 миллиметров или жаростойкий бетон толщиной более 60 миллиметров, необходимо предусмотреть карманы глубиной 250,00 миллиметров с отверстиями для ревизии (чистки).

Труба должна устанавливаться строго вертикально, но допускаются отклонения от вертикали на 30 градусов, с откосом, не превышающим одного метра.

В том случае, если дымоход эксплуатируется в здании с кровлей из горючих материалов, устанавливаются искроуловители из металлической сетки, размеры отверстий не должны превышать 5х5 миллиметров.

Если печь имеет примыкающие конструкции из горючих материалов, то их необходимо защитить разделками из негорючих материалов, предотвращающих возгорание.

Расстояние между деталями системы отопления и горючими материалами может быть различным. Все зависит от используемого топлива, материалов, из которых изготовлен дымоход, и ряда других характеристик.

Основные параметры систем отвода продуктов горения

Расчет основных параметров, которые влияют на работу печей, заключается в определении таких параметров как сечение и высота дымохода.

Диаметр (сечение), который должен иметь дымоход зависит от тепловой мощности, которую имеет печь.

Размеры следующие:

  • мощность до 3,50 кВт – 140×140 миллиметров;
  • мощность от 3,50 до 5,20 кВт – 140×200 миллиметров;
  • мощность от 5,20 до 7,20 кВт – 140×270 миллиметров.

Если печь имеет круглое сечение канала для отвода продуктов горения, то расчет производится с учетом того, что площадь сечения круглого канала не должна быть меньше площади сечения прямоугольного канала.

Площадь сечения круглых дымовых каналов должна быть не меньше площади указанных прямоугольных каналов.

Высота дымохода рассчитывается таким образом, чтобы конструкция:

  • возвышалась над коньком на полметра;
  • находилась на удалении полтора метра от конька;
  • была не ниже уровня плоской кровли, лучше если выше на один метр.

В том случае, если печь имеет канал, превышающий уровень кровли на полтора метра, необходимо использовать дополнительные растяжки. Указанная высота может привести к повышенной ветровой нагрузке и деформации конструкции.

Как вы видите, печь может иметь различную конструкцию, высоту, диаметр дымохода, что обуславливает необходимость использования для расчета дополнительных формул с целью обеспечения высокой степени эффективности эксплуатации печного отопительного оборудования и повышения степени его пожарной безопасности.

Одним из главнейших параметров, характеризующих дымоход в целом, является высота дымовой трубы.

Правильно обустроенная дымовая труба (т.е. труба, имеющая оптимальную для данных условий конфигурацию, диаметр и высоту) обеспечивает следующие преимущества:

  • Качественное сжигание топлива
  • Идеальная или близкая к идеальной тяга
  • Быстрый прогрев стенок
  • Быстрое преодоление так называемо точки росы (температурного порога, на котором происходит образование конденсата)

Кроме того, правильное обустройство дымовой трубы должно обеспечивать легкость ухода за ней, и тем самым гарантировать ее долговечность.

Дымовая труба для твердотопливного котла

Для твердотопливных котлов, длина дымоотвода является наиболее важным параметром. Если длина будет недостаточной, то и тяга будет плохая. Именно это может в любой момент привести к ее «опрокидыванию», благодаря чему угарный газ и другие продукты горения будут проникать в помещение.

Нужная высота дымохода для твердотопливного котла в обязательном порядке прописывается производителем в паспорте к котлоагрегату и тщательно просчитывается инженерами еще на стадии его проектирования. Именно поэтому чтобы исключить ошибки, связанные с самостоятельными расчетами дымоотвода, его длины и минимально допустимого диаметра, лучше всего воспользоваться заводскими рекомендациями.

Расчет трубы

Схема установки печи с врезкой в кирпичный дымоход.

Первый важнейший фактор – это высота трубы, которая должна зависеть от формы и типа крыши. Если она крутая, то трубу следует сделать достаточно высокой. В отношении точной высоты есть строительные нормы.

  1. Если кровля плоская и если расстояние до ее конька составляет не более 1,5 м, то труба должна возвышаться над ней как минимум на 0,5 м.
  2. Если дымовая труба удалена от конька на 1,5-3 м, она не должна находиться ниже его уровня.
  3. Для удаленной от конька трубы (более 3 м) минимальным является уровень линии, проведенный от конька вниз под углом 10 градусов к условной линии горизонта.

Если крыша состоит из горючих материалов, то дымоходы нужно делать выше конька на 1-1,5 м. Играет роль и наличие ближайших зданий или пристроек. Нормой является запас в 0,5 м над пиком пристроенного здания.

Согласно нормативной документации, есть определенные требования для сечения дымовых каналов, и главным определяющим фактором для них является тепловая мощность печи.

Структура типовой дымоходной трубы из кирпича.

  1. Если этот показатель менее 3,5 кВт, сечение дымохода не должно быть ниже 14*14 см.
  2. При мощности от 3,5 кВт до 5,2 размеры сечения должны составить 14*20 см.
  3. Для показателя мощности свыше 5,2 кВт (но не более 7) подходящим является сечение 140*27 см.

Керамические дымоходные кирпичи обмакивают в цементном клее как ложным швом (рис. 1), так и пазом и гребнем (рис. 2). Только так на кирпич будет нанесено необходимое количество клея (рис. 3). Изоляция должна заканчиваться за 5 см до края последнего керамического дымоходного кирпича (рис. 4).

Еще одно важное требование – защита устьев дымовых труб от осадков. Насадки на трубах, зонты и дефлекторы не должны мешать дыму свободно выходить. Высота от верхней части трубы до низа может колебаться от 15 до 20 см. Если кровля сделана из горючего материала, дымовые трубы печей, которые работают на торфе или дровах, следует оснащать искроуловителями (металлической сеткой). Между перекрытиями, перегородками и стенами есть зазоры, и их следует заполнить материалами, которые не горят.

Обычно кирпичные дымоходы выкладываются еще во время строительства дома и являют собой продолжение камина или печи. Впоследствии в конструкцию могут вноситься изменения. Однако для этого ее нужно полностью разобрать и сложить в другом месте.

Для создания дымохода используется полнотелый кирпич, а сечение канала должно быть кратно . Очень важно сделать швы как можно тоньше, поэтому изнутри они затираются глиняным раствором. Иногда может упираться не в печь, а в перекрытие, которое должно быть способно выдержать такую нагрузку. Кроме того, под отопительным устройством, как правило, нужно усилить фундамент. Несмотря на некоторые недостатки, по стоимости кирпичный дымоход выгоднее стального.