Высота дымовой трубы: как самостоятельно рассчитать этот параметр

Все отдельно стоящие дома должны иметь отопление, в них устанавливаются котлы на газовом, твердом или жидком топливе. Такие агрегаты предусматривают наличие дымоходных труб для удаления продуктов горения топлива. Котлы могут работать только тогда, когда существует достаточная тяга для подачи свежего воздуха и вывода продуктов горения. Расчет дымоходов делают только профессиональные специалисты, результаты их вычислений даются в виде таблиц и обязательны к применению во время установки котлов для отопления помещений и дымоходных труб.

Высота трубы относительно конька крыши

Виды продукции для дымоходов

В настоящее время производится несколько вариантов дымоотводящих каналов из нержавейки.
Трубные изделия бывают:

• гофрированными;
• гладкими одностенными;
• сэндвичными.

По своей структуре первый и последний вариант изделий бывает исключительно круглого сечения. Одностенная продукция может иметь овальную или прямоугольную форму.

Изделия, обладающие прямоугольной формой, используются редко. Они предназначены для монтажа внутри кирпичных дымоходов. В большинстве случаев эту продукцию изготовляют только под заказ.

Дымоходные трубы производят из нескольких видов металла.

Наиболее популярными марками стали являются:

• AISI 304;
• AISI 310;
• AISI 316.

Первая из перечня марка стали характеризуется высоким показателем стойкости к воздействию кислот. Она отлично выполняет свою функцию при температурном режиме до двухсот пятидесяти тысяч градусов. При работе с неагрессивными газами этот материал выдерживает температуру до шестисот градусов. В большинстве случаев его применяют для обустройства одностенных конструкций или сендвичей, используемых для обслуживания низкотемпературных отопительных агрегатов.

AISI 310 является жаропрочной маркой стали. Она выдерживает нагрев до тысячи градусов. При этом трубное изделие из этого металла не теряет своей формы. Стойкость к кислотам у этого материала не слишком высокая. Но он подходит для обустройства дымоходов, предназначенных для обустройства твердотопливных котлов.

AISI 316 — лучшая марка стали. Из этого материала производят различные виды дымоходных каналов. Он обладает хорошим показателем стойкости к кислотной среде и высокой жаропрочностью. Данная марка стали выдерживает температуру девятьсот градусов. Ее можно использовать с любыми типами котлов.

Трубная продукция для обустройства дымоходных каналов часто оснащена дополнительной теплоизоляцией. Данное свойство характерно для труб всех рассмотренных выше видов. Как правило, производители предлагают варианты продукции как без дополнительной теплоизоляции, так и с ней. Во втором случае ее роль выполняют маты базальтового волокна.

Дымоход коллективный: правильное подключение

Размеры дымохода, используемого одновременного для нескольких отопительных приборов — отдельная тема для разговора.

Если необходимо дымоотведение от ряда отопительных приборов, то расчет дымохода производится с учетом всех отопительных приборов, используемых в системе, их типа, мощности, потребляемого топлива.

• К примеру, в доме при едином дымоходе устанавливается несколько отопительных приборов, котел общей системы отопления и камин.
• Сразу становится понятным, что перед нами совершенно разные системы. Диаметр дымохода камина совершенно не соответствует диаметру дымохода котла.
• Как правило, камины работают на дровяном топливе, а котлы обогревательной системы дома — на природном газе.

Можно ли совместить эти 2 совершенно разные системы? Можно. Более того, при правильном размещении отопительных приборов они не только не создадут проблем, но и будут дополнять друг друга.

Как это происходит?

• В один дымоход включен котел и камин. При работе котел периодически отключается и переходит в режим ожидания. В это время у нас работает камин. Поэтому в дымоходе поддерживается нормальная температура, газы не остывают.
• Отсюда отсутствие конденсата и хорошая тяга при последующем запуске котла.
• Но размер дымохода для камина должен быть значительно большим, чем для котла. И в случае если мы будем использовать только котел без запуска камина, у нас могут возникнуть проблемы с избыточной тягой, приводящей к неправильной работе котла.
• Как мы знаем, диаметр дымохода для камина рассчитывается по соотношению 1:10 к его топке. Становится ясным, что такой диаметр дымохода очень велик для котла. Камином люди пользуются нечасто, а котел обогрева работает постоянно в зимнее время.
• Значит, нужно сделать дымоход меньшего диаметра, подходящего для котла? Нет, это будет большой ошибкой. Когда котел будет работать самостоятельно, все будет прекрасно. Когда запустится камин, в дымоходе будет создаваться повышенное аэродинамическое сопротивление.
  Двухходовой дымоход. Рис. 1

Как итог:

• неправильная работа отопительных приборов;
• попадание угарных газов внутрь помещения.

Это уже опасно для жизни. Отравление угарными газами зачастую приводит к летальному исходу.

Двухходовый дымоход — решение вопроса

Как же решить данный вопрос?

Наш совет — используйте двухходовой дымоход.

Преимущество двухходового дымохода:

Двухходовой дымоход. Рис.2

• возможность использования различных тепловых приборов одновременно и по отдельности в одном дымоходе;
• стабильная работа каждого прибора;
• экономия при строительстве и монтаже;
• экономия пространства.

Монтируя такой дымоход, необходимо соблюсти все условия для правильной работы каждого прибора. Если камин сможет прекрасно функционировать с кирпичным дымоходом, то для котла необходимо выполнить гильзовку. Это предохранит кирпич от щелочного воздействия конденсата.

Перед тем как браться за установку и монтаж дымохода для нескольких систем, ознакомьтесь с параметрами работы каждого отопительного прибора. Лучшим решением будет приобретение специального двухходового дымохода промышленного изготовления. Так вы убережете себя от возможных ошибок при проектировании. Даже для опытного специалиста подключение различного типа отопительных приборов в один дымоход является сложной задачей.

Расчет сечения дымовой трубы

При ошибочном расчете котельного оборудования будет возникать эффект обратной тяги, когда дымовые газы не будут отводиться в атмосферу, а попадут в жилые комнаты. В такой ситуации существует даже вероятность создания пожароопасной ситуации, если горячий дым проникнет в помещение. Вследствие этого, при строительстве дымохода важен безошибочный расчет его геометрических характеристик, которые гарантируют создание рабочей тяги, достаточной для полного удаления дымовых газов и обеспечения высокого коэффициента полезного действия отопительного агрегата, работающего на природном топливе.

Работа источника тепловой энергии, работающего на твердом, жидком или газообразном топливе, всецело зависит от следующих параметров дымовой трубы:

1. Длина трубы. Вначале потребуется установить наибольшую высоту строения, а также размер в метрах до конька кровли в точке, где планируется вывод проектной дымовой трубы. Вследствие чего с данным показателем связаны все наиболее важные параметры строящейся системы дымоотвода. Необходимо учитывать, что чрезмерно высокие дымовые канала буквально станут «съедать» разрежение в дымовентиляционном тракте, в результате источник тепловой энергии не сможет качественно сжигать топливо из трубы и всех щелей повалит черный дым. Не менее опасны и непомерно низенькие трубы по отношению к крыше.
2. Диаметр дымохода для печи на дровах. В отношении данного размера, потребуется принимать во внимание не конкретно число, а в большей степени геометрию дымовой трубы. Специалисты — печники говорят о том, что высококачественная дымоотводящаясистема, функционирующая по всем законам аэродинамики и теплотехники, имеет круглое сечение. В этом случае сажевые отложения не в такой степени задерживаются в каналах, поэтому такая система меньше нуждается в очистке. В отношении конкретного размера — его стоит выбирать по сечению основного выходного патрубка котла либо другого источника тепла. Применять трубы с большим или меньшим размером, не рекомендуется заводом-изготовителем из-за высокого риска разгерметизации.
3. Помимо определения Д трубы необходимо учитывать силу тяги. Для этого применяют закон Бернулли, вносят в формулу данные по температуре наружного и внутреннего воздуха, а также по давлению среды. В итоговом расчете учитывают суммарную потерю воздушного напора в двух точках: в топочной камере и на выходе из дымовой трубы. Итоговый размер тяги для печей должен превышать все потери напора в газовоздушном тракте.

1. Высокоточные, применяются при производстве котлов и выполняются конструкторскими отделами заводов-изготовителейоборудования.
2. Ориентировочные расчеты, выполняемые не специалистами на основании графиков, диаграмм и таблиц.
3. Автоматические, получаемые на базе онлайн-расчета.

Под точными вычислениями понимаются такие, в которых учтено множество факторов:температура уходящих газов на выходе из котла и из трубы, скорости перемещения газов в топке и на участках системы дымоотведения, потере давления газов по движению в газовоздушном тракте. Большинство таких данных параметров получены экспериментальным путем производителями котельного оборудования и зависят марки котла, поэтому данный вид расчета, практически, не доступен для пользователей.

В отношении ориентировочного метода, перед тем как рассчитать диаметр дымохода, во внимание берутся характеристики объема топочной камеры. Для определения геометрических параметров труб, существуют различные таблицы и графики. Например, с габаритами топки 500Х400 мм, потребуется круглая труба от 180 до190 мм.

Третий метод базируется на использовании специальных онлайн-калькуляторов. Они учитывают практически все важные параметры, поэтому выдают очень точные результаты. Для того чтобы ими воспользоваться оператору потребуется знать много отправных данных.

Точный метод

Точные расчеты основываются на достаточно трудоемкой математической базе. Для этого потребуется знать основополагающие геометрические характеристики трубы, теплогенератора и используемого топлива. Для такого расчета можно использовать следующий метод определения диаметра трубы круглого сечения для дровяной печи.

Входные параметры расчета:

• Показания Т газов на выходе из котла t – 151 С.
• Усредненная скорость движения уходящих газов – 2.0 м/с.
• Расчетная длина трубы, какая стандартно применяется для печек – 5 м.
• Масса сжигаемых дров B= 10.0 кг/час.

V=[B*V*(1 t/272)]/3600 м3/сек

Где V – объем воздушных масс, который необходимы для полноты сжигания топлива – 10 м3/кг.

Предлагаем ознакомиться Какие камни лучше для бани в парилке

V=10*10*1.55/3600=0,043 м3/сек

d=√4*V/3,14*2=0,166 мм

Шведский метод

Расчет дымовой трубы часто выполняют по этому методу, хотя он более точен при расчете дымоотводящих систем каминов с открытыми топками.

По данному способу для расчета применяется размер топочной камеры и его газовый объем. Например, для камина с порталом в высоту 8 кладок в высоту и 3 кладки в ширину, что соответствует размеру F= 75.0 х 58.0 см = 4350 см2. Вычисляют отношение F/f = 7.6% и определяют по графику, что прямоугольный дымоход с таким размером работать не сможет, возможно, применение конструкции круглого сечения, однако длина ее должна быть не менее 17 метров, что не реально высоко.

Соотношение F/f= 8.4%. f = Fх 0.085 = 370.0 см2

D= √4 х 370 / 3,14 = 21.7 см.

Итак, с высотой мы определились, теперь поговорим про сечение, ведь оба показателя неразрывно связаны друг с другом.

Чтобы приступать к расчетам тяги, определяемся с диаметром. Если говорить про математические расчеты, то они слишком сложны, чтобы пытаться их выполнить без соответствующей подготовки. Поэтому будем ориентироваться на рекомендации специалистов, сильно не углубляясь в дебри.

1. Мощность отопительного оборудования не превышает 3,5 кВт — будет достаточно дымохода с сечением сторон 14х14 см.
2. Если отопительный котел имеет мощность от 4 до 5 кВт, сечение будет уже большим – 14х20 см.
3. При значениях мощности от 5 до 7 кВт, сечение выбирается не меньше 14х27 см.

Давайте попробуем разобраться с основными принципами таких вычислений. Для работы вам потребуется узнать следующие данные.

1. Количество топлива, которое сгорает в приборе за 1 час использования – можно выполнить эксперимент или все же отыскать технические характеристики (В).
2. Объем газов, выделяемых при сгорании топлива – это значение можно узнать из различных сводных таблиц, согласно виду топлива (V).
3. Температура газа на входе в дымовую трубу. Чаще всего это значение колеблется в пределах 150-200 градусов по Цельсию(t). Для бытовых печей в расчетах берется меньшее значение из указанного диапазона, хотя по факту оно может составлять и 130, и 120 градусов, но никак не ниже, иначе на выходе из дымовой трубы появится точка росы, и будет образовываться конденсат.

   

4. Высота дымохода – об этом мы уже подробно поговорили в предыдущей главе.
5. Скорость прохождения газа по трубе – этот показатель по умолчании берется равным 2 м/с.
6. Показатель естественной тяги – этот параметр обычно считается равным 4 Па, на каждый метр высоты дымохода.

   

Теперь, когда мы знаем, что требуется для расчетов, давайте попробуем их самостоятельно выполнить. Для этого следует запомнить, что тяга в дымоходе – это ни что иное, как разность плотностей выходящего газа и воздуха, умноженная на высоту конструкции. То есть отсюда и берется тот факт, что объем сгоревшего топлива напрямую влияет на диаметр конструкции.

Итак, все расчеты выполняются в следующей последовательности.

1. Мы знаем, какова мощность отопительного оборудования. По этим данным мы можем точно определить объем газа, входящего в систему: Vг = BхVх(1 t/273)/360, (в м³/сек).
2. Также нам известна скорость движения газа по дымоходу. Этот параметр поможет нам определить площадь сечения трубы: (F=πхd²/4)=S (в м²).
3. Если вы помните школьный курс геометрии, то наверняка знаете, что существует формула расчета площади круга, при помощи которой мы сможем легко определить диаметр трубы: dт=√4хBхVх(1 t/273)/πхωх360 (в метрах).

Теперь проведем пробный расчет по указанному алгоритму для дымовой трубы бытового назначения. Предположим, что в камере сгорания, на колоснике, может за час сгореть 10 кг топлива (максимальное значение). В качестве топлива выступают дрова, влажность которых составляет 25%. При сгорании этого топлива будет выделено 10 м³/кг газа. Все необходимые данные у нас имеются, так что можем приступать.

1. Итак, сначала находим объем газа на входе: Vг = 10х10х(1 150/273)/360 = 0,043 м³/сек.
2. Находим площадь сечения трубы, достаточную для отведения такого объема газа: S = (4х0,043)/3,14х2 = 0,027 м2.
3. И берем формулу расчета диаметра, подставляя в нее полученные значения: √4х0,34х0.043х(1 150/273)/3,14х10х360=0,165 м.

Отлично, нам известен диаметр, теперь мы можем переходить к расчету тяги дымохода.

1. Также нам понадобится значение мощности – находим его по установленным коэффициентам и знанию, что за час сгорает 10 кг топлива: Q = 10х3300х1,16 = 38,28 кВт.
2. Далее находится значение теплопотери трубы на 1 метр длины. Используем для этого показатель теплопотери трубы на 1 метр ее длины, метраж и фактические теплопотери: 0,34/0,196 = 1,73 градуса потерь на метр.
3. Нам известно, что минимальная длина трубы составляет 5 метров. Убираем отсюда два метра высоты самой печи и остается 3 м чистого дымохода. Рассчитываем падение температуры газов, проходящих по этому участку: 150 – (1,73х3) = 144,8 градусов – температура газов на выходе из трубы.
4. Берем за основу показатели плотности при нулевой температуре 1,2932 и при полученных 144,8 градусов – 0,8452, получаем естественный напор газов в 1,34 ммН2О. Такая тяга обеспечит хорошее горение дров в топке.

Как самому рассчитать высоту трубы

Далее будет приведена методика самостоятельного расчета — ориентирована она на СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно этому документу мы располагаем следующими сведениями:

• минимальная высота дымовой трубы, которая считается от оголовка до колосника, составляет 5 м;
• оптимальная же высота должна быть 6 м.

Проход круглой трубы через кровлю

Однако эти данные ничего абсолютно не говорят о том, какой параметр выбрать в конкретном случае, под конкретное оборудование. Поэтому специалисты пользуются следующей формулой.

Формула расчета высоты трубы

Ориентируясь на представленную формулу, выведем основные параметры, которые необходимы для точных расчетов.

1. А – метеорологические условия окружающей местности. Имеется в виду некоторый коэффициент, который уже рассчитан профессионалами и представлен в описательных документах. Например, для северных регионов установлено значение этого параметра в 160.
2. Mi – это масса веществ, проходящих через дымовую трубу за определенную единицу времени. Этот параметр можно узнать из документации, прилагаемой к отопительному прибору.
3. F – скорость оседания частиц, которые образуются во время горения топлива. Этот показатель можно найти в нормативных документах по используемому типу топлива. В качестве примера возьмем дрова и электрический нагреватель. В первом случае рассчитано значение в 25 единиц, а во втором – 1.
4. (Спдкi и Сфi) – концентрация разных веществ в газе, который необходимо вывести. Оба показателя также берутся из инструкции, прилагаемой к отопительному оборудованию.
5. V – объем отводимого газа.
6. Т – температурная разница между поступающим воздухом и газом на выходе из трубы.

Вычисление высоты дымохода

Высота дымохода над крышей тоже очень важный параметр. Он определяется, исходя из формы крыши – все данные также взяты из приведенного выше СНиП.

Плоская крыша здания

Если крыша у строения плоская, то высота трубы определяется так.

Таблица. Высота трубы для плоской кровли.

Условия	Установленная высота над кровлей
У крыши отсутствуют парапеты и прочие установленные устройства.	120 см.
На крыше присутствуют защитные бордюры и прочее оборудование.	К максимальной высоте установленного оборудования прибавляется 1 м.
На крыше установлена вентиляционная труба.	Высота дымохода на 50 см должна быть больше высоты вентиляционной трубы. При этом расстояние между ними минимально должно составить 5 м.

Высота дымохода на плоской крыше

Если крыша у вас скатная, то на высоту дымохода будет влиять его расположение относительно конька крыши – имеется в виду удаленность (расстояние между ними).

Таблица. Высота трубы для скатной кровли.

Условия	Установленная высота над кровлей
Расстояние от конька до дымовой трубы составляет 1,5 м или меньше.	Минимальная высота берется 50 см.
Расстояние составляет 1,5-3 м.	Высота дымохода устанавливается по самой высокой точке крыши.
Расстояние более 3 м.	В этом случае необходимо замерить угол между горизонтальной линией, проведенной по уровню конька и верхней точкой дымохода – он должен составить ровно 10 градусов.

Минимальная высота дымохода должна всегда быть 5 м

Также на высоту дымохода над коньком могут повлиять сторонние факторы, такие как расположенные в непосредственной близости строения и высокие деревья. Наличие таких помех образует зону ветрового подпора. В этой зоне практически невозможно обустроить хорошую тягу, которой будет достаточно для нормальной работы отопительного прибора. Чтобы выйти из этой ветровой зоны, требуется увеличить высоту дымовой трубы минимум на 50 см.

Для обеспечения стабильной тяги важно, чтобы оголовок трубы на крыше имел достаточную высоту относительно конька и не попадал в зону ветрового подпора

Аналогичная ситуация будет, если расположить отопительное оборудование в низком подсобном помещении, пристроенном к дому или расположенному в непосредственной близости. Оба варианта показаны на схеме выше.

Цены на различные виды кровельных коньков

Конек кровельный

Калькулятор расчета высоты конька

Перейти к расчётам

Конек – важная часть стропильной системы

Гофрированные трубы

Гофрированная туба представляет собой некую «пружину» из железной проволоки, которая обмотана фольгой. Причем последний элемент крепится к основной конструкции по особой технологии. Стенка гофры достаточно тонкая.

Это придает трубопроводам из нее следующие особенности:

• дешевизну;
• гибкость;
• низкую стоимость установки;
• возможность монтажа вне сооружений;
• способность к растягиванию и сжатию;
• возможность обустройства старых газоходов из кирпича.

У данного типа стальных труб есть и свои минусы. Из-за слишком тонкой толщины стенок (до 0.1 мм) гофра характеризуется небольшим сроком службы. В среднем изделия этого типа можно эксплуатировать в течение десяти лет. Поэтому монтировать их внутри конструкций допустимо лишь в несгораемой оболочке. Необходимо обязательно обеспечить возможность замены таких труб.

Гибкий нержавеющий канал имеет высокое аэродинамическое сопротивление. Поэтому сила тяги в таких дымоходах ниже, чем в гладкостенных аналогах. Создавать газоход из данного материала можно только для обустройства старых кирпичных каналов. При этом следует помнить, что монтаж данной конструкции снизит проходное сечение прямоугольного трубопровода приблизительно двадцать пять процентов.

Предлагаем ознакомиться Расчет сечения дымохода в дровяных печах

Как устроен дымоход из кирпича

Кирпичный дымоход состоит из нескольких отделов, часть которых находится внутри помещения, а часть — под открытым небом.

Особенности конструкции таковы, что проходя сквозь чердачное перекрытие стенки трубы должны быть максимально утолщены, чтобы снизить риск возгорания стропильной системы. В то же время, выходя за пределы кровли, сама конструкция дымохода должна перекрывать собой отверстие в крыше, чтобы в нее не проникали атмосферные осадки.

1. В большинстве случаев труба дымохода является продолжением печи, т.е. поверх нее достраивается необходимое количество рядов кирпича до чердачного перекрытия.
2. Следующий элемент — распушка. В распушке ширина трубы в 2-3 раза превышает ее обычный размер при сохранении постоянного внутреннего сечения. Толстые стенки трубы являются своеобразным буфером, который защищает легковозгораемые элементы чердачной системы от контакта с жаром, проходящим сквозь трубу. На этом уровне воздух еще слишком горяч из-за непосредственной близости печи.
3. Далее идет стояк — отрезок трубы от чердачного перекрытия до верхушки кровли. Представляет собой кирпичную трубу в ее обычном сечении.
4. На месте выхода трубы из кровли по технологии должна находиться «выдра», но ею часто пренебрегают. Элемент похож на распушку, но устанавливается таким образом, что над крышей образуется кирпичный козырек, повторяющий угол наклона кровли. Выдра нужна для того, чтобы закрыть отверстие, сквозь которое выходит труба, от попадания осадков. Обычно вокруг выдры устанавливают специальный фартук (металлический или из другого материала), чтобы обеспечить лучшую защиту.
5. Далее над крышей возвышается шейка трубы — наружный аналог стояка.
6. Завершается вся конструкция оголовком, который представляет собой небольшой козырек. Это скорее декоративный традиционный элемент трубы, так как его защитные функции минимальны. По этой причине оголовком также часто пренебрегают.
7. Сверху на оголовок устанавливают металлический колпак, который защищает дымоход от попадания внутрь осадков и мусора.

Рекомендуем ознакомиться: Как рассчитать и смонтировать регистры отопления самостоятельно

Важно! Внутреннее сечение кирпичной трубы остается одинаковым на всем ее протяжении, меняется только толщина стенок.

Тонкости проектирования дымового канала

Полный расчет дымовой трубы довольно сложно выполнить неспециалисту. Для этого лучше воспользоваться советами теплотехников по выбору оптимально показателя:

1. При максимальной тепловой мощности отопительного устройства до 3.0 кВт, предостаточно будет трубы диаметром 140 мм.
2. Если котел обладает мощностью до 4.5 кВт — оптимальные габариты дымоотвода — не меньше 140мм.
3. При применении высокомощного котельного устройства в 7.5 кВт, Д трубы дымохода обязан быть не меньше 150 мм.

Пользователь, которому известна тепловая мощность котла, может по оптимальным значениям сделать прикидочный расчет дымовой трубы и согласовать ее с показателем выходного патрубка котла. Также можно обратиться к инструкции завода-изготовителя, в которой регламентирована схема установки со всеми параметрами дымовентиляционной системы.

Не менее важным показателем для точного расчета геометрических параметров дымоотвода является температура уходящих газов на входе в трубную часть.Этот параметр связан с видом и качеством сжигаемого топлива и эффективности поверхностей нагрева котла. Для правильного настроенного оборудования он должен быть в пределах 150-200 С.

Для каминов также важным значением обладает показатель оптимальной скорости движения газа по дымоотводящей системы,обычно этот показатель принимается 2 м/с с показателем естественной печной тяги – 4 Па на 1 м дымовой трубы.

В отношении параметров дымоотводной трубы невозможно заявить, что чем она выше, тем предпочтительнее. Чрезвычайно длинный либо широкий газоход увеличивает затраты на строительство дымоотводов. Котел или печь с подобным дымоходом станет действовать на износ при избытке тяги, топливо будет сжигаться быстро, а значительная часть его будет бесполезно уходить в атмосферу, понижая эффективность системы теплоснабжения.

Размер сечения только частично влияет на длину трубы дымоходов. Иначе говоря, пользователю не удастся увеличить ее диаметр, для повышения эффективности. В связи с чем специалисты не советуют экспериментировать с размерами сечений труб печки, подгоняя их к определенным показателям высоты, например, делая ниже 5 м или выше 7 м.

Вычисление длины трубы больше зависит от значения высоты объекта, на котором она размещается, и разновидности кровельного покрытия. Показатель над уровнем кровли более важный показатель для расчета оптимального сечения трубы.

Протяженность дымоходной трубы от колосников до точки выхода обязана быть не меньше 5 м. В случае, если крыша выполнена в виде плоской конструкции, то возвышенность трубы должна быть на уровне не менее 50.0 см. На скатных конструкциях, при месторасположении ее на дистанции от конька до 1.5 м, она должна возвышаться не менее 50.

В отдельных случаях труба располагается далее 3 м от линии конька, тогда ее наименьшая высота высчитывается под углом 10 градусов сравнительно к горизонту. На случай, если вблизи расположены большие высотные объекты, а котел или камин работает на дровах, то высота дымоотвода выбирается выше кровли рядом расположенных домов.

Рекомендации по размещению труб и возведению:

1. Не нужно обустраивать дымоходы вблизи с мансардных окон, чтобы случайный ветер не задувал продукты сгорания внутрь мансарды.
2. Равным образом не рекомендовано воздвигать вытяжные трубы и вентканалыв ендовых, для того чтобы не создавались снеговые карманы.
3. При выходе внешнего участка дымохода не нужно жестко укреплять его с конструкцией кровли и стропилами, так как при обрушении трубы ураганом пострадает вся крыша.

Грамотный расчет всех характеристик будущей схемы дымоотвода — это гарантом ее работоспособности и эффективной работы всего котельного оборудования. Недостаток в расчетах, какой может быть сделан на этапе проектирования, приведет к аварийному режиму с последующим разрушением системы. Простые расчеты, базирующие на долголетнем опыте специалистов, дают возможность пользователю выполнить их качественно для определения технических параметров дымоотводящей трубы.

При проектировании дымохода значение имеет все: и его размер, и конфигурация, и сечение, и уклон, и прочие параметры. При устройстве дымоотвода от газового котла необходимо строго придерживаться требований нормативных документов: СНиП 2.04.05-91 и ДБН В.2.5-20-2001.

Поперечный срез дымоходного канала по площади должен быть не меньше, чем сечение патрубка газового котла, с помощью которого устройство подключают к дымоходу.

При сооружении и подсоединении дымоходов для газовых котлов на всей их протяженности недопустимы сужения канала, искривления и применение неподходящих по сечению модулей.

При одновременном подключении двух устройств к дымоходу следует увеличить сечение с учетом вероятности одновременной работы двух устройств. Т.е. сечение канала должно равняться суммарным размерам патрубков обоих единиц техники.

Современные газовые котлы созданы таким образом, чтобы максимальное количество тепла подавалось на теплообменник. Такой высокий КПД способствует получению продуктов горения с относительно невысокой температурой.

В результате на стенках дымохода образуется влага. Повышенное количество конденсата, включающего агрессивные вещества, может оказывать разрушающее воздействие на целостность стен дымоходов.

В нижней части дымоотвода необходимо присутствие конденсатосборника в виде съемной емкости из пластика или нержавейки. Не запрещен к использованию и стакан из оцинкованной стали, но его придется часто менять.

Для защиты конструкции рекомендуется не только выложить дымоход из кирпича, но и выполнить его гильзование, т.е. вставить внутрь специальную трубу из нержавеющей стали. Такие трубы долговечны и хорошо сопротивляются коррозионному воздействию.

Альтернативным решением для борьбы с конденсатом может стать футерование, т.е. установка специального гибкого дымохода. Для сбора конденсата используют специальную емкость. Ее устанавливают чуть ниже места, где патрубок котла соединяется с дымоходом.

Предлагаем ознакомиться Веник — друг зеленый.. Советы по строительству бани

Традиционная цилиндрическая форма дымохода считается оптимальной для эффективного удаления продуктов горения. Кроме того, в таком дымоходе легче производить профилактическую очистку.

Вполне допустимыми, хотя и не такими удобными считаются дымоходы с сечением в виде овала. Квадратные конструкции также имеют право на существование, но показатели тяги в них обычно снижены.

Оптимальным для напольного газового котла считается вертикальный дымоход, не имеющий уступов. На практике добиться такого расположения конструкции удается далеко не всегда.

Отклонение от вертикали допускается не более, чем на 30 градусов. При этом следует убедиться, что размеры сечения наклонного участка соответствует нормативным требованиям.

При этом сама труба, соединяющая дымоход и котел, должна включать строго вертикальный участок высотой от половины метра и более. Разумеется, при необходимости можно некоторые участки дымохода делать горизонтальными, но их не должно быть слишком много.

Например, если высота помещения, в котором установлен дымоход, составляет около трех метров, то и суммарная длина горизонтальных отрезков дымохода не должна превышать эти размеры.

Хотя, как упоминалось ранее, чем ближе конструкция дымохода к вертикали, тем лучше. Не допускается, чтобы уклон дымоходной трубы в сторону котла был более 0,1 градуса. Что касается поворотов дымоходной конструкции, то их максимальное количество составляет три поворота, не более.

Для соединения отдельных частей дымоходной конструкции используют специальные хомуты. Уклон колена дымоходной конструкции может составлять 15-90 градусов. Между соединительными трубами и остальными поверхностями должно сохраняться определенное расстояние.

Оно зависит от того, какими материалами эти поверхности покрыты. В местах, где используются горючие или даже трудносгораемые материалы, рекомендуется выдерживать расстояние не менее 25 см.

Расстояние от поверхностей, покрытых огнестойкими материалами должно быть не менее 5-10 см. Для защиты дымохода от легковоспламеняющихся материалов используют асбокартон, кирпичную кладку и т.п.

Особое внимание следует уделить местам соединения отдельных отрезков дымоходной конструкции. Они должны быть выполнены из прочных материалов, которые не прогибаются при внешнем воздействии.

Этими же характеристиками должны обладать все элементы крепления дымохода. Горизонтальные или наклонные участки дымохода не должны находиться под нагрузкой.

Элементы дымохода вставляют друг в друга на глубину, которая равна половине диаметра трубы или превышает этот показатель. Никакие зазоры в этих местах недопустимы, соединение должно быть плотным и герметичным.

В случае нарушения герметичности соединения отдельных элементов дымохода угарный газ может незаметно проникать в помещение. Поэтому состояние дымохода следует периодически проверять, а во всех помещениях, где проложены дымоходные трубы, нужно организовать хорошее вентилирование.

Дымоходные трубы должны возвышаться над коньком кровли на 50 см или более, при этом расстояние от края парапета до дымоходной трубы должно быть не более 150 см. Если ось дымовой трубы расположена на расстоянии 1-1,5 м от конька крыши, то она должна возвышаться над уровнем конька на 50 см или более.

Площадь круга

Понятие тяги

Особенности трубы в зависимости от вида топлива и материала изготовления

Какой вид сырья вы бы ни использовали (газ, дрова, уголь, мазут), любой из них для максимального извлечения «теплых» гигакаллорий требует индивидуального подхода, точнее – обеспечения оптимального выхода продуктов горения. Дымоход для частного дома должен обеспечивать стопроцентное сгорание топлива без его перерасхода. Он должен быть прочным и долговечным, легко ремонтироваться и прочищаться.

В зависимости от того, какой вид топливного материала используется, подбирается и тип дымохода. Например, если вы собираетесь топить дровами, лучшим вариантом для вас будет кирпичная труба. Главное – правильно выбрать огнеупорный материал для кладки и изоляции. Устроенный по всем правилам, такой дымоход прекрасно аккумулирует тепло.

Однако существуют и определенные недостатки:

• дымоходы из кирпича большие по весу и громоздкие. При их установке к фундаменту здания для частных домов предъявляются дополнительные требования;
• шероховатая внутренняя поверхность склонна к загрязнениям, часто забивается сажей, требует ремонта и прочистки;
• применение иных видов топливного материала или использование современных отопительных приборов для котельной приводит к оседанию конденсата, разрушающего дымоход;
• небольшой срок эксплуатации. Как показывает практика, деструктивные процессы в дымоходе начинают происходить уже через 2-5 лет эксплуатации.

Стальные трубы — один из лучших вариантов дымохода для современных печей и котлов

Одностенные трубы

Данный вариант продукции является традиционным. По цене одностенные трубы из нержавейки обойдутся дороже гофры. Однако они характеризуются большей длительностью эксплуатации. Кроме того, существуют овальные газоходы и фасонные детали к ним. Они сильно облегчают монтаж каналов на сложных участках и улучшают аэродинамические свойства дымоходов.

Доказано, что овальная форма труб намного эффективнее круглой. Она занимает меньше пространства при более значительном показателе сечения. Это не только упрощает прокладку, но улучшает внешний вид конструкции. Однако, если соединить одностенную конструкцию к котлу с КПД более 90%, она может быстро испортиться. Речь идет о пеллетных, газовых и дизельных агрегатах. К ним нужно подбирать изделия с хорошей теплоизоляцией.

Дело в том, что показатель температуры отходящих газов у рассмотренных агрегатов низкий. Это приводит к появлению конденсата. Из-за него на наружной части каналов возникают черные потеки. Для обустройства дымоходов в банях данные конструкции подходят идеально так, как КПД применяемых в них котлов не превышает шестидесяти процентов.

Одностенные трубы из нержавейки также можно использовать при обустройстве твердотопливных агрегатов. Но в этом случае обязательно нужно использовать теплоизоляцию. Иначе появления конденсата избежать не удастся.

Виды газовых котлов

От отопительного устройства напрямую зависит тип подбираемого дымохода, а также его эксплуатационные показатели. Все газовые котлы по конструкции делятся на две крупные группы:

1. С горелками открытого типа
   . Достаточно громоздкие котлы, по размерам сопоставимые с камином и устанавливаемые на пол. Работающий прибор потребляет кислород из помещения. Для стабильного функционирования нужен постоянный качественный воздухообмен. Если воздуха в помещение попадает недостаточно, внутрь дома из котла просачивается углекислый газ, выделяемый по ходу горения.

   Для котлов с открытой горелкой рекомендуется использовать дымоход вертикального типа. Такая система под прямым углом выводится на участок крыши, под которым расположена котельная.

2. С горелками закрытого типа
   . Подобные устройства ставят на компактных маломощных котлах (до 40 кВт). Горение топлива происходит в герметичной камере. Для такого котла оптимально подойдет дымоход коаксиального типа. Монтируется дымоход в горизонтальной плоскости.

Теперь пора изучить требования ГОСТов и СНиПов касаемо отопительного оборудования. С ними алгоритм расчета дымоходов для твердотопливных котлов, как и для газовых, станет чуть более понятным.

Сэндвичные трубы

Данный вариант труб из нержавейки наиболее дорогой. Однако он характеризуется универсальностью и надежной эксплуатацией. Сэндвичные трубы для дымоходов подходят для обустройства оборудования любого типа. Из недостатков, кроме высокой стоимости, следует выделить значительный размер таких конструкций.

Некоторые домовладельцы вместо сэндвичных конструкций применяют обычные одностенные изделия, которые утепляют самостоятельно посредством применения базальтовой ваты. Такой способ обустройства дымоходов имеет один серьезный недостаток — низка пожаробезопасность.

Лучше всего применять заводские сэндвичные конструкции. Особенно хороши варианты с наружным слоем, выполненным из оцинковки. Они имеют не только высокие эксплуатационные характеристики, но эстетичный внешний вид.

Достоинства и недостатки кирпича для устройства дымоходов

Кирпич — это традиционный материал для оборудования дымоходов. Преимущества данного материала в относительной дешевизне (например, по сравнению с сэндвич-трубами) и длительном сроке службы. К тому же, кирпичный дымоход хорошо сочетается и со старыми зданиями, и с современными строениями, и с деревянными постройками, и с бетонными, и с кирпичными.

К недостаткам же можно отнести довольно длительный монтаж и большой вес конструкции. Также аэродинамические свойства кирпичных дымоходов (которые могут быть либо квадратными, либо прямоугольными) хуже, чем характеристики круглых труб.

К тому же, поверхность кирпича и цементные швы не отличаются идеальной гладкостью, поэтому на них быстрее оседает сажа и прочие твердые продукты сгорания.

Установка трубопровода

Для монтажа дымохода допустимо использовать любые из рассмотренных нами трубных изделий. Но для этого нужно соблюдать определенные правила. Схема, изображенная ниже поможет вам справиться с этой задачей.

Схема для установки дымохода

Если вы решили осуществить монтаж самостоятельно, обращайте внимание на:

1. Минимальное значение высоты от колосниковой решетки до среза вертикальной трубки должно составлять шесть метров.
2. Показатель длины горизонтального канала от врезки в тройник до патрубка агрегата равняется одному метру. При этом монтаж выполняется под наклоном к тройнику. Это необходимо для того, чтобы внутрь отопительного оборудования не попадал конденсат.
3. Максимальное количество поворотов не должно превышать трех.
4. Стыки труб не должны находится в местах прохода через перекрытия.
5. Если газопровод проходит через горючие строительные материалы, размер проема должен быть значительным. Расстояние между стенами и перекрытиями должно быть около двухсот миллиметров. Этот промежуток заполняют утеплителем.
6. Размер труб для дымохода не должен быть меньше диаметра выходного патрубка.
7. Снизу вертикальных участков ставят сборник конденсата.
8. Верхняя часть трубы монтируется на определенной высоте, указанной на рисунке выше.

Для чего требуется расчет дымохода

Именно дымоход обеспечивает безопасность жильцов. Неправильно спроектированный дымоход неспособен полностью удалить токсичные продукты сгорания (углекислый и угарный газ, окислы серы), дым и копоть. Возможен даже пожар при попадании горячего дыма в помещение. Особенно опасно опрокидывание тяги – поворот движения дыма в обратном направлении.

Поэтому при монтаже дымохода необходим правильный расчет его параметров – именно они обеспечивают создание идеальной тяги и полное удаление вредных веществ.

Альтернатива нержавейки: асбестоцемент

Трубы из асбеста являются альтернативой стальным конструкциям. Но их можно применять далеко не для всех видов газоходов. Изделия из рассматриваемых материалов допустимо применять в условиях эксплуатации до трехсот градусов.

Ключевое преимущество асбестоцементных трубопроводов — низкая цена. Стоимость этих изделий существенно дешевле труб из нержавейки. Однако по своим эксплуатационных качествам она уступает продукции рассмотренной в этой статье. Если вы хотите создать действительно надежный трубопровод, используйте трубы из нержавейки.

Правила и нюансы планировки

Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.

При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.

На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:

• Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
• Тип дымохода.
• Численность этажей.
• Удобство монтажа дымового канала.
• Обеспечение доступа для обслуживания.
• Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
• Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.

Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.

Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.

По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:

• Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
• Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
• Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.

В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы — стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.

Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.

Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.

Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.

Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.

Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.

В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.

Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.

Зависимость высоты дымохода от других элементов кровли

Большое значение также имеет то, насколько близко сам дымоход расположен к коньку кровли, парапету или других его элементов:

Итак, что касается возвышения дымовых труб над крышей, существуют такие правила:

1. Не меньше, чем 1,2 метра над плоской кровлей.
2. Не меньше, чем 50 см над коньком кровли, если труба расположена до 1,5 метра от конька.
3. Не ниже уровня конька, если труба расположена от 1,5 до 3 м от конька.
4. Не ниже линии, которую можно провести от конька вниз к горизонту под углом 10 градусов, если труба расположена от конька более 3 метров.

При этом дымовой канал должен находиться от других элементов строения на определенном расстоянии, минимум:

• 150 мм для труб с изоляцией;
• 500 мм для труб без изоляции.

Минимальная разрешенная высота трубы – 50 см. Но это слишком низкие трубы, которые разрешено ставить только на плоских крышах без каких-либо выступов. Если же крыша с более сложной конфигурацией, придется повозиться и учесть все выступающие части.

Так, если все эти части находится на расстоянии от 1,5 метров от самой трубы, тогда трубе достаточно быть просто выше, чем все эти элементы. Если они ближе, чем 1,5 метров, тогда дымоход должен превышать их высоту минимум на 59 см:

Критерии определения высоты печной трубы над коньком с таблицей

Условий, которые необходимо учесть, чтобы сделать расчет длины печной трубы, множество. Некоторые из них являются более важными, другие – менее. Вот на что следует обратить самое пристальное внимание в первую очередь:

1. Где будет располагаться дымоход относительно конькового ребра.
2. Какая роза ветров характерна для местности, в которой построен дом, насколько интенсивны порывы в разное время года.
3. Много ли осадков выпадает в регионе и какая форма преимущественна. Большое значение имеет снег, а точнее, толщина его покрытия зимой.
4. Какой угол наклона перекрытия планируется обустроить.
5. Есть ли недалеко от крыши препятствия, что могут изменить силу и направление воздушных потоков.

Все перечисленные факторы следует соотнести с видом топлива, которое планируется использовать для печного отопления и другими строительными особенностями.

Расстояние дымохода от свода	Высота трубы по отношению к крыше
150-300 см	равна
менее 150 см	выше на 50 см
более 300 см	является горизонталью, проведенной от конька, и прямой, соединяющей его с дымоходом, образовывающей угол в 10˚

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.

Проверка планируемой трубы на величину естественной тяги

По сути, основные параметры дымовой трубы мы уже определили – достаточное сечение ее канала и высоту. Но для приборов с естественной тягой никогда не лишним будет проверить силу этой самой тяги. Чтобы не получилось, что построенный дымоход вдруг отказывается выполнять свои основные функции.
Тяга – это, по сути, разница давлений горячих газов в трубе и наружного воздуха. Именно эта разница и стимулирует движение газового потока по каналу дымохода.

Считается, что для нормальной работы дымохода с естественной тягой эта разница должна составлять не менее 4 паскаль на каждый метр высоты трубы (0,408 мм водяного столба или 0,03 мм ртутного столба). То есть для пятиметровой трубы (наш минимум) тяга должна быть не менее 20 Па. Это обеспечивает и нормальный отвод газов, и необходимый приток воздуха для непрерывного горения топлива.

Как просчитать эту тягу. Естественно, она во многом зависит от плотностей газов, которые, в свою очередь, тесно взаимосвязаны с температурой. В этом можно убедиться взглянув на формулу, с которой мы и будем работать:

ΔP = Hтр × g × Pатм × (1 / Тв – 1 / Тдс) / 287,1

ΔP — естественная тяга в трубе, Па.

Hтр — высота дымовой трубы, м.

g — ускорение свободного падения (9.8 м/с²);

Pатм — атмосферное давление. Нормальным считается значение в 750 мм ртутного столба. Однако, местность, для которой проводится расчет, может иметь и свою специфику. Надо правильно понимать, сто нормой считается уровень моря. А с ростом высоты эта норма начинает снижаться. Причем – довольно значительно. Так что при расчетах необходимо будет руководствоваться нормой для своего региона проживания.

Атмосферное давление обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Однако, для расчета в системе СИ требуется перевести его в паскали. Это несложно, если знать, что 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

Тв — температура воздуха на улице. Причем, приведенная к шкале Кельвина, то есть С° + 273.

Тдс — средняя температура газов в дымоходе. Определяется как среднее арифметическое показателей на входе и выходе, с последующим приведением к шкале Кельвина.

287,1 — газовая постоянная воздуха. Правильнее было бы подобрать эту величину под конкретный химический состав отводимых газов. Но в нашем случае ошибка значительной, сильно влияющей на конечный результат, не станет.

Несколько важных замечаний по температуре на входе и выходе.

Всегда следует стремиться к оптимальным ее значениям. Статистика показывает, что большинство возгораний происходит с банными печами, в который практически отсутствует теплоотвод, в короткие сроки нагоняется жар в парилке, и при этом дымоход обычно раскаляется до опасных температур. Поэтому нужно уметь управлять температурами в трубе, используя доступные средства – шиберы, задвижки, устройства дополнительной утилизации тепла (например, водогрейные баки).

В бытовых и отопительных печах с этим попроще, но все равно контроль необходим. В котлах, где сама суть работы заключается в постоянной отдаче тепла циркулирующему теплоносителю, эти вопросы так остро не стоят.

Режим 900 ÷ 600 ℃ (вход и выход), встречающийся у некоторых на банных печах — чрезвычайно опасен во всех отношениях, и даже не должен рассматриваться! Разумные рамки (и то – верхний их предел) это 600 ÷ 400 градусов для бытовых кирпичных и металлических печей. Обычно же стараются выдерживать в диапазоне 400 ÷ 200 ℃. Для газового оборудования нижняя граница может падать и ниже 100 градусов.

Если все исходные значения для подстановки в формулу известны – можно переходить к расчёту. Для этого опять предлагаем воспользоваться возможностями специального онлайн-калькулятора.

Калькулятор расчета естественной тяги дымовой трубы.

Если полученная разница давлений попадает в нормы (более 4 Па на метр высоты трубы) – то проверку можно назвать успешной.

Основные параметры дымовой трубы получены – можно переходить к выбору материалов и детальному проектированию.

О многих других тонкостях самостоятельного проектирования дымохода расскажет предлагаемое видео: