Дымовая труба: расчет высоты и сечения

Дымовая труба: расчет высоты и сечения
Содержание
  1. Строительные нормативы
  2. Почему рассматриваются именно твердотопливные приборы?
  3. СНИП — дымовые трубы котельных
  4. Дымовая труба для котельной: конструкция и виды (типы)
  5. Материал дымохода
  6. Как правильно рассчитать параметры дымохода
  7. Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб
  8. Расчет аэродинамики трубы
  9. Определение высоты сооружения
  10. Прочность и устойчивость трубы
  11. Тепловой расчет
  12. Монтаж самодельного дымохода с сэндвич-элементами
  13. Схема сборки
  14. Расчет размеров
  15. Организация прохода сэндвич-трубы через потолок
  16. Проведение сэндвич-трубы через стены дома
  17. Вывод через крышу
  18. Расчет параметров дымовой трубы в частном доме
  19. Что нужно знать при вычислениях
  20. Определение самотяги
  21. Способы расчетов
  22. Точный метод + формула
  23. Шведский метод расчета
  24. Способы расчетов
  25. Точный метод + формула
  26. Рассчитываем оптимальную величину тяги
  27. Пример расчета сечения дымохода
  28. Шведский метод расчета
  29. Какой высоты должен быть дымоход?
  30. Конструктивные элементы

Строительные нормативы

Основные нормативные документы для дымоходов в котельных:

  • СНиП ІІ-35-76 «Нормы проектирования. Котельные установки»;
  • СП13-101-99 «Правил надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб»;
  • Правила эксплуатации и ремонта металлических труб котельных регламентируются инструкцией РД-34.0-21.562-93, железобетонных — РД34.21.562-93;
  • ОНД №86 –для расчета высоты;
  • СНиП 2.01.07-85 «Определение ветровых нагрузок»;
  • Для определения прочности фундамента – СниП 2.03.01-84, 2.02.01-83;
  • Для стальных труб требуется соблюдение СП53-101-98.

Почему рассматриваются именно твердотопливные приборы?

Всё просто – с ними в этих вопросах всегда больше проблем, если сравнивать с газовыми. Поясним почему:

Прежде всего, газовые отопительные приборы – это практически всегда изделия заводского производства. То есть обязательно имеют патрубок определенного сечения для подсоединения к дымоходу. Оговаривается площадь сечения канала и в технической документации модели. То есть все довольно просто – ни на одном из участков уходящего вверх дымохода зауживать канал не допускается.

Дымовая труба: расчет высоты и сечения
Котлы или печи заводской сборки всегда имеют патрубок для подключения дымохода. То есть проблема с сечением дымохода уже не стоит – оно должно быть не меньше указанного в технической документации.

  • Температура выходящих в дымоход продуктов сгорания газа несоизмеримо меньше, чем у образующихся при сгорании древесины или иного твёрдого топлива.
  • Трудно сравнить и объёмы образующихся при сгорании «голубого» и твердого топлива газовых смесей. Разница здесь – весьма существенная!

А вот твердотопливные отопительные приборы, печи или котлы, очень часто создаются самостоятельно. Или же достаются «в наследство» от бывших владельцев дома. И вот здесь никогда не лишней будет проверка параметров подключённого к такому прибору дымохода.

Впрочем, то, что касается высоты трубы и проверки тяги – наверное, можно в полной мере отнести и к газовому отопительному оборудованию. Сечение-то известно, но остальное проверить не помешает.

Но начнем именно с сечения.

СНИП — дымовые трубы котельных

Установленные нормы, по которым необходимо проектировать дымовые трубыСогласно требованиям СНиП II-35-76 установка и проектирование дымовых конструкций производится по таким правилам:Труба дымовая, её конструкция должна соответствовать утвержденным использовании искусственной тяги, величину высоты необходимой трубы для дымохода рассчитывают согласно с указаниями формул рассеивания загрязняющих атмосферу веществ, выбрасываемые заводами, также санитарными нормами, установленных для промышленных организаций. При использовании естественной тяги размер высоты дымовых конструкций устанавливается на основании выводов аэродинамических подсчетов газовоздушного тракта. Делая расчеты выброса вредных компонентов в атмосфере необходимо учитывать максимальные показатели концентрации окиси углерода, золы, двуокиси азота и окислов серы. Выделяемое количество вредоносных выбросов считается исходя из данных предприятий изготовителей котлов, если такие данные отсутствуют — подсчитывают путем вычисления. Устья дымовых сооружений для котельных обязательно должны переходить метки ветрового подпора, соответствовать не менее полметра над крышей, и не меньше 2 метра кровли высокой части постройки, либо наивысшего сооружения в радиусе до 10 метров.

Должный диаметр трубы рассчитывается в зависимости от материала с которого изготавливается.
Должен соответствовать количественному объему дыма, возникающий в трубах

Данной показатель высчитывают принимая во внимание неизменной величины уклона поверхности дымохода (внутренней стороны), плотность самого воздуха, газовое давления на выходе и многие другие величины, имеющие влияющие на качество дымоходов в использовании.
Объем получаемого конденсата, соответственно стандартным установленным нормам.
Наличие соответствующих физических характеристик материала трубы.

  • Имеющиеся проемы газохода, которые соответствуют всем утвержденным нормам итоговой сумы площади ослабления.
  • Необходимая форма прилагаемых газоходов трубы.
  • Соответствие в сооружении трубы осадочных швов нужной температуры.
  • Имеющаяся теплоизоляция, позволяющая уменьшить в стволе трубы напряжение термическое.
  • Соответствие установленным нормам противокислотная устойчивость материала конструкции трубы, отвечающего за теплоизоляцию.
  • Соответствие необходимой высоты ствола и защита от воздействия агрессивных влияний на внутренний дымоход продуктов горения, полученных от всех применяемых видов горючего.
  • Наружная окраска маркировки и световое отделение трубы обязательны, согласно параметрам установленным.
  • Дымовая труба, защищенная антикоррозийным покрытием с наружи стального сооружения и элементов трубы.

Дымовая труба для котельной: конструкция и виды (типы)

Проведение расчета высоты дымовой трубы котельной и прочих ее параметров невозможно без учета особенностей ее конструкции, составляемой:

  • фундаментом и опорой;
  • газоотводящим стволом;
  • теплоизоляцией;
  • антикоррозионной защитой;
  • приспособлением, вводящим газоходы.

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

Для устройства дымохода используется кирпич, керамические, оцинкованные или нержавеющие трубы

Дымовой газ, охладившись в очистительном устройстве – скруббере, до 60º С, проходит очистку в абсорберах и выбрасывается в атмосферу.

Для возведения дымовых труб могут быть использованы:

  • кирпич. Кирпичная конструкция, установленная профессиональным печником, практически не накапливает сажи. Ей присущи достаточная пожаробезопасность, механическая прочность и теплоемкость. Ввиду разрушения кирпича реакциями, наступающими при контактировании оксидов серы, оседающих на стенках, с водой использование кирпичных конструкций резко сократилось;
  • сталь. Позволяет моделировать конфигурацию трубы. Прослужит около десяти лет при условии использования топлива с невысоким содержанием серы;
  • керамика. Устойчива к воздействию конденсата, отличается огнеупорностью. Но конструкции, отягощенной металлическими стержнями, присуща чрезмерная массивность, затрудняющая монтаж;
  • полимеры. Используются для установки на газовые колонки и в котельную с температурой не более 250º С.

В зависимости от особенностей несущей конструкции дымовые трубы могут быть:

  • самонесущими, изготовленными из сендвич-труб. Легко монтируются на крышах с закреплением внутри строения и, при необходимости, перевозятся, но имеют значительные ограничения в применении – по температуре (350º С), снеговой и ветровой нагрузке, уровню химической агрессивности продуктов сгорания;
  • колонными. Возможна установка многоствольной стальной конструкции с диаметром, доходящим до трех метров при подключении к нескольким котлам;
  • (около)фасадными. Конструкция считается самой экономичной, так как не требует мощного фундамента и использования несущих элементов, а применение модулей обеспечивает простоту замены;
  • фермовыми. Применяются, как правило, в зонах с повышенной сейсмической активностью;
  • мачтовыми. Использование стальных оттяжек придает дополнительную устойчивость опорной башне из трех-четырех мачт с прикрепленными дымоходами.

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

Высокие трубы подвержены ветровой нагрузке, поэтому нужно позаботиться о дополнительном креплении

Материал дымохода

В современных отопительных системах, работающих на газе и жидком топливе, температура отходящих газов существенно снизилась. В таких условиях кирпичный дымоход не может быстро прогреваться, и  в момент запуска системы отопления это приводит к появлению в дымовой трубе большого количества конденсата. Он, в свою очередь, собираясь на стенках дымовых каналов и смешиваясь с продуктами горения природного газа, образует жидкость с кислотными свойствами, разрушающую кирпич.

Проблемы с конденсатом не имеют модульные дымоходы. Это конструкции, собранные из отдельных элементов. Для их изготовления применяют различные материалы: углеродистую и полированную высоколегированную нержавеющую сталь, алюминиевый сплав и керамику. Такие устройства могут быть смонтированы внутри уже существующих кирпичных труб при их реконструкции или представлять собой самостоятельные системы, функционирующие внутри или снаружи здания.

При сборке стального дымохода важно, чтобы модули собирались раструбом вверх, стыки были промазаны герметиком, а внизу установлен конденсатосборник.

Основными признаками хорошего дымохода является качественное сжигание топлива, идеальная тяга, быстрый прогрев стенок и быстрое преодоление порога точки росы. Второе условие соблюдается, если дымоотводящая система хорошо утеплена. Для этого при установке стального вкладыша внутри кирпичного канала советуют его оборачивать специальной минеральной ватой, либо оставлять вокруг воздушную прослойку. Не стоит заполнять пространство между вставкой и кирпичом раствором. В этом случае помимо стального вкладыша, необходимо будет еще согреть и раствор, который, к тому же, при нагреве бетон будет расширяться и давить изнутри на стену.

Популярные статьи  Как подключить светодиодную ленту к компьютеру: используем блок питания

Прежде чем самостоятельно устанавливать дымоход, внимательно ознакомьтесь с рекомендациями. Параметры работы вашей отопительной системы — основа, от которой нужно отталкиваться при расчете. При желании, можно воспользоваться специализированными программами. Но, лучший вариант — довериться грамотным специалистам.

Как правильно рассчитать параметры дымохода

Высота дымохода определяет безопасность для вас и ваших близких. Если при эксплуатации газового котельного оборудования дымоход играет роль дымоотводящего канала, с продуктами сгорания с низкой температурой, то для твердотопливных котлов, печей и каминов не допускается никаких компромиссов.

Расчет дымоотводящей трубы от места ее расположения

Следует придерживаться таких правил:

  • Высота дымовой трубы не является единственным параметром, влияющим на работоспособность и безопасность системы отопления, с газовым или твердотопливным котлом в качестве теплового прибора. Проектирование дымохода начинается с определения рабочих параметров системы отопления. Это значит, что комплекс по просчету котельной должен учитывать и эти факторы в том числе. Хозяин помещения должен к этому моменту определиться с типом используемого топлива (газ, пеллеты, дрова или торф), определиться с помощью специалиста с тепловой мощностью котла. определиться с типами радиаторов или конвекторов. Вопросов масса, однако, упущение какого-то момента может пагубно повлиять на работоспособность всей системы отопления. Для примера, многие начинающие строители собственного жилья заблуждаются в том, что все дымоходы одинаковы. Это не так. Дымоход из кирпича подойдет хорошо для отопления твердым топливом, например дровами, однако он не предусмотрен для отопления помещений газовым котлом.
  • В том, что касается рабочих параметров котлов, высота дымохода способна повлиять и на конечное КПД при отоплении. Не стоит забывать и о сечении трубы – диаметр влияет на минимальный и максимальный объем проходящих продуктов сгорания, обеспеченны естественной тягой.
  • К процессу расчета дымохода камина или твердотопливного котла могут требоваться дополнительные вычисления и замеры. Это связано с использованием одного канала для дыма одновременно несколькими приборами в котельной. Самодеятельность может привести либо к непредвиденным параметрам работы отопления либо даже к печальным последствиям.
  • Не существует системы дымоходов, которая бы могла быть универсальной для любого вида топлива, котельного оборудования и применяться как типовое решение. В связи с этим и возникает больше всего трудностей у застройщиков и владельцев частных домов и коттеджей.

Предлагаем ознакомиться Как почистить трубу печки от сажи

Искомая величина зависит от нескольких факторов, но, как правило, определяющим считается тип чердака.

Рекомендуем

Если предполагается устройство мансарды, то рассчитываемая величина равна сумме высот стоек под прогон и потолка помещения.

В общем случае учитывается уклон ската и размеры строения и, как производная, тип материала. В расчетах используют данные из специально разработанной таблицы, в которой через коэффициент связаны ширина строения и величина уклона.

Допустим, ширина строения равна 8 м, а уклон – 40°. Высоту конька двухскатной крыши рассчитывают по следующей схеме: половину ширины умножают на коэффициент, значение которого находят из таблицы. Таким образом, высота или расстояние между верхней точкой конька крыши и перекрытием составляет 4х 0,86= 3,44.

Основные виды расчетов для промышленных дымовых труб

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

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

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

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.

Монтаж самодельного дымохода с сэндвич-элементами

Сборка дымохода-сэндвич своими руками состоит из этапов:

  • разработки монтажной схемы;
  • определения размеров труб и типа переходников;
  • резки отверстий в перекрытиях или стене в соответствии со схемой;
  • установки компонентов и заделки щелей.

Монтаж дымохода сэндвич своими руками Видео

Схема сборки

Владелец дома должен нарисовать схему вывода газов от имеющегося оборудования с учетом расположения отверстия для дыма. На схеме учитывают расположение и толщину перекрытий, стен и кровли. На основе полученных данных определяют номенклатуру соединительных элементов, необходимых для сборки конструкции.

Схема сборки дымохода должна учитывать расположение и толщину перекрытий, стен и кровли.

На протяжении длины трубопровода не должно быть более 3 изгибов.

Следует заранее продумать место установки секции с ревизионным окном.

Расчет размеров

При расчете габаритов компонентов трубы-сэндвич для камина или печи учитывают:

  • диаметр канала соответствует 1% от объема топки;
  • для печей закрытого типа диаметр отвода должен превышать размер канала подвода воздуха;
  • высоту конструкции на крышах определяют по нормативам СНиП.

А уж после того, как вы прорисуете схему и произведете все расчеты,  вам необходимо приобрести вот такие вот сэндвич трубы для дымохода из нержавеющей стали.

Организация прохода сэндвич-трубы через потолок

При прокладке через потолок устанавливают проходной блок, закрытый базальтовой ватой с металлической фольгой. Вокруг утеплителя монтируют прокладку из базальтового картона, снизу и сверху применяют фланцы и защитные кожухи. Переходник надежно удерживает магистраль от смещений и не допускает нагрева деревянных конструкций дома.

Как правильно сделать проход трубы через потолок Видео

Проведение сэндвич-трубы через стены дома

При прокладке через стену трубы сэндвич для дымохода учитывают:

  • в деревянных перегородках предусматривают зазор в пределах 0,05 м, расстояние до несущих балок выдерживают на уровне 1 м;
  • в каменных или кирпичных стенах сохраняют небольшой зазор для компенсации температурных расширений, заполненный базальтовой ватой.

Протяженность горизонтальной секции не должна превышать 3 м, рекомендуется установка канала под углом 3° для отвода капель жидкости.

Дымоход снаружи дома — монтаж Видео

Вывод через крышу

Для вывода через крышу используют кровельный переходник с эластичным фартуком (угол наклона подбирают в зависимости от положения скатов кровли), предотвращающим проникновение осадков в чердачное помещение.

Нижнюю часть резинового элемента промазывают кровельным герметиком.

Вертикальный ствол собирают от котла, направляя расширенный конец трубы вверх.

Схема сборки позволяет отводить конденсат вниз без риска попадания воды в стыки.

Зазоры промазывают специальным герметиком, выдерживающим циклический нагрев до +1200°С.

Труба печная сэндвич: монтаж дымохода через крышу  и как заделать трубу Видео

Не забудьте сделать колпак на трубу.

Популярные статьи  Самостоятельная гидроизоляция фундамента рулонными материалами: пошаговая инструкция

Расчет параметров дымовой трубы в частном доме

Что нужно знать при вычислениях

Чтобы определиться с параметрами дымовой трубы бытовой котельной нет необходимости производить серьезные вычисления. Достаточно воспользоваться упрощенной схемой расчетов.

Остальные параметры для всех бытовых конструкций примерно одинаковы:

  1. температура газов на входе в трубу – 150/200º;
  2. скорость их в дымоходе — не меньше 2 м/сек.;
  3. высота бытовой дымовой трубы, по СНиП, должна составлять не меньше 5м от колосника;
  4. естественный напор газов на 1м — не меньше 4 Па (или 0.4ммН2О)

Чтобы узнать величину самотяги, стоит учесть, что это: разность плотностей, которую имеет воздух и дымовой газ, помноженные на высоту сооружения.

Иными словами: расчет диаметра дымовой трубы зависит от количества, сжигаемого за час топлива.

Допустим, что количество сжигаемого топлива вы уже знаете, тогда объем газов на входе в трубу, при определенной температуре t, таков:

Vг = B∙V∙(1+t/273)/3600, в м³/сек. Зная скорость, с которой газы должны передвигаться в трубе, вы можете вычислить площадь (F) ее сечения:

F = π∙d²/4, в м²

А, исходя из формулы определения площади круга, можно вычислить диаметр (d) круглой трубы:

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙3600, в метрах. Пример расчета трубы, находим нужный диаметр

Приведем конкретный пример, как производится расчет дымовых труб бытового назначения.

Пусть это будет металлическая изолированная труба.

  1. Допустим, что на колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
  2. Тогда объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
  3. Температура на входе в трубу равна 150º.
  4. Следовательно, Vг = (10∙10∙1.55)/3600. Произведя вычисления, получим объем газов, в 0.043 м³/сек.
  5. Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр : d² = (4∙0.043)/3,14∙2, получаем значение 0,027.
  6. Подставляем все цифры в формулу dт = √4∙0.34∙0.043∙(1+150/273)/3.14∙10∙3600. Сделав вычисления, получим необходимый диаметр в 0.165 м.

Определение самотяги

  1. Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения. Зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности: Q =10∙3300∙1.16, получаем цифру 38.28 кВт.
  2. Тепловой коэффициент для нашей трубы равен 0.34.Значит, на один ее метр потери составят: 0.34:0.196=1,73º.
  3. Поэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м печи) температура газов: 150-(1.73∙3)=144,8º.
  4. Значение самотяги при определении плотности воздуха, в нормальных условиях при 0º = 1.2932, при 144,8º = 0.8452. Производим вычисления: 3∙(1.2932-0.8452). Получаем значение естественного напора газов, равное 1,34 ммН2О. Этого волне достаточно для нормальной эксплуатации трубы.

Как вы могли убедиться, расчет трубы дымовой бытового назначения не так уж и сложен, как могло бы показаться.

Способы расчетов

Точный метод + формула

Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:

Для определения кубатуры выходящих газов важно знать мощность отопительного агрегата. Для расчетов применяем формулу:, где:

  • В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
  • V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
  • Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей — 1500.
  1. Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
  2. Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.

Рассчитываем оптимальную величину тяги

Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:

  • С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
  • литера «а» — величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
  • высота дымохода обозначается буквой «h».
  • Т0 – средний уровень температур атмосферы;
  • Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.

Пример расчета сечения дымохода

Принимаем за основу:

  • буржуйка работает на твердом топливе;
  • в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
  • уровень влажности топлива – до 25%.

Еще раз приведем основную формулу:

Расчет проводим в несколько этапов:

  1. Выполняем действие в скобках — 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
  2. Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м 3 /сек.
  3. Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м 2 .
  4. Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

  1. По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300* эта величина равна – 32,28 кВта.
  2. Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,73 0 .
  3. Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,8 0 .
  4. Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,)=1,34 м/сек.

Шведский метод расчета

Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.

В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем. Для определения правильности расчета используется график:

Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:

  • габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см 2 ;
  • размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м 2 ;
  • высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
  • смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.

Разберем еще один пример расчета:

Способы расчетов

Точный метод + формула

Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:

Для определения кубатуры выходящих газов важно знать мощность отопительного агрегата. Для расчетов применяем формулу:, где:

  • В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
  • V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
  • Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей — 1500.
  1. Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
  2. Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.

Рассчитываем оптимальную величину тяги

Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:

, где:

  • С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
  • литера «а» — величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
  • высота дымохода обозначается буквой «h».
  • Т0 – средний уровень температур атмосферы;
  • Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.

Пример расчета сечения дымохода

Принимаем за основу:

  • буржуйка работает на твердом топливе;
  • в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
  • уровень влажности топлива – до 25%.
Популярные статьи  Малярный стеклохолст паутинка для стен: применение материала и особенности работы

Еще раз приведем основную формулу: 

Расчет проводим в несколько этапов:

  1. Выполняем действие в скобках — 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
  2. Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м3/сек.
  3. Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м2.
  4. Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

  1. По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300*1.16. эта величина равна – 32,28 кВта.
  2. Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,730.
  3. Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,80.
  4. Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.

Важно! Используя данные вашей печи, вы сможете самостоятельно выполнить расчет, но для подстраховки лучше проконсультируйтесь со специалистами. От правильности расчета зависит безопасность вашего жилья и экономичность работы нагревательных приборов

Шведский метод расчета

Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.

В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем.  Для определения правильности расчета используется график:

Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:

  • габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см2;
  • размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м2;
  • высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
  • смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.

Разберем еще один пример расчета:

  • топка 800/500 мм, ее площадь – 40 см2;
  • сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см2;
  • рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
  • по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

Какой высоты должен быть дымоход?

Неотъемлемым условием эффективного и безопасного функционирования отопительного оборудования является правильный расчет и монтаж дымохода. Его возведение должно производиться в полном соответствии со всеми технологическими нормами опытными мастерами, обладающими достаточной квалификацией.

При возведении дымохода необходимо учитывать, что он должен соответствовать ряду определенных требований:

Высота дымохода над кровлей может отличаться в зависимости от конкретных обстоятельств и условий:

В том случае, если дымоход возвышается над крышей более, чем на полтора метра, или его невозможно надежно закрепить к несущим элементам, необходимо использовать специальные хомуты-растяжки либо конструкцию, выполняющую функцию мачты.  Монтаж элементов дымохода производится снизу вверх, начиная от отопительного прибора, при этом внутренняя дымоходная труба вставляется в предыдущую, а наружная одевается на нее. Для эффективной герметизации следует использовать средство, рабочая температура которого составляет не менее 1000 градусов.  Расчет высоты дымохода должен производиться с таким расчетом, чтобы места стыков с тройниками, отводами и прочими элементами, скрепляемые посредством хомутов, располагались вне перекрытий потолка. Через каждые два метра дымохода должны устанавливаться стеновые кронштейны, а на тройнике должен монтироваться опорный кронштейн. При необходимости крепления элементов дымоходной системы к различного рода строительным конструкциям применяют консоли и опорные площадки, находящиеся друг от друга на расстоянии не более пяти метров (дополнительно прочитайте статью: «Высота трубы над крышей»). 

В процессе монтажа дымовых каналов нельзя допускать их соприкосновения с электропроводкой, газовой трубой и иными коммуникациями. При проведении дымохода через кровлю и систему перекрытия необходимо оставлять от обрешетки и прочих элементов отступ, который бы обеспечивал должную пожаробезопасность. Чтобы предотвратить возгорание примыкающих к дымоходу конструкций из горючих материалов следует либо также оставлять отступы, либо делать разделы из негорючих материалов. Размеры данных разделов при использовании в конструкции здания горючих материалов должны составлять 500 миллиметров, для защищенных конструкций – 380 миллиметров. Защищенными считаются конструкции, зашитые металлическими листами по 8-миллиметровому асбестокартону, либо покрытые 25-миллиметровым слоем штукатурки по металлической сетке. 

Как правильно выбрать и установить дымоход, подробнее на видео:

Монтаж дымохода вблизи горючих конструкций должен производиться с таким расчетом, чтобы они не нагревались выше 50 градусов. Защитные разделы должны быть больше толщины перекрытия или потолков на 70 миллиметров. Расстояние между дымовыми каналами и склонными к возгоранию конструкциями должно быть не менее 260 миллиметров при условии защищенности этих конструкций.  Дымоход не должен иметь горизонтально ориентированных участков длиной более одного метра. В случае, если кровля изготовлена из горючих материалов, на дымоход необходимо устанавливать искроуловители из металлической сетки с отверстиями не более 5х5 миллиметров (прочитайте: «Искрогаситель на дымоход — особенности использования»). 

После того, как принято окончательное решение, какой высоты должен быть дымоход, и завершены все работы по его монтажу, следует выполнить контрольную топку, позволяющую оценить герметичность стыков и проверить, не нагреваются ли расположенные вблизи конструкции, выполненные из горючих материалов. При первом использовании допускается небольшое задымление и появление специфического запаха из-за испарения остатков масла и герметика. 

При использовании модульной дымоходной системы следует избегать:

  • сушки на ее элементах обуви, одежды и иных предметов;
  • эксплуатации не предусмотренным руководством способом;
  • удаления налета сажи путем выжигания;
  • применения хлора и его соединений;
  • размещения возле дымоходной трубы предметов и средств, склонных к возгоранию;
  • использования в качестве топлива строительного мусора, бытовой химии, лакокрасочных средств и угля. 

С целью обеспечения нормального функционирования дымохода и предотвращения скопления смолы и сажи, которые впоследствии могут воспламеняться, необходимо как минимум дважды за отопительный сезон производить чистку дымоходной трубы. 

Конструктивные элементы

Конструктивно печные дымоходы состоят из нескольких участков, каждый из которых имеет свое назначение и технические особенности. Конструкция дымохода представлена следующими элементами:

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

  1. Шиберной задвижкой.
  2. Изоляцией для трубы.
  3. Балкой с перекрытием.
  4. Распушкой.
  5. Трубным стояком.
  6. Стропилами.
  7. Кровлей.
  8. Выдрой.
  9. Обрешеткой.
  10. Цементным раствором.
  11. Шейкой трубы.
  12. Оголовком.
  13. Железным колпаком.

Основное назначение дымохода – быстрое и безопасное удаление продуктов сгорания топливного материала из топочного отделения наружу. Для этого обеспечивается соединение дымоотводной трубы с внутренними каналами, которыми оснащено печное оборудование.

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

Распушка – широкая часть дымоотводной трубы, которая располагается на участке ее вывода через перекрытие чердачного помещения. Она предназначена для защиты балок перекрытия от негативного воздействия высоких температур. Толщина стенок составляет от 32 до 40 см, что обеспечивает выполнение качественной изоляции толщиной до 25 см.

Выдра – технически сложный участок дымоходной системы, который служит защитой кровельного материала и трубы от негативного воздействия атмосферных осадков, образования конденсата. Кроме того, она обеспечивает необходимое пространство для настилки гидроизоляционного материала.

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

Шейка дымоходной трубы – элемент конструкции, который оснащается дымовой задвижкой для регулировки тяги.

Стояк – прямой отрезок трубы, выполненный ровной кладкой, который располагается на чердаке между распушкой и выдрой.

Дымовая труба: расчет высоты и сечения

Оголовок – часть дымоотвода, который образует специальный козырек из кирпичной кладки, обеспечивающий необходимую защиту трубы от внешних негативных факторов.

Железный колпак – конструктивный элемент в виде зонта или колпака, располагается над оголовком трубы. Он предназначен для защиты внутреннего дымоотводного канала от засорения.

Оцените статью
Добавить комментарии

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

Дымовая труба: расчет высоты и сечения
Как использовать материнский капитал на строительство дома?