Какой высоты должна быть труба для дымохода в частном доме

Графический способ расчёта

Графический метод расчёта

По проектам дымовые трубы могут быть рассчитаны и изображены при учете следующих расчётов. Порядок при этом способе следующий:

1. Возьмите удобный по размеру, чистый лист бумаги и нарисуйте на нем схему вашего дома. Дымовые трубы с чертежами будут расположены дальше.
2. Далее на нем прочертите одну линию, которая расположена на коньке крыши, а вторую – там, где предполагаете поместить дымоотводную трубу.
3. Теперь соедините оба контура в вершине конька, а после новой горизонтальной прямой, которую только что получили при помощи угломера, отложите по направлению к низу дома угол равный десяти градусам. После, нужно соединить угол с основной прямой дымохода.
4. Вы получили точку в пересечении, которая показывает, какая самая меньшая высота возможна.
5. Теперь переходим к преобразованию, полученных расчетов. Теперь нужно проверить полученные параметры с требованиями по СНиПам.
6. Если требуется корректировка, то место где должна выходить дымоотводная труба корректируется при помощи передвижения оси дымоотвода. Но только в горизонтальном направлении.

Чтобы проектирование системы отопления частного дома было идеальным, то следует учесть тот факт, что расчёт высоты дымовой трубы на основе конька крыши не даст полного результата. Здесь нужно учесть еще и дополнительные факторы, влияющие на расчёт:

1. Сколько этажей в доме, какие строительные и отделочные материалы применялись в строительстве, а также планировка дома в целом.
2. К какому виду относится дымоход.
3. Насколько он удобен в строительстве и уходе.
4. Сколько отопительных приборов подсоединено к дымоотводению.

Какие параметры оказывают влияние на высоту дымоходной трубы

Каждый мастер должен знать, как рассчитать высоту вертикального канала. Профессионалы советуют делать расчеты по нижеприведенной формуле:

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.

Разгонный участок дымовой трубы

В случае с использованием разгонного участка, подключение твердотопливного котла к дымоходу может производиться вертикально или горизонтально. Сразу после начального короткого патрубка или тройника будет идти не менее 1 метра разгонной вертикальной трубы. Она служит для того, чтобы «запускать» тягу. Далее вы можете уже устанавливать горизонтальные участки и ответвления, но не более 0,5 метра в длину.

Если на выходе из котла или печи установить сразу длинный горизонтальный участок до 0,5 метра в длину без предварительного «разгона», то можно на небольших диаметрах дымовой трубы (95-120мм) получить недостаточную тягу. К чему это приведет – писалось выше.

Вообще, расчет дымохода для твердотопливного котла производится инженерами завода на стадии проектирования котлового оборудования. А нам, как пользователям, остается только следовать заводским рекомендациям.

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Проектирование промышленных дымовых труб требует сложных, многоступенчатых расчетов

Расчет аэродинамики трубы

Грамотный аэродинамический расчет дает возможность объективно оценить производительность дутьевой и тяговой систем, а также перепад давлений в воздушном и газовом трактах котельной.

Итогом аэродинамических вычислений служат рекомендации специалистов по высоте и диаметру дымовой трубы и оптимизации участков и элементов газо-воздушного тракта.

Определение высоты сооружения

Следующий пункт проекта — экологическое обоснование размера трубы, исходя из расчетов рассеивания вредных продуктов сгорания топлива в атмосфере.

Расчет высоты дымовой трубы производится, исходя из условий рассеивания выброса вредных веществ.

При этом должны соблюдаться все санитарные нормы для коммерческих и заводских предприятий, а также учитываться фоновая концентрация данных веществ.

Последняя характеристика зависима от:

• метеорологического режима атмосферы в данной местности;
• скорости потока масс воздуха;
• рельефа местности;
• температуры отводимых газов и пр. факторов.

В ходе данной стадии проектирования определяется:

• оптимальная высота трубы;
• максимальный, разрешенный объем выброса вредных веществ в атмосферу.

Прочность и устойчивость трубы

Расчеты нужны и для определения конструкции трубы

Далее, методика расчета дымовой трубы предусматривает комплекс вычислений, определяющих оптимальную устойчивость и прочность сооружения.

Данные расчеты производят для определения способности выбранной конструкции выдерживать воздействие внешних факторов:

1. сейсмической активности;
2. поведения грунта;
3. ветровых и снеговых нагрузок.

Учитываются и эксплуатационные факторы:

1. масса трубы;
2. динамические колебания оборудования;
3. температурное расширение.

Прочностные вычисления дают возможность подобрать не только конструкцию и форму ствола сооружения. Они позволяют, и произвести расчет фундамента под дымовую трубу: определить его конструкцию, глубину заложения, площадь подошвы и пр.

Тепловой расчет

Теплотехнический расчет необходим:

• для нахождения температурного расширения материала дымовой промышленной трубы ;
• определения температуры ее наружного кожуха;
• выбора типа и толщины утеплителя для труб.

https://youtube.com/watch?v=MyqgyAWoT40

Основные моменты в проектировании

Проект дымовой трубы разрабатывается, не отрываясь от всего проекта здания и отопительной системы. Место устройства выбирается, исходя из планировки здания и внутренних помещений, конструктивных особенностей самого здания, крыши.

Как правило, дымоход устраивается на кухне, реже в коридоре или подсобных помещениях, если стена между коридором или этими помещениями общая с кухней. Это касается дымоходной трубы для печи. Но в доме могут быть еще и дымоходы для отопительного котла, камина. В итоге, на крышу будут выводиться несколько труб.

Но можно не выводить все трубы на крышу. Существует технология объединения нескольких труб в один дымоходный канал. Это также должно учитываться при проектировании дымовых труб и составлении проекта всего здания. При этом следует учитывать объем всех выводимых газов от нескольких источников их образования, и соответственно этому рассчитывать внутренний размер дымоходной трубы.

При проектировании дымоходов следует учитывать, кроме высоты трубы, конфигурацию, внутреннее сечение, материал производства, вид отопительного устройства – котел, камин или печь, а также вид топлива – твердое, газообразное или жидкое. Неправильно составленный проект повлечет за собой снижение эффективности работы отопительных приборов, отсюда высокий расход топлива и, соответственно, увеличение денежных затрат.

Влияние высоты дымоходной трубы на эффективность работы отопительных приборов

Как было сказано выше, высота дымовой трубы напрямую влияет на качественную работу отопительных приборов. Из этого можно сделать вывод, что чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД работы приборов отопления.

Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. При устройстве слишком высоких конструкций, тяга станет меньше. Парадокс? Нет, все дело в аэродинамических сопротивлениях, которым подвергаются продукты сгорания в дымоходной трубе.

Дым медленнее поднимается вверх, если труба слишком высокая, в результате чего и медленнее остывает, нагревая стенки.

Виды и характеристики дымоходных труб

Асбестовые трубы разрушаются при температуре 300 градусов

Дымоходные трубы, изготовленные из разного материала, будут отличаться по своим характеристикам.

Асбоцементные трубы традиционно используются для обустройства дымоходов и до сих пор считаются самым бюджетным вариантом, но далеко не самым лучшим. Дымоходы, полностью выполненные из асбеста, эксплуатировать небезопасно:

• при нагреве выделяются канцерогены;
• материал трескается и разрушается при температуре выше 300°C.

Допустимо делать из асбоцементных труб только удаленные от источника тепла участки. Но выполняя сборку, сложно добиться герметичности, в том числе при использовании других материалов. Асбест имеет пористую и шероховатую структуру, поэтому поверхность быстро обрастает сажей и впитывает конденсат, из-за чего разрушается труба и снижается тяга.

В кирпичном дымоходе быстрее накапливается сажа

Кирпичные дымоходы – классика. Достоинства уравновешивают недостатки. Из преимуществ отмечается:

• внушительный срок службы – более 50 лет;
• огнестойкость;
• эстетичный внешний вид.

Недостатки:

• сложная сборка и обслуживание;
• шероховатая поверхность, накапливающая сажу;
• значительный вес конструкции;
• восприимчивость к кислотной среде.

Стальные дымоходы необходимо утеплять, чтобы не образовывался конденсат

Цельные металлические дымоходы изготавливаются из нержавейки. При их монтаже не возникает значительных затруднений. Они характеризуются многочисленными достоинствами:

• небольшой вес;
• антикоррозийные свойства;
• устойчивость к высоким температурам (до 500–700°C);
• гладкий внутренний канал;
• длительный срок службы (15 лет и более);
• препятствуют образованию конденсата.

Есть и недостатки: ограниченность применения из-за тонких стенок. Их можно использовать только в качестве гильзы кирпичной шахты либо внутри помещений. В целях расширения сферы использования цельнометаллические дымоходы утепляют.

Эластичная проходка

Чаще всего в частном строительстве сталкиваются с монтажом металлических труб круглого сечения. Чтобы обеспечить герметичность место прохода, используют специальное устройство – эластичную проходку. Это изделие из высокопрочного силикона или резины, имеющие форму воронки с широким фланцем в виде квадрата или круга, называемым фартуком. Эластичная проходка благодаря своим свойствам принимает любую форму, подстраиваясь под угол наклона ската. Она выдерживает экстремально высокие или низкие температуры, воздействие агрессивных химикатов и имеет широкую палитру.

Схема монтажа эластичной проходки

Эластичная проходка на металлоцеперице

Приобретая эластичную проходку, руководствуются диаметром трубы и цветом кровельного материала. Универсальные модели, в виде ступенчатой пирамидки, подходят для любого размера, подгонка осуществляется путем подрезки проходки до нужного уровня. Установить эластичный фартук на кровлю очень просто, нужно наложить его на дымоходный проход, наложить металлический круг с отверстиями под крепеж, обработать стык огнестойким герметиком и зафиксировать с помощью шуруповерта. Для крыш с крутыми скатами применяют особый вид проходок из пластика с заданным углом монтажа фланца.

Из каких материалов должны изготавливаться вытяжные трубы

При большом разнообразии материалов, для работы дымохода можно использовать только несколько видов. Основными являются:

• Кирпич.
• Металл.
• Керамика.

Самыми популярными остаются трубы, выложенные из кирпича. Они способны выдержать очень большую температуру. Ее максимум достигает 1000 градусов. Сегодня на крыше современных дорогих коттеджей можно заметить оригинальную трубу, выложенную из еврокирпича. Однако при внимательном рассмотрении, можно заметить, из кирпичного дымохода видны вставленные внутрь трубы. Они могут быть стальными или сделанными из керамики. Объясняется это очень просто. Один кирпич не годится для нормальной работы. Другими словами, он будет работать, но не очень долго. Его быстро разрушит едкий конденсат. Поэтому в кирпичную трубу вставляют вкладыш. Свободные полости заполняют утепляющим материалом. Сэндвич трубы сделанные из керамики, способны выдержать очень большую температуру. Она может превышать 1200 градусов. Это значение намного выше, чем максимальная температура дыма, после сгорания угля.

Такой трубе не страшен конденсат и любые атмосферные явления. Отвод конденсата происходит через специальное сливочное отверстие. Иногда для этого под концом лейки делают дополнительную емкость. Дымоходную трубу из керамики устанавливают на фасаде или внутри здания.

Дымоход марки «Schiedel Uni», если произойдет возгорания сажи, способен справиться с такой термической нагрузкой. При горении сажа нагревается до температуры 1100 – 1200 градусов.

Недостатки керамики

Не отличаются красивым внешним видом. Их стоимость намного выше стальных аналогов. Чтобы установить такие трубы, требуются строительные навыки и опыт. Эти трубы остаются популярными у потребителей, имеющих небольшой уровень дохода.

Металлический дымоход

Для его изготовления используют обычную сталь или нержавейку. К сожалению, стальные дымоходы, не могут противостоять

агрессивной среде. Когда котел будет работать постоянно, труба в очень короткое время станет непригодной для работы, она может быть причиной возникновения пожара.

В состав применяемой нержавеющей стали входят специальные добавки, состоящие из нескольких химических элементов

• Титан.
• Никель.
• Молибден.

Именно они спасают нержавейку от коррозии. Для установки

в котлах используются, следующие марки стали:

• 316.
• 316 L.
• 321.

В их состав входят вещества, позволяющие стали выдержать температуру в пределах 700 – 800 градусов. Эти марки стали, не боятся появления конденсата, они нейтральным к кислотам, не вступают в реакцию с другими агрессивными веществами.

Стоимость дымохода, сделанного из нержавейки доступна среднему покупателю. Он считается наиболее подходящим для установки в котле на твердом топливе.

Стеклянный дымоход

Встречается очень редко. К его положительным качествам можно отнести:

• Невысокая тепловая инертность.
• Никогда не появляется коррозия.
• Оригинальный вид.

Стоимость подобной конструкции очень высока. Поэтому она встречается очень редко. Кроме того, ее монтаж очень трудоемок и стоит больших денег.

Основные разновидности дымоходов

Часто встречающиеся типы дымоходов:

• Кирпичные. Как правило, в кирпичной шахте монтируют трубу из асбеста. Ключевой минус кирпичного дымохода — необходимость установки фундамента для него. Кроме того, такая конструкция ухудшает тягу, а также способствует образованию мусора и продуктов конденсации. Это разрушает систему и делает помещение сырым. Из плюсов — высокая теплоемкость и пожарная безопасность.
• Керамические. Наиболее дорогостоящий и качественный вариант. Выполняются из огнеупорной керамики. Обязателен слой теплоизоляции негорючего материала. Плюсы — не требуют частой очистки, имеют гладкие стенки и круглое сечение (обеспечивает хорошую тягу), обладают высокими показателями герметизации и теплоизоляции, жаростойки, долговечны, легко устанавливаются. Недостатки — обязательность фундамента и высокая цена.
• Модульные из стали. Их собирают из тройников, переходников, колена и т. д. Конструкции из нержавейки часто устанавливают каналы из кирпича (вышеупомянутая гильзовка). Однако можно установить такой дымоход и отдельно. Нержавейка должна обладать устойчивостью к кислотам и быть жаропрочной, чтобы в дымоходе не появилась коррозия (толщина стенок — от 0,6 до 1 мм). Оцинкованная сталь не подходит, т. к. цинк быстро выгорает при высоких температурах. Минусы стальных сооружений — повышенная теплопроводность ведет к быстрому остыванию газов, формируется большой объем конденсата, срок эксплуатации не превосходит 15 лет. Из плюсов — хорошая тяга за счет скругленной формы, не нужен отдельный фундамент, не происходит накопления сажи.
• Гофрированные из стали. Представляют собой гибкую трубу из металлической ленты. Используются для гильзовки кирпичных конструкций с изогнутостями. Просты в установке, но служат недолго.
• Сэндвич-конструкции из стали. Представляют собой две вставленные друг в друга трубы. Область между ними заполняют специальным негорючим утеплителем. Минусы — высокая стоимость. Плюсы — сниженная теплопроводность и медленное остывание газов, быстрая проходимость дыма, минимум конденсата, легкость монтирования.
• Асбестоцементные. Подходят, если оразующиеся отопительные газы не горячее 300 градусов. Для стандартных печей непригодны из-за плохой жаростойкости. Минусы — непрочность, отсутствие теплоизоляции и неудовлетворительная теплостойкость, пористость, необходимость частой очистки, некрепкое соединение резиновыми. Плюсы — легковесность, круглое сечение, низкая стоимость и легкий монтаж.
• Полимерные. Производятся из композиционных полимеров. Применяются для гильзовки каналов из кирпича или бетона. Из-за плохой жаростойкости не подходит для горячих газов с температурой выше 250 градусов (печей). Только для газовых колонок или котлов с повышенным КПД. Минусы — неустойчивость к высоким температурам, непрочность, отсутствие теплоизоляции. Плюсы — гибкость и маловесность, дешевизна, долгий срок эксплуатации.

Надеемся, материал был для вас полезен. Как вы поняли, рассчитать высоты дымохода довольно просто. Применяется данные решения и в доме у вас всегда будет тепло.

Читайте так же:

Основные моменты в проектировании

Проект дымовой трубы разрабатывается, не отрываясь от всего проекта здания и отопительной системы. Место устройства выбирается, исходя из планировки здания и внутренних помещений, конструктивных особенностей самого здания, крыши.

Как правило, дымоход устраивается на кухне, реже в коридоре или подсобных помещениях, если стена между коридором или этими помещениями общая с кухней. Это касается дымоходной трубы для печи. Но в доме могут быть еще и дымоходы для отопительного котла, камина. В итоге, на крышу будут выводиться несколько труб.

Но можно не выводить все трубы на крышу. Существует технология объединения нескольких труб в один дымоходный канал. Это также должно учитываться при проектировании дымовых труб и составлении проекта всего здания. При этом следует учитывать объем всех выводимых газов от нескольких источников их образования, и соответственно этому рассчитывать внутренний размер дымоходной трубы.

При проектировании дымоходов следует учитывать, кроме высоты трубы, конфигурацию, внутреннее сечение, материал производства, вид отопительного устройства – котел, камин или печь, а также вид топлива – твердое, газообразное или жидкое. Неправильно составленный проект повлечет за собой снижение эффективности работы отопительных приборов, отсюда высокий расход топлива и, соответственно, увеличение денежных затрат.

Влияние высоты дымоходной трубы на эффективность работы отопительных приборов

Как было сказано выше, высота дымовой трубы напрямую влияет на качественную работу отопительных приборов. Из этого можно сделать вывод, что чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД работы приборов отопления.

Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. При устройстве слишком высоких конструкций, тяга станет меньше. Парадокс? Нет, все дело в аэродинамических сопротивлениях, которым подвергаются продукты сгорания в дымоходной трубе.

Дым медленнее поднимается вверх, если труба слишком высокая, в результате чего и медленнее остывает, нагревая стенки.

Высота над крышей

Когда рассчитывается высота дымохода относительно конька крыши, то обязаны учитываться многие параметры как внутреннего, так и наружного свойства. Это обязательное условия для создания требуемого уровня тяги, которая напрямую влияет на качественный уровень обогрева.

Та часть, которая выступает над уровнем кровлей, имеет название оголовок.

Рассмотрим основные принципы, от которых зависит высота трубы дымохода над крышей.

• Если труба размещается на расстоянии до 1,5 м от самой возвышающейся точки крыши, то минимальная высота над коньком – 0,5 метра.
• При выходе трубы сквозь кровлю от конька на удалении 1,5-3 метра, ее высота должна быть равной высоте конька (по горизонтали).
• Если дымоход выходит до 4,5 м от конька, то оголовок должен быть ниже с уклоном 10°.
• Необходимо учитывать, что верхний край всегда должен находится на возвышении не менее 0,5 метра над уровнем кровельного покрытия.
• При обустройстве дымохода на плоских крышах возвышаться они должны на минимальную высоту в 2 метра.

Чтобы обеспечить правильное функционирование и безопасность следует обеспечить выполнение нижеприведенных требований:

• Создание требуемой высоты над коньком в соответствии с действующими правилами;
• Создание кирпичной кладки должно производиться максимально плотно;
• Сечение выбирается в строгом соответствии с размерами топки;
• Точное соблюдение вертикали возведения и наклона;
• Применяться только безопасные и разрешенные для подобных конструкций материалы;
• Обеспечен правильной тяги и регулярного контроля за ее состоянием;
• Верхняя часть снабжена зонтиком для защиты от засорения;
• Регулярно очищаться от сажи и засорений.

Однако даже с учетом всех рекомендаций лучшим способом создать правильный дымоход будет работа с профессионалами. Эту деятельность лучше поручать опытным специалистам. Ведь от того, насколько правильно все будет сделано станет зависеть работоспособность прибора отопления и безопасность жильцов.

Советуем почитать:

• Как вывести дымоход через крышу;
• Современные дымоходы

https://youtube.com/watch?v=f2rClF3ktAE

Математический способ расчёта.

Математический метод расчета

Если взять за основу математику при расчёте высоты, то процесс происходит следующим образом:

1. Нужно опять же нарисовать план – схему дома, лучше взять масштаб 1 : 100, другими словами один метр равен одному сантиметру.
2. Теперь измерьте расстояние от оси, где запланирован выход дымохода и серединой конька крыши.
3. Проведите через центр конька прямую линию параллельную горизонту и при помощи транспортира отложите десяти градусный угол. Это именно тот размер угла, который указан в нормативах.
4. В итоге у вас должен получиться треугольник, в котором один угол равен 90 градусам. А катеты обозначаются a, b и углом α.
5. Основываясь на теорему Пифагора находим катет «a = b х tgα». Именно на ту величину труба дымоотвода должна быть ниже конька.
6. Теперь измерьте, каков ваш дом высотой в центре конька, не забудьте про стены, а теперь из этого значения вычтите катет «а». При помощи этого расчета определяется величина канала дымоотведения.
7. Теперь переведите в реальный формат и если полученные расчеты отвечают нормативам и СНиПам, то приступайте к строительству.

Если придерживаться нормативных актов, то на один дымоход приходится один отопительный прибор.

Для подсоединения двух приборов необходимо получить дополнительное разрешение от сотрудников пожарной и газовой служб.