Какая должна быть высота дымохода для твердотопливного котла

Параметры, на которые влияет длина дымохода

Основные нормативы СНиП

Основные нормативы СНиП

Итак, какие факты надо обязательно учитывать при расчете высоты вентиляции и дымохода:

  1. Расстояние до конька крыши.
  2. Конструкция и толщина кровли – двускатная, односкатная, комбинированная.
  3. Правила пожарной безопасности.
  4. Сечение.
  5. Организация правильной вентиляции топочного помещения.

Если решено делать все своими руками, то знание технологии расчетов высоты, диаметра и других параметров не помешает.

Угол от конька до оголовка– 10 градусов

Угол от конька до оголовка– 10 градусов

Если труба расположена от конька на расстоянии меньше 50 сантиметров, то над уровнем крыши ее приподнимают еще на полметра. На схеме видно, как просто рассчитать высоту, в зависимости от удаленности от конька кровли.

Удаление от полутора до трех метров – расположение на уровне конька, более трех метров – наклон в десять градусов вниз от конька, нужная высота – пересечение линии угла наклона и верхушки трубы.

Высота трубы над коньком крыши – самый главный параметр расчетов. От этой величины зависит хорошая тяга в котле и экономия топлива. При вычислениях надо руководствоваться требованиями, которые рекомендует инструкция к котлу и СНиП41-01-2003, а также СП 7.13130.2009 (основные строительные нормативы для отопления и вентиляции).

Еще одно очень важное правило — длина всего дымохода, от колосников котла до места выхода дыма должна быть не меньше, чем 5 метров. Для плоской кровли – минимум 50 сантиметров.

Требования для дымохода в пристройке

Требования для дымохода в пристройке

На схеме видно, что дымоход из мансарды определяется точкой пересечения угла в 45 градусов от ендовы и вертикальной линии вниз от конца ската на расстоянии в 50 сантиметров.

Описать словами данные вычисления практически невозможно, схема более информативна. Я, например, не усложняла процесс. Полный расчет и четкий план стоит всего 2000 рублей – выполняют проектные организации, мне кажется, цена вполне приемлемая.

Высота зависит от конструкции кровли

Высота зависит от конструкции кровли

Для скатных крыш рассчитывают высоту согласно нормативам, в зависимости от расстояния до конька. Для плоских кровель – вычисления другие.

Длина дымохода над плоской крышей не должна быть меньше, чем 1м 20 см. Если труба выше, то надо установить удерживающие хомуты и растяжки из прочной проволоки, для жесткого надежного крепления.

Для кровель сложной многоуровневой конструкции применяется вычисление с учетом перепада высот. Но все равно базовой считается самая верхняя точка конька. Многоуровневые конструкции должны рассчитывать специалисты, так как в этом случае надо учесть много специфических параметров.

Главная проблема при неправильной высоте дымохода – риск появления воздушных завихрений. При сильных порывах ветра он может просто погасить огонь в котле, что приводит к очень неприятным последствиям.

Эти условия соблюдать обязательно

Эти условия соблюдать обязательно

Требований пожарной безопасности довольно много и все их необходимо выполнить:

  • Все примыкающие к трубе конструкции, которые могут загореться, должны быть тщательно изолированы асбестовыми листами. Сейчас требования пожарной безопасности изменились, и многие организации не разрешают асбест, только оцинкованное железо. Это же касается и дымоходов.
  • Если кровля выполнена из горючего материала, а в трубах есть вентиляционные отверстия, то высота должна быть увеличена на полметра, чтобы искры не попали на покрытие.
  • Над котлом и под ним надо установить лист оцинкованного металла, размером 1,5 х 1.5 метра, не менее.
  • Расстояние от дымохода до окон мансарды – не менее чем два метра.
  • Расстояние до высоких деревьев и построек – не менее шести метров.

Сейчас в измененных нормативах запрещено на дымоходах и вентиляционных отводах ставить защитные грибки. Требование ужасное, так как птицы и мусор засоряют трубы ежегодно, приходится постоянно вызывать бригаду, чтобы почистить весь этот мусор.

На фото - простая таблица для определения необходимого сечения и высоты

На фото — простая таблица для определения необходимого сечения и высоты

Для дымоходов из кирпича прямоугольной формы норматив – 1х1.5 см (минимально 10 сантиметров квадратных). Углы должны быть обязательно скругленными.

Какая должна быть высота дымохода для твердотопливного котла

Дымоход круглой формы – минимальный диаметр – 15 сантиметров, но у нас в Крыму обычно требуют 30-35 см. Почему, ответить не берусь.

Есть еще один неприятный нюанс – переходников для прохода круглой трубы сквозь крышу в продаже нет, только для квадратных. Поэтому придется заказывать такой переходник индивидуально у жестянщиков.

Расчет сечения в зависимости от ширины (вертикаль таблицы) и диаметра (горизонталь таблицы) в миллиметрах

Расчет сечения в зависимости от ширины (вертикаль таблицы) и диаметра (горизонталь таблицы) в миллиметрах

Высота вентиляционной трубы над крышей по СНиП должна подсчитываться в принципе так же, как и дымохода. Главное требование – один уровень по высоте труб вентиляции и дымохода, если они расположены друг от друга не далее, чем на 3 метра.

Диаметр и размеры вентиляции должны обеспечивать проветривание пространства котельной, а это зависит от кубатуры содержащегося в помещении воздуха.

Требуемый объем воздуха, поступающего в жилое отапливаемое котлом помещение – три метра кубических в час на один квадратный метр площади. В подсобных помещениях (котельных) этот норматив – не менее 180 метров кубических в час.

Формула для определения сечения вентиляции

Формула для определения сечения вентиляции

Формула для вычислений основана на соотношении общей площади помещения к сечению вентиляционного канала. Высота трубы вентиляции над крышей определяется по тому же принципу, что и для 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.

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.

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.

Почему необходимо точно рассчитывать высоту канала

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.

  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.

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.

Оптимальная высота дымохода на крыше

Какая должна быть высота дымохода для твердотопливного котла

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.

Какая должна быть высота дымохода для твердотопливного котла

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.

Расчет диаметра

hc = H*(ρв – ρг):

  • где Н является высотой дымовой трубы, начиная от дымового отверстия в твердотопливном котле;
  • ρв – плотность воздуха;
  • ρг – плотность угарных газов.

ρв = ρну*273/(273 t):

  • где ρну является плотностью воздуха при стандартных условиях (равняется 1,2932 кг/м³);
  • t является температурой наружной среды (лучше брать температуру 20 °С, поскольку является наихудшим условием работы).

Для определения ρг нужно воспользоваться специальными табличками «Значения плотности воздуха, которые приведены к рабочим условиям». Для этого нужно найти среднюю температуру угарных газов в дымовой трубе.

Kamila_Feodosya

θср = (θ1 θ2)/2, где:

  • θ1 температура угарных газов на входе в трубу (этот показатель берется из технической документации);
  • θ2 является температурой дыма на выходе дымохода.

где B является коэффициентом, который зависит от материала дымохода. Имеет значение:

  • 0,85 для неизолированной металлической трубы;
  • 0,34 для изолированной металлической трубы;
  • 0,17 для кирпичного дымоотвода с толщиной 0,5 кирпича.

Q является мощностью твердотопливного котла.

Пример определения тяги для металлической изолированной трубы длиной 10 м. Из твердотопливного котла выходят угарные газы температурой 250 °С. Мощность устройства на твердом топливе 40 кВт.

θср = (250 233)/2 = 241,5 °С.

При θср = 241,5 °С ρг = 0,6881 кг/м³.

ρв = 1,2932*273/(273 20) = 1,2049.

hc = 10*(1,2049-0,6881) = 5,168 мм. в. ст. В переводе на Па эта цифра составляет 50,66 Па.

Для твердотопливного прибора мощностью 40 кВт и диаметром дымохода 320 мм такая тяга является слишком большой. Поэтому нужно уменьшить длину дымовой трубы на 2-3 м. Диаметр 320 мм был взят из табличек некоторых производителей. Его размер является ориентировочной цифрой.

S = m/(ρг*w), где

  • m является массовым расходом продуктов сгорания за час;
  • w – скорость движения угарных газов.

S = 0,00556/(0,6881*2) = 0,00404 м² = 40,4 см².

Диаметр круглой трубы будет составлять 

где r является коэффициентом, который зависит от вида топлива. Его значения являются такими:

  • 0,045 для дров;
  • 0,03 для угля.

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

Конечно, подобный расчет можно выполнить и с помощью компьютерной программы, однако рекомендуется доверить такую работу грамотному специалисту.

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

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.

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.

Дымоход для твёрдотопливного котла

По такой же методике вычисляется естественная вентиляция внутри помещения.

Итоги

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.

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.

Схема монтажа дымохода для твердотопливного котла

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.

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