Расчет диаметра дымохода — основные моменты
Содержание статьи:
1. Основные моменты проектирования дымохода
2. Может ли дымоход быть универсальным?
3. Как подобрать форму внутреннего сечения дымохода?
4. Расчет внутреннего диаметра дымохода
5. Расчет высоты дымохода
6. Как подключить коллективный дымоход
Строительство дымохода – чрезвычайно важное и ответственное дело, в процессе выполнения которого следует свести к минимуму вероятность любых ошибок и недочетов. Неправильное проектирование неизбежно влечет за собой значительные потери времени и денег на перестройку, не сделать которую попросту нельзя, ведь это может привести не только к плохой тяге, но и к возникновению пожара или отравлению угарным газом.
Основные моменты проектирования дымохода
На этапе проектирования дымохода следует в первую очередь определиться с материалом, из которого он будет выполняться.
Выбор материала, в свою очередь, во многом зависит от того, на каком топливе будет работать данный отопительный прибор. К примеру, дымоход, выполненный из кирпича, идеально подходит для печей и каминов, работающих на дровах, но при этом категорически не рекомендован для использования вместе с газовыми котлами.
Чрезвычайно важным является правильный расчет сечения дымохода, его диаметра и высоты. Если допустить ошибку при выборе одного из данных параметров, то это неизбежно скажется на эффективности работы всей обогревательной системы, а то и приведет к более серьезным последствиям.
Может ли дымоход быть универсальным?
Одним из самых важных моментов в процессе проектирования и строительства дымохода является выбор материала для него. Сегодня на рынке присутствует большое количество компаний, предлагающих современные дымоходные системы, которые, по их словам, пригодны для эксплуатации в любых условиях и с любым отопительным оборудованием, независимо от того, на каком топливе оно работает.
Однако на самом деле это не более, чем маркетинговый ход, поскольку таких универсальных систем попросту не может существовать. Безусловно, отдельные дымоходные системы способны довольно сносно функционировать при различных условиях и применении разного топлива, однако о соблюдении всех норм и требований в таком случае и речи быть не может.
Как подобрать форму внутреннего сечения дымохода?
Чтобы определить оптимальную форму дымохода, необходимо понимать принцип его работы. Дело в том, что его стенки нагреваются неравномерно, в связи с чем дым, поднимаясь вверх, закручивается по центральной оси. Исходя из этого, легко предположить, что наиболее подходящей формой дымохода является цилиндрическая.
При использовании дымоходов с прямоугольным сечением будут неизбежно возникать завихрения, служащие препятствием для нормальной тяги, а иногда даже появляется обратная тяга в дымоходе. При этом, чем больше скорость самой тяги, тем более сильные образуются завихрения, и тем хуже протекает процесс продвижения газов.
Более того, у таких дымоходов есть и свой плюс – они дольше сохраняют тепло, чем цилиндрические трубы, поэтому при правильном устройстве для традиционных печей и каминов прямоугольные дымоходы являются наилучшим выбором. В то же время для современных отопительных котлов, работающих по принципу «стоп-старт» целесообразно устанавливать цилиндрические трубы.
При использовании подобных котлов экономия достигается за счет более быстрого прогрева системы до нужной температуры, поскольку после этого они переходят в режим ожидания. А более быстрый прогрев обеспечивается благодаря сильной тяге, которая возможна как раз в случае применения цилиндрических дымоходов.
Расчет внутреннего диаметра дымохода
Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.
Для того чтобы правильно осуществить расчет диаметра дымохода для того или иного отопительного прибора, в первую очередь стоит ознакомиться с инструкциями заводов-изготовителей, если же их нет, то рекомендуется придерживаться следующих правил.
При определении сечения дымоходной трубы для камина с топкой открытого типа необходимо учитывать, что соотношение их диаметров должно составлять 1 к 10, если используется дымоход цилиндрической формы. Диаметр квадратного дымохода должен соотноситься с диаметром топки в пропорции 1 к 1,5. При этом диаметр дымохода не может быть меньше, чем диаметр поддувала.
Также следует учитывать уровень теплоотдачи: если она составляет 300 кал/час, то минимальный диаметр дымохода должен составлять 140х140 миллиметров. От того, насколько правильно выбрано сечение дымоходной трубы, во многом зависит успешное функционирование всей отопительной системы.
Расчет высоты дымохода
Еще один важный вопрос, который следует решить в процессе проектирования, — какой длины должен быть дымоход? Для ответа на него следует соединить воедино и проанализировать несколько факторов.
Как известно, теплый воздух поднимается. При этом, до тех пор, пока он находится в трубе, он остается теплым, а, значит, продолжает подниматься. Как только он покидает пределы дымохода, то сразу же остывает и прекращает подъем. Таким образом, чем дольше времени дым будет находиться внутри трубы, тем выше будет его температура, и тем больший его объем будет подниматься, создавая тем самым тягу. Получается, что объем дымохода напрямую влияет на количество устремляющегося вверх и создающего тягу воздуха. Объем, в свою очередь, зависит как от высоты, так и от размеров внутреннего сечения трубы.
Исходя из всего вышесказанного получается, что при наличии, допустим, пятиметрового цилиндрического дымохода, достаточно увеличить его внутренний диаметр, чтобы улучшить тягу.
В действительности же это не так. В связи с увеличением внутреннего диаметра остывание дымовых газов в трубе будет происходить значительно быстрее. Этот эффект можно сравнить с переливанием горячего чая из чашки в плоское блюдце.
Если уменьшить диаметр дымохода, одновременно с этим увеличив его высоту, то воздух будет медленней остывать, что обеспечит сильную тягу. Однако дело в том, что чрезмерная тяга в буквальном смысле выбрасывает на ветер деньги, потраченные на топливо. Из-за сильного потока свежего, холодного воздуха эффективность отопительного прибора сильно пострадает, на прогрев системы отопления будет уходить значительно больше времени и, соответственно, топлива. Если переборщить с высотой дымохода, а внутренний диаметр сделать чересчур маленьким, то тяга, вероятнее всего, ухудшится (прочитайте: «Как увеличить тягу дымохода»).
Расчет диаметра дымохода и его высоты должен производиться в соответствии с рядом правил, а также с учетом технических характеристик материалов и самого здания.
На определение высоты дымохода над коньком непосредственное влияние оказывает расстояние от дымохода до условной линии, проходящей через конек. К примеру, если это расстояние не превышает полутора метров, то дымоход должен возвышаться над коньком минимум на полметра. Чем больше расстояние дымохода от стены и от вертикальной линии конька, тем меньше может быть его высота. Если говорить о расстоянии дымоходной трубы над скатом крыши, то оно должно составлять по крайней мере полметра.
Таким образом, высоту дымохода следует рассчитывать в индивидуальном порядке, ведь для того, чтобы подобрать оптимальный размер, придется учесть ряд параметров, включая расстояние от окна до дымохода и от дымоходной трубы до вертикальной оси конька, угла наклона ската, толщины кровли и т.
д. При этом высота определяется без учета защитного зонтика дымохода.
д. При этом высота определяется без учета защитного зонтика дымохода.
Как подключить коллективный дымоход
Иногда обстоятельства диктуют необходимость использования одного дымохода одновременно для нескольких отопительных приборов. В подобных случаях необходимо особое внимание уделить правильному расчету всех параметров (таких, как максимальная длина горизонтального участка дымохода, его высота, диаметр и т.д.). Этот расчет производится с учетом того, какие отопительные приборы планируется использовать в системе, их типа и мощности, а также топлива, на котором они будут функционировать.
Допустим, к единой трубе будет подключаться котел от общей системы отопления и традиционный камин. Понятно, что это принципиально разные отопительные приборы, один из которых работает на природном газе, а другой – на дровах. Соответственно, и рекомендации относительно используемых с ними дымоходов кардинально различаются. Возможно ли в таком случае совмещение? Практика показывает, что возможно.
Рассмотрим, как это происходит.
Как известно, в процессе работы котел периодически отключается, переходя в режим ожидания. Если вместе с ним к одному дымоходу будет подсоединен камин, работающий в это время, то дымоход не будет остывать, в нем не будет образовываться конденсат, и при очередном запуске котла будет обеспечена хорошая тяга. Это положительный момент.
Но есть и негативная сторона. Камин должен подсоединяться к дымоходу значительно большего размера, чем это необходимо для котла, и в том случае, если запуск котла будет осуществляться без параллельного использования камина, вполне вероятно возникновение избыточной тяги, которая приведет к неправильному функционированию котла.
Как известно, расчет диаметра дымохода для камина производится исходя из того, что он должен составлять десятую часть диаметра топки. Естественно, такой размер для котла будет чрезмерным. В данном случае стоит обратить внимание на тот факт, что камином, как правило, люди пользуются только время от времени, тогда как котел в холодный период года работает постоянно.
В связи с этим можно подумать, что устройство дымохода для камина следует делать меньшего диаметра. Однако подобный шаг будет в корне неверным.
В те моменты, когда котел будет работать самостоятельно, конечно, никаких проблем не возникнет, однако стоит лишь растопить камин, и в трубе, независимо от того, какова длина горизонтального участка дымохода, расположенного на чердаке, неизбежно будет возникать повышенное аэродинамическое сопротивление. В результате этого отопительные приборы будут работать неправильно, а в помещение начнут просачиваться угарные газы.
Решением этой, на первый взгляд, неразрешимой задачи является использование двухходового дымохода.
К основным преимуществам дымоходов данного типа можно отнести:
- возможность их применения совместно с различными отопительными приборами, как по отдельности, так и подключенными одновременно;
- обеспечение стабильной работы каждого прибора;
- экономия средств на строительство и монтаж;
- экономия пространства.
Возможные схемы дымоходов, смотрите на видео:
В процессе монтажа необходимо соблюдать все условия обеспечения правильной работы каждого устройства, а также неукоснительно следовать предварительно произведенным расчетам, чтобы впоследствии не пришлось думать, как удлинить дымоход или увеличить его диаметр. При устройстве кирпичного дымохода нужно учитывать, что для его совместимости с котлом должна быть выполнена гильзовка, предохраняющая кирпич от негативного воздействия конденсата.
Необходимо понимать, что осуществление расчета дымоходов представляет собой сложную инженерную задачу. Особенно внимательными следует быть тем, кто решил выполнить все собственными силами, не прибегая к помощи специалистов. Серьезным подспорьем могут стать специальные программы, которые автоматически высчитывают необходимые параметры при внесении имеющихся данных.
Для правильных расчетов огромную роль играет каждая мелочь, каждая деталь, будь то структура и физические свойства материалов, расстояние трубы от дома, наличие поблизости высоких деревьев или зданий. От того, насколько точными будут расчеты и последующий монтаж, зависит правильность функционирования отопительных приборов, и в конечно счете — тепло и уют в вашем доме. Читайте также: «Как сделать дымоход для твердотопливного котла своими руками – варианты устройства дымовой трубы».
Проектирование и расчет дымоходов для каминов, печей, барбекю
Основы проектирования дымохода для камина
На этапе создания проекта дымохода и во время дальнейших подготовительных к строительству работ следует правильно подобрать материал, при помощи которого он и будет построен. Более того, нужно точно знать, чем будет отапливаться данный прибор. Бывают случаи, когда установленные трубы и соединения в дымоходе камина обнаруживаются непредназначенными для функционирования с приобретенным типом топлива, в результате чего приходится экстренно менять либо тип топлива, либо демонтировать неподходящие трубы или другие компоненты.
Дымовая труба камина: 1 – Эффективная часть высоты; 2 – Высота оголовника; 3 – Разделка; 4 – Перекрытие; 5 – Песчаная засыпка.
В качестве наглядного примера обычно приводят дымоходы камина, сделанные из кирпича, которые отлично функционируют с древесными типами топлива, но совершенно не подходят при использовании газовых источников тепла.
Важным моментом является то, насколько правильно вы выберете высоту и величину диаметра дымохода. Неверный выбор какого-либо из данных параметров подействует на эффективность отопительной системы, снизив ее к минимальной отметке, это может привести к плохим результатам.
Существует ли реальная возможность построить универсальный дымоход?
Как уже упоминалось, фундаментальным основанием для любой трубы считается материал, с использованием которого она сделана. Некоторые производители предлагают потенциальным клиентам современные системы дымоходов, которые в своих многочисленных рекламах они называют универсальными, способными работать в любых погодных условиях и, что удивительно, с каждым из существующих видов топлива.
Специалисты же могут с уверенностью сказать, что таких систем нет. Не исключают, конечно, того, что отдельные системы дымоходов способны хорошо работать в разных вариациях подключений и с разнообразными видами топлива. Однако тут надо понимать, что если прибор при таких условиях работает хорошо, это вовсе не будет означать, что он качественным образом отличается от обыкновенного дымохода камина
Внутреннее сечение дымохода
Лучше привычной цилиндрической формы для сооружения дымохода пока нет. Учитывая неравномерность движения вверх продуктов горения, которые движутся по окружности вдоль оси дымохода, цилиндр выглядит наиболее приемлемой формой, которая способна обеспечить самую сильную тягу. В прямоугольной трубе на угловых частях будут образовываться завихрения, которые препятствуют осуществлению нормального уровня тяги. Однако отмечают, что прямоугольная труба может успешно использоваться с тепловыми устройствами, не требующими высокой тяги.
К таким каминам и печам относят варианты, отапливающие помещения дровами.
Если, например, сечение дымохода прямоугольное и дымообороты в нем достаточно правильно устроены, то это позволит сохранить температуру, до которой был нагрет отопительный прибор. В сравнении с трубами, имеющими круглое сечение, это выглядит идеально, так как из цилиндрического дымохода все тепло довольно быстро улетучится. Камины нового поколения все чаще снабжаются дымоходами цилиндрического типа. Они работают по системе быстрого нагрева – когда система нагревается до заданной температуры, котел самостоятельно отключится и переходит в ждущий режим, экономя таким образом энергию.
Расчет высоты и диаметра дымохода
Некоторые владельцы частных домов, решившиеся сделать дымоход для камина самостоятельно, задаются вопросом, который касается того, какими параметрами должен обладать диаметр трубы изнутри. Это важно потому, что расчет дымохода подразумевает и правильно взятый диаметр труб дымохода, которые могут отличаться в случаях использования с различными нагревательными приборами.
Специалисты советуют для расчета диаметра для цилиндрического дымохода у камина с открытой топкой воспользоваться соотношением 1:10, то есть диаметр должен в 10 раз быть меньше размера топки.
Что касается поперечного сечения квадратных труб, то для них используют пропорцию 1:1,5 – чтобы диаметр дымоходной трубы был не меньше, чем диаметр поддувала. Не забывайте, что правильно сделанный выбор диаметра трубы – это половина успеха на пути создания функциональной системы отопления и ее дальнейшей эксплуатации.
Расчет высоты дымохода.
Определившись с формой и сечением дымохода, можно перейти к расчету его высоты. Однозначно на вопрос уникальности этой величины пока ответить нельзя. Для того чтобы понять, как вычислить правильную высоту дымовой трубы, необходимо учитывать множество разных факторов.
Горячий воздух из камина стремится в трубу – вверх. На выходе за пределы трубы он охлаждается. А чем больше воздух находится внутри трубы, тем выше будет его температура.
Стало быть, воздух будет еще с большей силой стремиться вверх, тем самым создавая сильную тягу. Исходя из этих фактов, можно понять, что от объема камеры сгорания или топки камина будет зависеть то, сколько теплого воздуха будет вытягиваться вверх. Однако объем дыма можно увеличить и за счет увеличения внутреннего сечения трубы.
Но в этом случае не будет наблюдаться увеличения тяги, так как большой внутренний диаметр поспособствует быстрому охлаждению выходящего из топки дыма из-за увеличения площади поверхности. Кроме того, на стенах дымохода будет образовываться конденсирующая влага, которая помешает нормальному выводу дыма.
Такой результат неприемлем, как и совместное увеличение высоты и уменьшение сечения, так как тяга в таком дымоходе камина будет слишком сильной, из-за чего все топливо будет мгновенно сгорать, не выполняя своей главной практической функции – нагрева помещения. Слишком высокая труба может не позволить всему дыму выходить на поверхность, в результате чего он будет искать пути выхода ниже, то есть прямо в дом.
Схема расчета высоты дымохода.
Ни в коем случае нельзя устраивать трубу на одном уровне с коньком или ниже него. Это приведет к задуванию выходящего из дымохода горячего воздуха, который со всеми продуктами сгорания направится вниз, принеся с собой в жилую комнату угарный газ или затушив огонь в камине. В том случае, если расстояние между коньком дома и точкой установки трубы не будет превышать полтора метра, труба должна возвышаться над коньком примерно на 50 сантиметров. Но, учитывая эти общие правила, все расчеты нужно делать индивидуально, исходя из всех технических и физических характеристик здания.
Высотный расчет дымохода основывается на следующих параметрах:
- величина угла ската крыши;
- ее толщина;
- расстояние от дымохода до конька.
При этом учитывать вместе с высотой дымохода стоящий на нем грибок не рекомендуют.
Нормы проектирования дымовых труб:
СП 89.
13330.2012 Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76
СП 43.13330.2012 Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85
СП 60.13330.2010 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
РАЗМЕРЫ ДЫМОХОДА И КАМИНА – ОБСУЖДЕНИЕ – Очаг
Обновлено Обновлено 17 сентября 2019 г., 11:32
Дымоходы и камины бывают самых разных форм и размеров. Ниже приводится краткое обсуждение различных размеров дымохода и камина, а также о том, о чем следует помнить, прежде чем вентилировать печь или камин. Эта статья относится в основном к каминам и печам, в которых в качестве топлива используются дрова или уголь.
Сначала поговорим о размерах дымохода. Дымоходы можно разделить на две основные категории; металл и кирпич. Металлические дымоходы, также называемые сборными, класса А с двойными или тройными стенками обычно бывают трех диаметров, как показано ниже. Большие диаметры, которые могут применяться к сборным каминам.
Также показаны круглые плиты дымохода или одностенная облицовка дымохода из нержавеющей стали. Каждый диаметр имеет определенную полезную площадь, которую также называют поперечным сечением. Способность дымохода удалять дым и/или БТЕ из прибора напрямую связана с этой областью.
Посмотреть вложение 165017
*только в редких старых печах используются 10-дюймовые дымоходы. Думайте, что 6-дюймовый дымоход «всего» на два дюйма меньше, чем 8-дюймовый, но на самом деле вы можете видеть, что разница намного больше.
Полезная площадь
Поскольку дым поднимается по кругу, эффективно используется только определенная площадь квадратной плиты дымохода.Перечисления в таблице выше относятся к полезной площади.
См. вложение 165020
Вентиляция отдельно стоящей печи
В целом, диаметр дымохода должен быть таким же, как и размер дымохода вашей печи, т. е. для 6-дюймовой печи следует использовать дымоход 6 дюймов или 7 1/2. X 7 1/2 плитка дымохода.
В большинстве случаев вы также можете увеличить размер на один или два… например, 6-дюймовая печь может выходить в 8-дюймовый изолированный дымоход. Если ваш дымоход более чем в 3 раза превышает размер выходного отверстия вашей печи (например, 6-дюймовая печь в плите дымохода 13 X 13), у вас могут возникнуть проблемы с избыточным охлаждением дыма, что приведет к плохой тяге и / или избыточному образованию креозота. Эту проблему решит обшивка дымохода из нержавеющей стали того же размера, что и выпускное отверстие печи.0003
Вентиляция каменного камина
Каменные камины бывают разных размеров. Наиболее популярный диапазон размеров: от 32 до 36 дюймов в ширину; от 25 до 29 дюймов в высоту. Важно правильно рассчитать размер дымохода, чтобы он соответствовал проему камина. Эмпирическим правилом является соотношение 1/10, означающее, что отверстие камина может быть в 10 раз больше, чем поперечное сечение плиты дымохода.
В качестве примера: Камин 27 дюймов в высоту на 32 дюйма в ширину = 864 квадратных дюйма открытия означает, что размер дымохода должен быть 86,4 квадратных дюймов или больше – плитка размером 13 х 13 дюймов будет соответствовать этим критериям.
В некоторых случаях правило 1/10 может быть расширено до 1/12, что означает, что отверстие может в 12 раз превышать поперечное сечение дымохода. Однако необходимо учитывать и другие факторы, такие как высота дымохода, конструкция дымовой камеры и расположение дымохода. Дымоходы для двусторонних каминов следует рассчитывать путем сложения отверстий с обеих сторон. Для этого могут потребоваться очень большие плиты дымохода, например, 18 x 18 дюймов.
Длина и осадка дымохода — Как улучшить производительность
Этот пост может содержать партнерские ссылки, поэтому я получаю комиссию.
Для многих домовладельцев длина дымохода и тяга не имеют значения, пока дым выходит из дома, а кирпичи остаются целыми.
Однако правильно функционирующий дымоход жизненно важен как для эффективности отопления, так и для вашей безопасности .
Правда в том, что все части дымохода работают вместе, как хорошо смазанный механизм, чтобы создать достаточное количество тепла, а также выпустить дым, чтобы в помещении было безопасно дышать и безопасно жить.
Хотя некоторые люди могут сказать, что расчет дымохода не является точной наукой, существуют нормы и рекомендации, которым необходимо следовать для достижения оптимальной эффективности и производительности.
Чтобы лучше понять эту тему, давайте посмотрим, как функционирует дымоход и почему тяга так важна.
Длина и тяга дымохода – перепад давления
Без ссылок на бульварные журналы супермаркетов размер действительно имеет значение, когда речь идет о длине дымохода.
Дымоход функционирует с так называемым эффектом дымовой трубы, который использует перепад давления для создания естественной вентиляции и потока воздуха .
Так как нет таких компонентов, как воздуходувка или вентилятор, выталкивающий выхлопные газы из дымохода, наружный и внутренний воздух должны работать вместе, чтобы вытягивать дым и газ.
Дымоходы работают по принципу, согласно которому горячий воздух поднимается вверх, потому что он менее плотный, чем холодный воздух.
Когда горит огонь, дымоход наполняется горячими газами, которые затем поднимаются вверх, потому что они менее плотны, чем наружный воздух .
Этот перепад давлений втягивает воздух из комнаты в камин, который используется для сжигания.
Этот втягиваемый воздух называется сквозняком.
Почему длина и тяга дымохода имеют решающее значение
Практически каждое оборудование, работающее на сжигании, нуждается в адекватном источнике всасываемого воздуха для замены потерянного выхлопа.
Это относится к двигателям двигателей, системам ОВКВ и всему, что работает с огнем.
Чтобы лучше понять горение, важно взглянуть на «треугольник огня», в котором указаны три важных фактора горения:
1. Для горения необходимо топливо
2. Должен быть воздух для обеспечения кислородом
3 Для запуска процесса должно быть тепло
Очевидно, что при пожаре в дымоходе дрова являются топливом, а спичка — пламенем, поэтому воздух, обеспечивающий кислород, поступает в виде тяги.
Размер тяги должен соотноситься с мощностью дымохода.
Две основные вещи, влияющие на размер тяги:
1. Тепло газов в дымоходе
2. Высота дымохода
Причина того, что более высокий дымоход создает лучшую тягу, на самом деле довольно проста: чем выше в атмосфере поднимается дымоход, тем больше перепад давления.
Больше, чем просто создание тяги
Опытные каменщики скажут вам, что гораздо проще уменьшить слишком сильную тягу, чем улучшить тягу в неподходящем дымоходе.
С учетом сказанного, если большая тяга лучше, почему бы просто не построить дымоходы на высоте 20 футов?
Причина в том, что тяга может проходить только через пропускную способность, которую может выдержать дымоход, и больше — это излишество.
По правде говоря, когда тяга слишком велика для дымохода, дым и газ потенциально могут попасть обратно в дом, что крайне небезопасно.
Общее эмпирическое правило заключается в том, что этаж, на котором расположен источник огня (камин, дровяная печь) до вершины дымохода, не должен быть менее 15 футов, а расстояние от поверхности крыши до вершины дымохода должно 3 фута.