Реальный расчет конструкции дымохода

Параметры, на которые влияет длина дымохода

Рассчёт высоты дымохода

Строительная практика показала, что от размера дымоотвода зависит:

  • Коэффициент полезного действия отопительного оборудования (эффективность горения топлива и отопления);
  • Образование тяги;
  • Скорость прогревания стенок трубы. Быстрое нагревание стенок приводит к образованию конденсата, который при определенных условиях может смешиваться с сажей и образовывать наросты, уменьшающие тягу и эффективность работы камина.

Кроме этого, на эксплуатационные параметры также влияет и качество материала. Шероховатые внутренние стены дымоотвода способствуют образованию копоти и гари. По этой причине, отделку трубы для отвода дыма не рекомендуется проводить глиняным раствором.

Дилетанты думают, что длинная труба обеспечит их хорошей тягой на всю жизнь. Высота дымохода влияет на эффективность отопительного оборудования, но не так, как мы привыкли думать. Поэтому длину нужно рассчитать с учетом аэродинамического сопротивления (сопротивление воздуха и давление атмосферы).

Схема устройства кирпичного дымохода в разрезе

Как рассчитать высоту дымохода

Длинная труба действительно увеличивает тягу, однако, она не ускоряет скорость выхода продуктов горения в атмосферу. В результате нагревается основание дымоотвода над кровлей, что влечет разрушение его фундамента. Образовавшиеся трещины уменьшают тягу и скорость горения камина.

В расчет высоты дымохода необходимо включать и близстоящие здания, особенно многоэтажные постройки. Высотки способны не только менять направление ветра, но и полностью перекрывать его дуновение.

Реальный расчет конструкции дымохода

Для расчёта дымохода вы можете воспользоваться калькулятором расчета дымохода.

1. Тип отопительного прибора. Организация системы газоотведения в большинстве случаев необходима для твердотопливных котлов и печей. В расчет принимается объем камеры сгорания, а также площадь проема камеры поступления воздуха в топку – зольника. Часто расчет производится и для самодельных котлов, которые работают на дизельном топливе или газе.

2. Общая длина дымохода и его конфигурация. Самой оптимальной считается конструкция длиной 5 метров и с прямой магистралью. Дополнительные вихревые зоны, отрицательно сказывающиеся на тяге создаются каждым поворотным углом.

3. Геометрия сечения дымохода. Идеальным вариантом является цилиндрическая конструкция дымохода. Но такой формы очень тяжело добиться для кирпичной кладки. Менее эффективно прямоугольное (квадратное) сечение дымохода, но для него потребуется и меньше трудозатрат.

Расчет высоты дымохода зависит от уровня возвышенности самого помещения, и вида кровельного материала. Высота трубы, которая будет находиться на крыше бани, очень важна.

Как высоко необходимо поднять дымоход, чтобы он нормально функционировал?

Правила очень просты, запомните их. Если труба находится над коньком 0,5 м, тогда расстояние будет составлять до 1,5 м от конька. Труба вровень или даже немножко выше конька, устанавливается в случае, если находиться 1,5–3 м от конька.

Данная методика расчета отлично себя зарекомендовала и применяется многими мастерами.

Обязательно посмотрите видео с подробным объяснением технологии расчёта.

Форма сечения

Подбор толщины изоляции в зависимости от температуры отводящих газов

Для кирпичных моделей дымоотвода необходимо тщательно соблюдать пропорцию прямоугольного сечения в соотношении 1:1,5. Стоит отметить, что внутренние углы при этом принимают округлую форму. Рассчитать прямоугольную форму трубы достаточно просто – во время кладки необходимо всего лишь не превышать сечение в 10 см2.

Из всего многообразия металлических печей огромным спросом и популярностью пользуются установки с функцией длительного сгорания (конвекционные печи). Такие печи легки в эксплуатации и очень экономичны. Они одинаково хорошо подойдут для маленьких дачных домиков, многоэтажных частных домов, рабочих цехов, складских помещений и т.п.

К основным особенностям таких печей относят:

  • Увеличенный объем топки, вмещающей большое количество дров.
  • Разделение топки на две камеры, выполняющие различные функции. В одной сжигается газ, в другой тлеют дрова.
  • Наличие внутри топки специального отбойника, препятствующего захлестыванию открытого пламени в дымоход.

Сам процесс сгорания кардинально отличается от работы обыкновенной металлической печи. Дрова поджигаются в верхней части топки, сюда же осуществляется подача воздуха. Объем подачи регулируется заслонкой. Огонь распространяется вниз, причем интенсивность пламени нельзя назвать сильной, процесс больше напоминает тление.

По мере тления дров также выделяется пиролизный газ, который перемещается в отдельную камеру топки, смешивается с воздухом и также сгорает, еще больше увеличивая КПД установки.

В процессе работы печи длительного горения генерируется меньше тепла, позволяя поддерживать температуру в помещении на одном уровне. Дров расходуется гораздо меньше, а продукты сгорания, поступающие в дымоход, имеют малую концентрацию вредных веществ.

Система дымоудаления непосредственно влияет на эффективность работы Булерьяна. Правильно подобранный и смонтированный по всем правилам дымоход обеспечит оптимальные условия для функционирования всех узлов печи. К печи конвекционного типа могут быть подключены несколько видов дымоходов, по-разному влияющих на ее функционал.

Один из самых популярных и эффективных вариантов. Характеризуется следующими эксплуатационными качествами:

  • Труба представляет собой трехслойную конструкцию. Внутренняя труба из нержавеющей стали устойчивой к кислотным средам. Наружная труба более тонкая, изготовленная из меди или нержавейки. Материал внешнего слоя шлифуется до блеска, придавая конструкции привлекательный внешний вид. Между трубами помещается слой негорючего утеплителя толщиной 3-10 мм (зависит от диаметра изделия).
  • Внешний слой металла сэндвич трубы не нагревается выше 40-50°С, что обеспечивает отличные противопожарные качества.
  • Многослойная конструкция сводит к минимуму образование конденсата и обеспечивает хорошую тягу.
  • Монтаж сэндвич дымохода не представляет особой сложности благодаря уникальной конструкции труб, которые просто вставляются друг в друга.

При наружном варианте монтажа, дымоход надежно крепится к стене, поэтому возведение отдельного фундамента не потребуется. Утепление внешней трубы также не требуется, поскольку слой утеплителя уже предусмотрен конструкцией.

Из недостатков такого варианта дымохода отметим, что постоянная смена циклов нагрева и охлаждения со временем приводит к ослаблению крепежа и снижению герметичности. Недостаток легко устраняется регулярными профилактическими осмотрами.

Более надежный и функциональный, чем сэндвич. В таком дымоходе практически отсутствует конденсат, а малое количество жидкости никак не сказывается на работоспособности отопительной системы и выводится самостоятельно. Заявленный ведущими производителями срок службы такого дымохода доходит до 40-50 лет.

Широкое использование керамики ограничивается следующими моментами:

  • Трубный материал имеет высокую стоимость.
  • Монтаж керамического дымохода сложен и вряд ли окажется по силам любому домовладельцу.
  • Блоки, необходимые для защиты труб, потребуют дополнительной обработки – оштукатуривания или облицовки плиткой.

Выбор такого варианта оправдан в том случае, если печь устанавливается основательно и надолго. Перенос керамического дымохода – чрезвычайно затратное и трудоемкое мероприятие. В этом случае больше подойдет сэндвич.

Одностенный дымоход

Классические одностенные металлические трубы – самый бюджетный вариант. На этом преимущества такого дымохода заканчиваются.

Недостатков здесь гораздо больше:

  • При наружной прокладке дымоотвода, обязательно потребуется утепление. Отсутствие теплоизоляции чревато образованием конденсата и уменьшением тяги.
  • Внутренняя поверхность дымохода не обладает идеально гладкой структурой, что способствует образованию скоплений сажи.
  • Труба способна разогреваться до высоких температур, что накладывает серьезные ограничения в плане пожаробезопасности.
  • Сравнительно невысокий срок службы. В зависимости от интенсивности использования печи трубы могут прослужить до 10 лет.

Не самый привлекательный внешний вид и низкая стоимость изделий делают главными потребителями такого варианта промышленный сектор, складские помещения и т.п.

Кирпичный дымоход

Довольно часто конвекционные печи подключают к уже существующему кирпичному дымоотводу. Такой вариант может оказаться эффективным, но здесь стоит учитывать некоторые нюансы.

Внутрь кирпичного канала помещается одностенная металлическая труба, соединение печи с которой производится посредством специального адаптера.

Трубы из асбеста

Наименее эффективный (хотя и дешевый) способ дымоудаления. Асбестовый дымоход будет способствовать накоплению большого количества конденсата, а при высоких температурах материал подвержен образованию трещин. Кроме того, в процессе эксплуатации асбест выделяет вредные химические соединения. В некоторых странах его официально запрещено использовать в жилых помещениях.

Такие трубы часто применяются для монтажа комбинированных конструкций, в которых внутренняя труба будет из нержавейки, а внешняя – из асбеста.

Один из недостатков конвекционных печей – подверженность образованию конденсата с выраженным запахом дегтя и горючими свойствами, который способен сильно испортить внешний вид дымохода и увеличить риск возникновения пожара. Дымоход должен по возможности минимизировать образование конденсата.

При монтаже сэндвича следует учитывать этот момент и производить монтаж «по конденсату», когда нижнее звено одевается на верхнее. Швы следует тщательно загерметизировать.

Для повышения теплоотдачи конвекционной печи в схему дымохода можно дополнительно включить экономайзер. Этот элемент обеспечивает расходование части тепловой энергии отработанных газов на обогрев воздуха внутри помещения.

Расчет дымохода

Диаметр дымохода

Чтобы теплосистема функционировала с максимальной отдачей, важно правильно рассчитать все параметры дымоотводящего канала.

  • Длина дымохода. Вне зависимости от расположения, суммарная высота конструкции должна быть не менее 3 метров. Высота обеспечивает тягу в топке, при этом учитывается расположение дымохода относительно конька кровли.
  • Диаметр трубы. Здесь действует негласное правило, что сечение трубы должно быть в 10 раз меньше топочной камеры.

Также, принимается во внимание производительность Булерьяна. К примеру, теплоотдаче на уровне 300 Гкал/час будет наилучшим образом соответствовать дымоход диаметром 14 см.

Способы установки

Существует два варианта прокладки дымохода: внешний и внутренний. Оба обеспечивают должную функциональность, а выбор в пользу того или иного способа зависит от условий конкретного проекта. Во внимание принимается сложность прохода через кровлю, стены и перекрытия, климатические условия, эстетическая привлекательность конструкции, затраты на реализацию проекта и т.п.

  • Прокладка внутри дома(ДЫМОХОД №1). В обязательном порядке предусматривает проход через потолочное перекрытие и кровлю. Поскольку дымоход может разогреваться до 50-300°С (разброс обусловлен материалом трубы и наличием теплоизоляции), проходное отверстие должно обеспечивать противопожарную защиту. Для этих целей оставляется зазор 20-25 см, который заполняется негорючим материалом – керамзитом, асбестом и т.п. Длинный горизонтальный участок дымохода отрицательно скажется на уровне тяги. Его протяженность не должна превышать 3 метров.
  • Наружная прокладка дымохода(ДЫМОХОД №2). В таком случае вывод трубы на улицу производится через стену. Для деревянных построек вывод делается по тем же правилам, что и для прохода через потолок или кровлю. Для кирпичных стен дополнительные зазоры не понадобятся. Некоторые предпочитают монтировать вывод дымохода на улицу через оконный проем. Крепление к стене производится при помощи хомутов. При значительном возвышении трубы над уровнем кровли стоит добавить растяжки. Тяжелый керамический дымоход потребует обустройства отдельного фундамента.

Диаметр печной трубы – величина несколько условная, так как при сооружении кирпичной печи, дымоход по умолчанию тоже устраивают кирпичный. Однако внутри него теперь чаще размещают металлическую или керамическую трубу для улучшения его характеристик.

Однако с решением таким спешить не стоит и вот почему.

  • Прямоугольное сечение провоцирует образование завихрений. Дым поднимается по спирали, часть его, оказавшись в углах, замедляется и образует отдельное завихрение. Это ухудшает тягу, поэтому для котла, нуждающегося в хорошей тяге, этот вариант не рационален.
  • Однако для печей и каминов в доме, работающих на дровяном топливе, картина складывается иная. Очень уж хорошей тяги здесь не нужно, и даже наоборот: за это дополнительное время дым отдает больше тепла и помещение лучше и быстрее прогревается. Таким образом можно даже скомпенсировать недостаточное количество дымооборотов.

Печь Булерьян: достоинства и недостатки

Булерьян (Bullerjan) – одна из разновидностей печей длительного горения, работающая по принципу конвекции.

Печь Булерьян

Конструкция была разработана канадским изобретателем Эриком Дарнеллом в 1975 году, после чего права на патент были выкуплены немецкими бизнесменами, которые запустили серийный выпуск печей под этим брендом.

Печь совмещает в себе функционал стандартной дровяной топки, калорифера и газогенератора. Булерьян способен работать в двух режимах:

  • Растопка. К горящим дровам подается больше воздуха, что способствует их быстрому сгоранию и ускоренному прогреву помещения.
  • Газификация. Подача кислорода сводится к минимуму. Дрова постепенно тлеют, а помещение прогревается медленнее. В таком режиме работы одной закладки дров будет хватать на 10-12 часов непрерывной работы.

Мощность такой печи зависит, в первую очередь, от ее габаритов. Ее может хватить не только для обогрева частного дома, но и для крупных промышленных построек, складских помещений.

Из недостатков Булерьяна отметим:

  • Способность работать исключительно на дровах.
  • Большое содержание копоти в отработанных газах.
  • Копоть также образует в дымоходе конденсат из смеси дегтя, воды и сажи. После длительного простоя при горении будет присутствовать неприятный запах.
  • Для правильной эксплуатации печи потребуется некоторый опыт.

Какой дымоход лучше

Трубы для дымохода — керамика

Специалисты единодушно считают, что цилиндр – это оптимальная форма для отвода продуктов горения в атмосферу. Даже неправильно посчитанная высота дымохода оказывает слабое влияние на эксплуатационные характеристики такой конструкции. Что касается материала, то свой выбор лучше остановить на асбестоцементных или металлических цилиндрах. В таких трубах диаметр дымохода не сильно влияет на скорость движения дыма над кровлей.

Без таких материалов совершенно не могут обойтись современные котлы, работающие в режиме «стоп и старт». Особенность этой отопительной системы состоит в том, что она может переходить в режим ожидания, экономя при этом значительное количество топлива.

Что касается прямоугольных или квадратных конструкций, то в ней часто образовываются завихрения, которые становятся причиной потери тяги. Тем не менее, эта форма считается оптимальной для современных дровяных котлов. Медленное движение дыма в атмосферу и небольшая высота дымохода над крышей – все это помогает замедлить улетучивание тепла и повысить КПД отопительной системы современных каминов.

Как правильно рассчитывать?

Варианты расположения сэндвич- дымоходов

В международных стандартах говорится:

  • Высота дымохода от колосниковой решетки до края не должна превышать 5 м. Мировая строительная практика показала, что оптимальной высотой трубы для отвода дыма является сооружение в 6 м;
  • Над плоскостью кровли постройка должна возвышаться минимум на 0,5 метра. Как правильно рассчитать оптимальное расстояние? Замеры проводят от плоскости в месте установки дымохода;
  • Когда труба находится на расстоянии в 2 м от коньков крыши или больших ограждений, то она должна возвышаться над ними на 0,5 м. Недостаточная высота дымохода уменьшает силу тяги и скорость горения поленьев;
  • Когда труба для отвода дыма располагается на расстоянии 2-3 м от коньков или парапетов, то ее можно не возвышать над ними. Выступающие объекты должны находиться в одном горизонте. Правильно рассчитать горизонт можно при помощи водяного уровня.

Высота дымовой трубы

В отдельную категорию необходимо выделить расчет высоты для конструкции, которая находится дальше 3 м от парапетов или коньков. В этом случае длина дымохода рассчитывается при помощи горизонтальной линии, которая создается строительным шнуром от дымоотвода к конькам или парапету. Угол наклона этой линии должен равняться 10 градусам. Практика показала, что допускается небольшое отклонение в размере 2 градуса.

Помимо расчетов длины трубы, внимание также следует обращать на форму и сечение дымохода. Эксперты не раз отмечали, что правильно подобранная форма и диаметр способны улучшить работу устройства в несколько раз.

Итоги

Дымоходы для печей длительного сгорания

Практика показала, что самостоятельный расчет сечения и высоты трубы для отвода дыма приводит к снижению эффективности работы камина. Дело в том, что у рядового гражданина нет специального оборудования, которое позволит точно рассчитать требуемые параметры. Именно по этой причине рекомендуется обращаться к специалистам. Тем не менее, вы можете воспользоваться приведенными данными только в том случае, если ваша ситуация полностью совпадает с описанными случаями.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector