Диаметр дымохода для печи: как рассчитать, особенности

Ошибки при сооружении дымоходов

Чем быстрее произойдет нагревание, тем экономичнее работает котел, переходя в режим ожидания.

Квадратная форма. А вот для отопительных систем, работающих на дровах, как раз лучше будет квадратная форма сечения. Для расчета сечения дымохода вид топлива является основополагающим. Дровяное топливо не требует большой тяги, как газовое, поэтому круглое сечение будет способствовать просто выветриванию тепла из дома.

Внутренний диаметр

Правильный расчет диаметра дымохода обеспечит бесперебойное функционирование всей системы отопления дома. Рассчитать диаметр дымохода можно по вложенной инструкции завода-изготовителя. Но если таковой не имеется, следуйте этим правилам:

Для расчета дымохода квадратного типа диаметр поддувала не должен превышать диаметр трубы.
Для обогревательной системы с открытой топкой (камин) расчет дымоотвода составляет 1:10 относительно топки.

Высота

Какой должна быть высота дымоотводной трубы? Невозможно определить однозначную высоту дымоотвода для всех типов отопительных систем. Тут действует такой принцип: чем шире диаметр трубы, тем скорее происходит остывание продуктов горения топлива. Вследствие этого на стенках трубы оседает конденсат, который блокирует функциональный дымоотток.

Смотрим видео, как правильно рассчитать высоту:

То есть, увеличение диаметра при высоте в 5 метров, не способствует увеличению тяги. А если мы увеличим высоту дымоотводной трубы и уменьшим диаметр её, то тем самым мы увеличим объем теплого воздуха и снизим его остывание. А значит, и увеличим тягу. То есть, при расчете дымохода эту особенность нужно учитывать. Именно увеличение высоты при уменьшении объема трубы будет создавать сильную тягу. А вот насколько это экономично в плане затрат топлива, решать вам.

Если вы захотите произвести расчет дымохода в пользу экономии топлива, и решите сделать высоту дымохода максимальной при минимальном объеме трубы, тяга в системе резко уменьшится. А уменьшение тяги может привести к прониканию угарных газов в помещение. Поэтому расчет дымохода нельзя приводить в соответствие с финансовой экономией, это приведет к отравлению угарным газом.

Как рассчитать высоту дымохода правильно:

Используйте специальные программы для расчета высоты дымохода
Высота дымохода над крышей не должна быть произвольной
Высота дымохода над коньком должна быть более 0,5 метра

От конструкции самой кровли будет зависеть, какой высоты должен быть дымоход.

В расчете учитывается расстояние между дымоходами, а также:

Толщина кровли
Угол ската кровли
Расстояние от вертикальной оси конька

Но при расчетах высоты дымохода не учитывается высота прикрывающего трубу зонтика.

Как высчитать тягу

Расчет высоты дымохода зависит от необходимой тяги. Именно она обеспечивает правильную работу вашей отопительной системы. Тяга образуется за счет разброса температур и давления в самой трубе и окружающем пространстве.

Из-за смещения давления прогретый воздух направляется вверх, а холодный — вниз. Холодный воздух стремится вытеснить горячий. Соответственно, при холодной погоде тяга увеличивается.

Hc обозначает тягу дымоотвода;
Hд — участок трубы от патрубка до котла;
Pв — плотность воздуха;
Pг — плотность сгораемого вещества.

1 мм. вод. ст. = 0,0001кгс/см2

Недостаточная тяга в трубе может быть вызвана малой длиной самой трубы. Значит, высота дымохода должна быть увеличена. И все же, нужно учитывать разумный предел. На практике общая длина дымовой трубы не должна быть более шести метров. Вопрос, как нарастить трубу дымохода, может быть решен и самостоятельно.

Советы

Если высота потолка не позволяет установить дымоход высотой в 5 метров, следует подключить электрический дымосос
Помните, что излишняя высота дымохода — это дополнительные потери тепла
Если тяга в трубе сильная, устанавливают ограничитель
При определении высоты дымохода учитывайте и основное направление ветра
Если максимальная высота кирпичного дымохода не достаточна — может возникнуть обратная тяга
На образование тяги в канале оказывают влияние горизонтальные участки трубы и изгибы — чем их больше, тем давление меньше

Прежде чем устанавливать дымопровод, внимательно ознакомьтесь с правилами и изучите параметры работы вашей отопительной системы. Расчет всех параметров дымоотвода — сложная инженерная задача. Поэтому лучше доверить все грамотному специалисту и не рисковать своим благополучием.

Расчёт высоты дымохода

Для расчёта высоты дымохода надо знать основные параметры дома и печи. Произвести вычисления можно самостоятельно или с помощью специальной программы.

Самостоятельный расчёт высоты дымоходной трубы

Рассмотрим требования СНиП к высоте дымохода относительно конька крыши:

при расположении дымохода на расстоянии до 1,5 м от конька крыши его минимальная высота над коньком должна составлять 0,5 м;
если дымоход предполагается расположить на расстоянии 1,5–3 м, его оголовок нужно поднимать до уровня самой высокой точки кровли;
при большем удалении дымоотводящей трубы высота её установки определяется вымышленной линией, проведённой от конька под углом в 10 o к горизонту.

Измерять расстояние от трубы до конька крыши необходимо по горизонтали между вертикальными осями дымохода и конька

В последнем случае потребуются более кропотливые расчёты.

На чертеже дома от конька вниз проводится линия под наклоном 10 о . Место пересечения этой линии с осью будущего дымохода и будет правильным расположением оголовка трубы.

Для расчёта высоты дымохода, расположенного на расстоянии более 3 м от конька, крыши необходимо прочертить линию под углом 10 градусов от горизонта

Например, при высоте дома 8 м и расстоянии от дымохода до конька крыши 6 м h_{дымохода} = 8 — 6/5,67 = 6,94 м.

Иного подхода требует расчёт высоты дымохода в том случае, если имеется преграда — стоящее рядом здание, высокое дерево и т. д. Высокий объект образует зону ветрового подпора: потоки воздуха встречают сопротивление и не проходят мимо дымохода, а возвращаются и тем самым вызывают обратную тягу. Для определения зоны ветрового подпора необходимо прочертить линию относительно земли под углом 45 о таким образом, чтобы она проходила через угол дома и заканчивалась на вершине расположенного рядом высокого объекта. Труба должна быть размещена выше этой линии, чтобы не возникало обратной тяги.

Труба дома должна выходить за зону ветрового подпора, чтобы не возникало обратной тяги

Расчёт высоты дымохода с помощью специальной программы

В сети можно найти различные онлайн-калькуляторы для расчёта высоты дымохода относительно конька крыши. Для несведущего в инженерных системах это один из самых простых и точных вариантов. Достаточно ввести в соответствующие поля требуемые параметры и получить искомое значение высоты. Программы используют ту же формулу, что указана выше.

Рассмотрим работу программ-калькуляторов на конкретных примерах.

Онлайн-калькулятор на сайте Pechi.su

Калькулятор представляет собой наглядную схему, где указаны основные параметры дома.

Для того чтобы рассчитать высоту установки дымохода Н, нужно ввести всего два параметра: высоту дома от основания до конька крыши H1 и расстояние от конька крыши до дымохода L1

В указанные ячейки вводим данные из рассматриваемого примера

Программа выдаёт то же значение, которое мы получили вручную — 6,94 м

Рассматриваемая программа довольно проста и понятна любому пользователю. Кроме высоты печной трубы она позволяет рассчитывать диаметр круглого дымохода по заданной мощности отопительного котла.

Программа расчёта дымохода на сайте Defro.pro

Программа на сайте defpro.ru довольно функциональна и позволяет учитывать вид топлива, данные котла и некоторые дополнительные требования к дымоходу

Стоит обратить внимание, что программа сразу предоставляет пример расчёта с результатами и вычисляет не только высоту дымохода, но и его внутренний диаметр. Здесь можно задать несколько дополнительных характеристик трубы дымохода

При добавлении внезапного сужения и тройного поворота дымохода его высота увеличивается в 1,5 раза

Калькулятор высоты дымохода на сайте ProstoBuild.ru

Это простейший и наглядный сервис, который требует ввести всего два параметра: высоту дома и расстояние от конька до дымохода.

Программа просит задать два размера: А — расстояние от конька крыши до дымохода и H1 — высоту конька крыши от основания дома

При включении в расчёт дополнительного параметра — наличия преграды перед домом — появляются новые поля: расстояние от дымохода до преграды L и высота преграды H2

Результат выводится внизу схемы, он составляет 12,5 м

Программы для расчёта дымохода лучше применять в комплексе, поскольку возможности каждой из них ограничены, но при этом они дополняют друг друга.

Расчёт высоты дымохода относительно конька крыши — не самая сложная инженерная задача, поэтому при желании его можно произвести самостоятельно или с помощью одной из многочисленных программ, имеющихся в интернете.

Виды дымоходов

Два основных подвида – это внутренние и внешние. За исключением кирпичных, которые обустраиваются только внутри, все остальные универсальные, подробней о них ниже. Устройство дымоходов для твердотопливных печей, котлов должно соответствовать определенным требованиям. К примеру, для каждого типа существуют свои требования по высоте, температуре

Особое внимание уделяйте расчету высоты. Современный системы могут предоставить широкий выбор разновидностей из самых разных материалов

Отличия могут касаться стоимости, устойчивости к температуре, долговечности, процесса монтажа и установки

Итак, виды:

Отличия могут касаться стоимости, устойчивости к температуре, долговечности, процесса монтажа и установки. Итак, виды:

Кирпичные
Стальные
Керамические
Сэндвич панели

Дымоход из кирпича

Кирпичный, зачастую обходится гораздо дешевле, чем более современные системы. Но, несмотря на относительную дешевизну, сопутствующие растраты могут оказаться немного выше. К примеру, под кирпич нужен тяжелый фундамент, навыки по укладке (самостоятельно выложить кирпичный дымоход для котла, печи на твердом топливе сложно). Следует использовать огнеупорный кирпич, с маркировкой не меньше М125, раствор можно использовать самый обычный, к нему особых требований нет. Учитывайте особенность, как правильно класть кирпич, стенки не должны быть меньше 120 мм.

Выводящий канал должен быть выстроен из расчета размера кирпича и его кладки, к примеру, сечение 140*140 мм соответствует 1⁄2 * 1⁄2 кирпича

Обратите внимание, те участки, которые проходят через не отапливаемые помещения, должны быть утеплены и тщательно за герметизированы. Кирпичные дымоходы отлично подходят только для котлов на твердом топливе, для них обязательно нужно поддерживать высокую температуру выводящих газов

Дымоход из стали

Может быть изготовлен, как из черной стали, так и с «нержавейки». Несмотря на более высокую стоимость второго типа, его рекомендуется устанавливать и производителями печей. Для всех дымоходов подобного уровня, характерны преимущества:

гладкость стенок;
универсальность;
возможность установки даже после финальной отделки дома;
долговечность, даже с высоким КПД;
отсутствие завалов.

Дымоход из сэндвич-панелей

Построить дымоход для твердотопливного котла своими руками реально и с относительно новых сэндвич конструкций. Такая система подразумевает наличие двух стальных труб, которые вставлены друг в друга, а между ними установлен термоизоляционный слой. Во время эксплуатации именно теплоизоляция принимает на себя все нагрузки и перепады температур, позволяя избегать образования конденсата. Наиболее оптимальным считается использование таких типов дымохода, в деревянных домах, где высокое положение отведено пожарной безопасности.

Керамический дымоход

Твердотопливный котел может функционировать в паре с керамическим отводом. Состоит он из труб, для которых использовался специальный огнеупорный материал, с дополнительной термоизоляцией. Материал невероятно устойчив к перепадам температур, а также к воздействию агрессивных сред. Кроме того, подобные конструкции оказались наиболее долговечными в плане использования без очистки и ремонта. Подбирая трубы, нужно ориентироваться на определенные требования, такие как температура отводящих газов. Для твердотопливных источников нужно использовать трубы с допуском 650 градусов.

Важное условие при эксплуатации подобных систем, за счет внешней теплоизоляции, особую роль играет вентиляция и проветривание. Они достаточно сильно вбирают влагу, поэтому позаботьтесь об этом заранее и продумайте надежную систему, чтобы воздух не застаивался

Иначе срок службы может значительно сократиться

Иначе срок службы может значительно сократиться.

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

Расчет этого параметра позволяет избежать возникновения обратной тяги и других возможных неприятностей. Этот вопрос регламентируется правилами СНиП и других документов.

Зачем нужен этот параметр?

Для того чтобы понять важность этого фактора разберем подробнее несколько физических законов и последствия неправильно сделанных дымоходов. При прохождении нагретых газов, температура понижается, но теплый воздух или газы всегда поднимаются вверх. На выходе из трубы температура еще больше снижается

Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке

На выходе из трубы температура еще больше снижается. Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке.

Разберем ситуацию – уменьшаем внутреннее сечение трубы и увеличиваем высоту трубы над коньком крыши. Если вы думаете, что увеличивается объем нагретого газа, увеличивается время остывания дыма и увеличивается тяга – такое утверждение верно только наполовину. Тяга будет отличной, даже с большим излишком. Дрова будут быстро сгорать и расходы на покупку топлива возрастут.

Чрезмерное увеличение высоты дымохода может вызвать возрастание аэродинамических завихрений и понижения уровня тяги. Это чревато возникновением обратной тяги и выхода дыма в жилые помещения.

Требования СНиП

Длина трубопроводов вытяжки отработанных газов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05. правила предписывают соблюдать несколько основных правил монтажа:

минимальное расстояние от колосниковой решетки в топке, до защитного козырька на крыше – 5000 мм. Высота над уровнем покрытия плоской крыши 500 мм,
высота трубы над скатом крыши или коньком должна соответствовать рекомендованной. Об этом расскажем в отдельной главе,
если на плоской крыше находятся постройки, труба должна быть выше. В этом случае, при большой высоте трубы, ее раскрепляют растяжками из проволоки или троса,
если здание обустроено системой вентиляции, их высота не должна превышать колпак трубопровода вывода отработанных газов.

Методика самостоятельного расчета

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала, для этого потребуется выполнить расчет по формуле:

, где:

«А» климатические и погодные условия в данном регионе. Для севера этот коэффициент равен 160. Значение в других районах вы сможете найти в интернете,
«Мi» масса газов, проходящих сквозь дымоход за определенное время. Эту величину можно найти в документации вашего отопительного прибора,
«F» время оседания золы и других отходов на стенках дымохода. Для дровяных печей коэффициент – 25, для электрических агрегатов – 1,
«Спдкi», «Сфi» уровень концентрации веществ в отработанном газе,
«V» уровень объема отработанных газов,
«Т» разность температур поступающего из атмосферы воздуха и отработанных газов.

Важно! Самостоятельный расчет потребует найти большое число величин и выполнить сложные расчеты. Поэтому рекомендуем обратиться к профессионалам. Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор

Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор.

Таблица Высота печной трубы над коньком

Определится с размерами труб без проведения сложных расчетов поможет таблица высоты печной трубы над крышной конструкции. Сначала разберем подбор длины трубы для плоских крыш.

Подбор длины трубы для плоских крыш.	Мин. высота трубы в мм
На крыше отсутствуют парапеты и другие строения и устройства.	1200.
На крыше построен защитный бордюр или другие конструкции и расстояние до них до 300 мм.	1300.
Превышение над другими вентиляционными трубопроводами	500. Минимальное расстояние до вентиляционной шахты – 5000.

Для скатных видов крышных конструкций.	Мин. высота трубы в мм
Дымоход выходит на крышу на расстоянии 1500 мм от конька.	500.
Труба находится на расстоянии от конька 1500-3000 мм.	Труба выводится до уровня конька крыши.
Расстояние от конька до места прохода трубопровода вытяжки свыше 3000 мм.	Откладываем от полости конька 100. Верх трубы должен находиться на уровне этой линии.

Нюансы планировки и факторы, влияющие на параметры дымохода

Для проектирования безупречного варианта невообразимо обходиться только расчетами и схемами. Газоход пересекается с важными конструктивными частями дома, а это обозначает, что он, безусловно, воздействует на план. В том случае, когда владелец хочет выполнить монтаж поближе к коньку, он может столкнуться со многими сложностями. Поэтому дымопровод лучше располагать на большой дистанции.

Высота должна быть выбрана с учетом конструкционных особенностей:

Дизайн квартиры;
геометрия дымопровода;
число жилых этажей;
удобность монтажа дымоходных каналов;
потенциальная доступность для проведения работ по обслуживанию котлоагрегата и дымовентиляционной установки;
вид стройматериала, использующегося в период возведения перегородок и стропильной системы;
количество источников тепла, подключаемых к единственному дымоходу.

Необходимо обозначить, что в соответствии с нормами устройства систем теплоснабжения в индивидуальных жилищах, к одному газоходу допускается подключать только один котел. В особенных вариантах разрешается исполнять вывод котловых газов по одному дымоходу от 2-х агрегатов. Для грамотного функционирования теплотехнического оборудования, в середине такой конструкции надлежит ставить рассечку. Печи в многоэтажных домах до 3-х этажей размещают одну поверх иной, и их дымопроводы подобным манером, чтобы дымовые газы имели возможность уходить по одной шахте.

Подавляющее большинство конструкторов отдают предпочтение использованию каналов, которые монтируются в момент возведения стен зданий в кирпичной кладке — они позволяют в значительной степени сэкономить средства на стройматериалах.

Дымоход, который не имеет возможность быть установленным в капитальной стене, устанавливают дымовентиляционные каналы как можно ближе к коньковому прогону.

Строительство стенового дымопровода выполняется с применением шаблона-буйка, обкладываемого со всех сторон кирпичной кладкой. Он выполнен в форме деревянного ящика, с сечением равным диаметру дымовой трубы. Достигнув верха шаблона, его передвигают выше, после чего снова обкладывают. Процесс продолжают до того момента, пока не будет закончено сооружение несущей стенки.

Нередко, кирпичные трубы располагают с внутренней части капитальных стенок, в этом случае может быть организован наиболее эффективный нагрев коттеджа, с низкими удельными расходами на отопление. Иной раз дымовые каналы размещают во внешних стенках, однако подобный способ будет наиболее затратным и вызовет значительные усилия при обслуживании дымовентиляционных каналов. В варианте закладки дымовентиляционной системы в наружной стене, ширина стены трубы получается большей.

Безукоризненный расчет дымовой трубы повышает КПД источника нагрева дома и гарантирует безопасную эксплуатацию источников отопления. В противоположном варианте токсичные газы смогут попадать в жилое помещение и принести вред здоровью жильцов.

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.

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.
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%.

Еще раз приведем основную формулу:

Расчет проводим в несколько этапов:

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

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

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

Габариты трубы

Стоит отдельно упомянуть и про габариты трубы. Прежде всего печная труба должна быть полностью вертикальной. На ее пути не должно быть никаких поворотов. Максимум, который допускается по отклонению – 30 градусов на погонный метр. Однако, это отклонение не должно быть резким. Хуже всего-то, если отклонение будет влиять на сечение печной трубы.

Внутренняя часть дымохода должна быть гладкой. Если кладка выполнена из кирпича, то все должно быть выполнено плотно. В процессе кладки также необходимо сразу удалять все остатки раствора, чтобы исключить появление всевозможных выступов.

Важно! В нижней части печной трубы должен располагаться специальный карман с дверкой. Он необходим для того, чтобы производить плановую чистку дымоходных каналов от сажи и других загрязнений

Этот карман должен иметь глубину, минимум 200 мм.

Когда печная труба проходит через межэтажные перекрытия, то это место обязательно защищается противопожарной изоляцией. Если перекрытие деревянное, то толщина изоляции должна быть минимум 200 мм, а если бетонное перекрытие, то 50 мм.

Диаметр печи для дымохода: особенности и правила расчета