Расчет высоты дымовой трубы

Трубы дымохода выполняют функцию вывода в окружающую среду продуктов горения из печей, отопительных котлов и каминов. Обычно дымовые трубы монтируются исключительно в вертикальном положении, но иногда в конструкции могут появляться горизонтальные или наклонные элементы. Продуктами сгорания выступают сажа, зола, газы и копоть. Эти вещества могут оседать на внутренней стороне дымовых труб, тем самым уменьшая их размер и затрудняя проход дыма.

Это говорит о важности высоты дымовой трубы в образовании тяги в каминах, печах или отопительных котлах, потому что хорошая тяга способствует быстрее и лучше выводит продукты сгорания в атмосферу и не позволяет им оседать на внутренней поверхности дымохода.

Функции дымовых труб

От материала и высоты дымохода зависят такие факторы, как:

  • Образование хорошей тяги, напрямую зависящее от высоты трубы.
  • Качество сжигаемого горючего.
  • Время прогрева стенок дымохода. Если стенки дымовой трубы прогреваются за небольшой промежуток времени, то это ведет к устранению конденсата, который не может образоваться при хорошем уровне тяги.

На качество тяги зависит и используемый материал. При монтаже дымоходов из кирпича его внутреннюю часть нужно сделать максимально гладкой, чтобы избежать оседания копоти и сажи на трубе. Для отделки трубы изнутри не советуем использовать раствор из глины, так как она плохо проводит тепло, что влечет за собой уменьшение тяги и образование конденсата.

Внутренняя поверхность кирпичного дымохода

Поэтому можно сделать вывод, что в процессе устройства дымоходов всё очень тесно связано между собой, но главный фактором хорошей функциональности отопительных котлов, печей и каминов всё же является высота дымоходной трубы.

Основные нюансы проектирования

Проект дымохода разрабатывается вместе с проектом всего дома и системы отопления. Место его установки выбирается, исходят из планировки внутренних помещений и самого здания, конструктивных особенностей дома и крыши.

Обычно дымоходную трубу устанавливают на кухне, иногда в подсобных помещениях и коридоре, если у этих помещений с кухней общая стена. Это правило касается дымоходной трубы для печи. Однако в частных домах нередко помимо неё устанавливают камины и отопительные котлы. В этом случае на крышу должно выводиться несколько труб.

Но не стоит сразу разрабатывать проект с выводом отдельных труб от каждой системы отопления. Существует технология, позволяющая объединить несколько труб в один канал дымохода.

 несколько труб в один канал дымоходаЭтот факт также должен быть учтен при составлении проекта здания и проектировании дымовых труб. При этом нужно брать во внимание объем всех выводимых газов от всех источников их образования, и в зависимости от этого рассчитывать внутренний размер трубы дымохода.

При проектировании дымоходной трубы, помимо её высоты, нужно учитывать внутреннее сечение, конфигурацию, материал производства и вид отопительного устройства – камин, котел или печь. Кроме того, стоит принять во внимание используемый вид топлива – газообразное, твердое или жидкое. Неправильно разработанный проект монтажа дымохода влечет за собой низкий уровень эффективности работы приборов отопления, из-за чего расход топлива будет повышаться, а, соответственно, и ваши затраты на него.

Влияние высоты дымохода на эффективность службы приборов отопления

Как уже было сказано выше, главным условием качественной работы отопительных приборов является высота трубы. Исходя из этой информации, можно сказать, что, чем выше дымоходная труба, тем выше эффективность работы оборудования и лучше тяга. Однако не всё так просто. Если вы установите слишком высокую конструкцию, тяга будет меньше. Это происходит из-за того, что продукты сгорания в дымоходной трубе подвергаются влиянию аэродинамических сопротивлений. Если труба несоразмерно высокая, дым медленнее поднимается наверх, из-за чего он медленно остывает, нагревая стенки. Снижение температуры дыма влечет за собой увеличение массы продуктов сгорания, что уменьшает тягу.

Помимо высоты дымохода на эффективность работы приборов отопления большое влияние оказывает месторасположение трубы на крыше относительно близлежащих построек с высокими крышами и коньками. От этого зависит направление ветра в данном месте.

Расчетные данные расположения дымоходной трубы на крыше

Расчет высоты трубы и её расположения прописаны в СНиП. В них говорится:

  • Высота трубы дымохода, считая от колосниковой решетки до верха не должна составлять менее пяти метра. Наиболее удачная высота дымохода составляет 6 метров или немного больше.
  • В случае, если дымоход выходит на плоскую кровлю без высокого парапета, высота трубы должна составляет не менее половины метра над плоскостью кровли.
  • Если дымоходная труба находится на расстоянии менее полутора метров от высокого парапета или конька крыши, то её верхняя часть должна быть на пол метра выше уровня этих конструкций.
  • Дымоход, расположенный на расстоянии 1,5-3 метра от ограждающего парапета или конька крыше должен находится на уровне с ними.
  • Расчет высоты трубы дымохода, при условии, что конструкция располагается на расстоянии более 3 метров от парапета или конька крыши, производится по этому способу – высота верхней части трубы должна быть расположена так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от соседней конструкции, и линия, совмещающая конек и верх трубы, образовывали угол размером 10 градусов.

Помимо расчета высоты дымохода относительно парапета или конька, стоит обратить внимание на то, каким образом её размер и сечение влияют на работу приборов отопления. Оптимальной считается округлая форма трубы дымохода, так как в ней вывод продуктов сгорания происходит равномерно, без завихрений.
Важный условием высокого уровня тяги является сечение трубы дымохода, одинаковое на всем его протяжении.

В случае, если конструкция производится из кирпича или иного материала прямоугольной или квадратной формы, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно составлять 1:1,5. Настоятельно рекомендуется придавать углам округлую форму.

При прямоугольной форме трубы дымохода площадь её сечения не должна составлять менее 10 квадратных сантиметров. Дымоход круглой формы в диаметре не должен быть меньше 15 сантиметров, а в ситуации с камином не менее 18 сантиметров.

Что касается высоты дымохода для отопительного котла, то она должна быть значительной. При высоте конструкции более шести метров, она должна дополнительно усиливаться растяжками, концы которых прочно фиксируются на некотором расстоянии от здания.

Если вы не можете самостоятельно рассчитывать высоту трубы дымохода при постройке своего здания, то можно обратиться к профессионалам или воспользоваться специальными сервисами в сети Интернет, представляющими собой онлайн-калькуляторы. В них после введения значений вам автоматически будет выдан необходимый результат.

Необходимо знать, что высота трубы дымохода над кровлей должна быть рассчитана с учетом требований пожарной безопасности. Запрещается располагать дымоходную трубу рядом с дверьми, окнами, мансардными окнами, так как искры, вылетающие из неё, могут привести к возгоранию.

Минимальная высота дымохода может быть достигнута при помощи его расположения рядом с коньком крыши. Этот вариант больше подходит потому, что ствол системы будет проходить по пространству чердака и меньше подвергаться охлаждению, из-за чего вероятность образования конденсата и ухудшения тяги значительно уменьшается.

Расчет тяги дымовой трубы

Работа вентиляционных систем здания и печных труб, удаляющих несвежий воздух и продукты сгорания из помещений, основаны на естественной тяге, представляющей собой разность приведенных полных давлений снаружи и внутри.

Для того, чтобы рассчитать естественную тягу, необходимо высоту дымоходной трубы умножить на разность плотности наружного и внутреннего воздуха.

Рассмотрим небольшой пример. При горении топлива в топке тяга дымовой трубы позволяет удалить горячие газы. Сам этот процесс возникает из разницы температуры снаружи и изнутри. Различные температуры соответствуют разным плотностям воздуха. Динамическое давление при расчете тяги не учитывается из-за малых скоростей. Затем данные нужно подставить в уравнение Бернулли для газа.

Следующим шагом для расчета тяги дымоходной трубы является нахождение общих потерь давления и их сравнение с величиной тяги. Если в итоге было достигнуто равенство показателей, то расчет можно закончить, так как в этом случае система будет работать и удалять продукты сгорания исправно. Если равенство не соблюдается, то нужно изменять либо количество потерь, либо уровень тяги. К примеру, тягу можно увеличить двумя методами:

  • Сделать дымоходную трубы выше.
  • Увеличить разницы температур (возможно не всегда).

Общие потери давления можно снизить при помощи:

  • Увеличения проходного сечения дымохода.
  • Уменьшения пути прохождения удаляемых газов.
  • Меньшей шероховатости стенок каналов.
  • Уменьшения количества поворотов и иных местных сопротивлений.

Для системы естественной вентиляции в помещения можно применять такие же принципы.

Можете поделиться этой записью с друзьями:

Добавить комментарий