Расчеты при установке дымохода для дровяной печи и бытового котла

Определяем оптимальную высоту дымовой трубы

Снижения температуры дыма увеличивает массу продуктов сгорания, тем самым уменьшая тягу.

Кроме высоты трубы на эффективность работы отопительных приборов оказывает влияние и место расположения дымохода на крыше относительно конька и близлежащих построек с высокими крышами, приоритетное направление ветров в данной местности.

Расчетные параметры расположения дымохода на крыше

Расположение и расчет высоты дымовых труб регламентируются СНиП 2.04.05-9, в котором говорится:

• высота дымоходной трубы, считая от колосниковой решетки до верха, не должна быть менее пяти метров. Оптимальная высота дымохода 6 метров или несколько выше;
• если дымоход выходит на плоскую кровлю без высокого ограждающего парапета, её высота должна быть не менее полуметра над плоскостью кровли;

Высота дымохода на плоской кровле

• если труба дымохода находится в пределах 1,5 м от конька крыши или высокого ограждающего парапета, то её верхний обрез должен быть выше на 0,5м  уровня этих конструкций;
• дымоход, расположенный в пределах 1,5-3,0 м от конька крыши или парапета, должен быть вровень с ними;

Расчет высоты дымовых труб, при условии, что конструкция располагается дальше, чем 3 метра от конька кровли или парапета, производится следующим образом  — высота  верхнего обреза трубы должна располагаться так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от конька и линия совмещающая верх трубы и конек, образовывали угол равный 10 градусам.

Расчет высоты дымовой трубы

Помимо расчета высоты относительно конька или парапета, нужно обратить внимание, как форма трубы и размер её сечения влияет на работу отопительных приборов. Идеальной считается округлая форма дымоходной трубы, в которой вывод газов происходит равномерно, без завихрений. Важным условием стабильной тяги является сечение дымоходной трубы, одинаковое на всем протяжении

Важным условием стабильной тяги является сечение дымоходной трубы, одинаковое на всем протяжении.

Если конструкция возводится из кирпича или другого материала, принимая прямоугольную форму, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно выдерживаться 1:1,5. При этом углы внутреннего сечения  должны принять  округлые формы.

При прямоугольной форме дымоходной трубы площадь её сечения не должна быть меньше 10 Кв см. Дымоход круглой формы не может быть в диаметре меньше, чем  15 см, а в случае с каминной трубой -18 см.

Что касается высоты дымовой трубы котельной, то она, как правило, весьма  значительная. При высоте превышающей 6-8 метров, такая конструкция должна дополнительно укрепляться растяжками, концы которых надежно фиксируются на некотором удалении от здания.

Если вы не знаете, как рассчитать высоту дымовой трубы при постройке своего дома, то следует обратиться к специалистам или воспользоваться бесплатными сервисами  в сети интернет, где по вашим параметрам онлайн — калькулятор в считанные минуты выдаст результат.

Нужно помнить, что высота дымовой трубы над крышей должна быть рассчитана исходя из норм пожарной безопасности. Недопустимо располагать дымоходную трубу в непосредственной близости от окон, дверей, мансардных окон, поскольку вылетающие искры могут стать причиной пожара.

Минимальная высота дымовой трубы может быть достигнута её расположением вблизи конька. Такой вариант лучше тем, что основной ствол конструкции проходит по чердачному пространству, поэтому будет меньше подвергаться охлаждению, вследствие чего создается меньший риск образования конденсата внутри и ухудшения её тяги.

Какой высоты должна быть труба дымохода, удаленного от конька крыши: методы расчета ↑

Общие положения

Когда ему приходится «обходить» чересчур высокое препятствие, скажем, коньковое ребро на скатной крыше или многоэтажный дом поблизости, то воздушные потоки меняют свое направление на противоположное. В результате дымовые газы перестают отводиться в естественном режиме.

Высота дымовой трубы над крышей регламентирована расстоянием размещения и высотой сплошной конструкции, которая выступает над кровлей, например, парапета или конька кровли. Если они равны или для конструкции она больше, тогда высота трубы дымохода:

• не меньше 50 см – над поверхностью плоской крыши ;
• не меньше 50 см, если расстояние от нее до конструкции (кровельный конек, парапет) по горизонтали меньше 1,5 м;
• больше или равна высоте конструкции, если это расстояние в пределах 1,5 и 3 м;
• вровень или выше линии, которая проведена от конька и составляет 10˚ с линией горизонта, при условии, что расстояние от дымовых труб (фото ниже) до конька больше 3 м.

Высота вентиляционной трубы, расположенной рядом с печной трубой над крышей, принимается равной высоте последней.

Дымоход рекомендуется наращивать, пока оголовок трубы не окажется выше линии, которая отложена под острым углом в 45˚ вниз от верхней точки. Наиболее рациональным для скатных крыш считается расположение печной трубы, при котором она максимально близка к коньковому брусу. Подобная локализация канала обеспечивает:

• наибольшее расстояние между ее устьем и дном колосника;
• конек не преграждает путь воздушным потокам;
• гарантирует минимальные затраты на строительство канала, по которому отводится дым.

В основе этого способа лежат геометрические построения, аналогичные приведенным выше. Схему вычерчивают с соблюдением размеров и пропорций дома в доступном масштабе.

• На подготовленном чертеже отбивают две оси симметрии: конька и по запланированному местоположению дымовой трубы.
• Через вершину крыши прочерчивают по горизонтали линию и, используя транспортир, вниз от нее откладывают угол, равный 10˚.

• Обозначенную линию продолжают до пересечения с осью симметрии дымового канала.
• Отсеченный отрезок и дает искомую величину.
• Его необходимо измерить и пересчитать согласно масштабу. Полученная величина и будет реальным значением высоты.
• Остается проверить удовлетворяет ли полученное значение строительным нормативам.

Предлагаем ознакомиться Как выровнять лаги под фанеру

Проект дома, если потребуется, можно слегка подкорректировать. Для этого ось дымохода постепенно перемещают по горизонтали. Благодаря этим незамысловатым действиям, определяют оптимальное положение дымового канала.

• Подготавливают чертеж фронтальной части дома в удобном масштабе. Для проектировщиков без особого опыта самый приемлемый – 1:100, когда при переводе единиц чертежа в размеры реальной постройки 1 см равняется м.
• На схеме отмечают ось симметрии дымохода.
• Через вершину крыши проводят вспомогательную горизонталь и продолжают ее до пересечения с продолжением центральной оси дымохода.
• Как и при графическом способе строят прямоугольный треугольник с острым углом в 10˚, прилегающим к коньковому ребру.

Зная один из его катетов можно подсчитать другой по формуле a = b *tgα. В нашем случае:

• a – расстояние от конькового хребта до устья трубы;
• b – расстояние от оси симметрии дома до оси симметрии дымохода
• в качестве угла α выступает угол в 80˚, пополняющий 10˚ до прямого.

Изложенные методики применимы только при расчете бытовых дымоходов, которые обслуживают только один отопительный агрегат. Для промышленных котлов, имеющих мощность, превышающую 80 кВт, или нескольких отопительных устройств следует обратиться к профессионалам.

Высота дымовой трубы относительно конька на скатной крыше зависит не только от требований СниП, но также от ее внутренней формы, сечения и других параметров, которые, в свою очередь, определяют эффективность функционирования отопительного устройства и его КПД. Для выполнения более подробных расчетов используют онлайн калькуляторы, которые можно найти на профильных сайтах.

Методика самостоятельного расчета

Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП 2.04.05-91 (с оригиналом документа можно познакомиться здесь).

Согласно данному документу:

• минимальная высота дымоотводящего канала от колосника до оголовка составляет 5 м;
• оптимальная высота – 6 м.

Параметры, влияющие на высоту дымохода

Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала

Исходя из представленной формулы, можно определить параметры, которые существенно влияют на высоту дымоотводящей трубы:

• метеорологические условия окружающей местности (параметр А). Для северных районов значение коэффициента принимается равным 160. Для других районов значение можно найти в описательных документах;
• масса вещества, проходящего через трубы за единицу времени (Мi). Данные можно определить на основании документации, прилагаемой к отопительному оборудованию;
• скорость оседания частиц, образующихся в результате горения (F). Для золы при дровяном отоплении данный коэффициент принимается равным 25, а при использовании электрического нагревательного прибора F=1;
• концентрация различных веществ в газе, который следует вывести (Спдкi и Сфi). Показатели берутся из описательной характеристики отопительного оборудования;
• объем выводящего газа (V);
• разница между температурой поступающего воздуха и выходящего из трубы (Т).

Произвести расчет самостоятельно достаточно трудно, поэтому рекомендуется обращаться за помощью к специалистам.

Оптимальная высота трубы на крыше

Высота дымохода над крышей также определяется СНиП 2.04.05 и формой крыши. Регламентируется данный показатель следующим образом:

1. Для плоской крыши высота дымоотводящей трубы определяется так:
   • при отсутствии парапетов и иных устройств минимальная высота дымовой трубы над кровлей составляет 120 см;
   • при наличии защитных бордюров и иного оборудования длина трубы должна быть увеличена. Рассчитать параметр можно, увеличив максимальную длину оборудования на 1 м;
   • если на крыше располагается вентиляционная труба, то высота дымоходного канала должна быть на 50 см больше высоты вентиляционного канала. При этом следует учесть, что дымоотводящая труба должна располагаться минимум в 5 м от вентиляционной шахты.

Определение высоты дымоотводящего канала для плоской крыши

1. Какая высота дымохода должна быть на скатной крыше? Параметр следует определять исходя из месторасположения дымовыводящего канала, а именно от его удаленности от конька крыши, то есть:
   • если труба от отопительного прибора выходит ближе 1,5м от конька крыши, то ее минимальная высота должна составлять 500 мм;
   • высота дымохода от конька при удалении трубы на расстояние 1,5 – 3 м должна быть равна максимальной высоте крыши;
   • если дымоотводящий канал выходит на крышу на расстоянии более 3 м от конька, то между горизонтальной линией конька и окончанием дымохода должен образовываться угол в 10º.

Определение длины дымового канала для скатной крыши

Высота дымовой трубы на крыше зависит от ее месторасположения и определяется нормативными документами.

Высота дымохода над коньком также определяется на основании сторонних факторов, таких как расположенные рядом высокие деревья или строения. При наличии сторонних помех образуется так называемая зона ветрового подпора, в которой невозможно обустроить тягу, достаточную для корректной работы отопительного прибора. Для улучшения тяги требуется минимум на 50 см увеличить высоту трубы для выхода из ветровой зоны.

Как рассчитать длину дымохода при наличии высоких предметов рядом с домом

Аналогичная ситуация складывается при установке отопительного оборудования в подсобном помещении, расположенном в пристройке к основному дому.

Расчет высоты трубы при расположении прибора отопления вне основного дома

Для улучшения тяги в дымоходе важно, чтобы оголовок дымовыводящего канала располагался выше зоны ветрового подпора. О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео

О том, как правильно рассчитать высоту дымовыводящей трубы в зависимости от вида крыши и места расположения канала, а также при образовании ветрового подпора можно посмотреть на видео.

Определение высоты дымового канала необходимо для корректной работы отопительного оборудования. Произведение расчетов желательно доверить опытным специалистам, так как неправильное определение параметра может привести к непоправимым последствиям и нанести вред не только имуществу, но и здоровью окружающих людей.

Строительные нормативы

Основные нормативные документы для дымоходов в котельных:

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

Вариации расположения

Дымовую трубу можно сосредоточить внутри или снаружи. Это варианты вертикальных позиций.

Есть и горизонтальная – коаксиальная вариация. В ней продукция сгорания идёт наружу, и воздух с улицы поступает в помещение одновременно.

Схемы трёх вариантов отражены ниже:

Внутренний дымоход монтируется в контуре дома, ограниченном внешними стенками. На него не влияют агрессивные факторы снаружи.

При движении продукции сгорания по каналу тепло поступает в помещение. Такая система является оптимальным решением для частных двухэтажных построек.

Минусы этой установки:

1. При нарушении герметизации опасные элементы проникнут в помещения.
2. При перегреве поверхности возникает серьёзный риск пожара.
3. Те участки, где дымоход идёт через перекрытия, требуется основательно утеплять.
4. Такая шахта и труба занимают много места в доме.
5. Подобную конструкцию оптимально возводить при строительстве дома с персональным фундаментом. В построенном здании её сделать крайне сложно и дорого.

Наружный дымоход выводится на улицу через боковую стену или пристраивается к домой стене.

Его плюсы кроются в:

1. Лёгкости сооружения. Монтаж не приносит ущерба отделке.
2. Экономичности.
3. Простоте сервиса и ремонта.
4. Безопасности.

Недостатки заключаются в:

1. Необходимости мощного утепления.
2. Влиянию агрессивных внешних факторов.
3. Меньшем КПД.

Коаксиальные версии оптимальны для аппаратов с изолированным отсеком сгорания, например двухконтурной модели Federica Bugatti мощностью 23,7 кВт и КПД 92%.

В коаксиальной конструкции устроена труба в трубе. Здесь одновременно выходит дым, и поступает воздух. Эту систему можно применять и для настенных, и напольных модификаций котлов

Чтобы её монтировать, нужно сделать сквозное отверстие во внешней стене. Диаметр дымовой трубы для газового котла должен немного уступать (на 1-2 см по всем сторонам) этому проёму. А имеющиеся зазоры заполняются герметиком.

Разновидности труб для печей и каминов

Различают следующие виды печных труб:

1. Насадные трубы кирпичные — это массивные объекты, опирающиеся на кладку печки, выкладывать их требуется толщиной не менее, чем в полкирпича.
2. Коренные трубы — это отдельностоящие конструкции в виде стояков, выполнять их следует из асбестоцементной трубы диаметром 15-20 см.
3. Сборные трубы — это отдельные блоки, изготовленные из жаропрочного бетона.
4. Стеновые трубы — это конструкции, смонтированные в капитальной несущей стене, что позволяет экономить пространство в комнате.

Получение высокого КПД от печи, имеющей такой тип трубы, не является возможным. Если иной способ расположения стеновой печной трубы не предусмотрен, проводятся соответствующие виды работ по обустройству пилястра с выступом, выходящим вовнутрь помещения. Монтаж осуществляется с выдержкой требуемых расстояний от дымохода до наружной стены:

• 2,5 кирпича (от 20 до 30 — 650 мм);
• 2,0 кирпича (от 20 и выше — 510 мм);
• 1,5 кирпича (от 20 и ниже — 380 мм).

Расположение печной трубы определяется строго по вертикали без отступов внутри. При наличии увода в конструкции, его размеры не должны быть больше 1 м. Кирпичная труба зачастую имеет внутри сечение, составляющее не меньше 140х140 мм. Нормальная тяга дымовой трубы достигается за счет высоты трубы, равной не менее 5 м. Если она меньше 5 м, тяга обеспечивается с помощью дефлектора-диффузора.

Оборудовав свой дом печным и каминным отоплением, следует монтировать 2 дымохода. Разная тяга одного из очагов способна привести к задымлению. В деревянном доме в местах, где есть примыкающая печная труба из кирпича, предусматривается утолщение в 1-1,5 кирпича. Легковозгораемая конструкция возле печной трубы должна быть закрыта от нее асбестоцементными либо металлическими листами.

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:

Как рассчитать параметры дымохода?

Как уже выше описывалось нужно знать определенные параметры. Если два главных параметра – это высота и сечение, то есть еще один показатель, которые нужно в обязательном порядке учитывать. Это характеристики самого отопительного оборудования.

Существует несколько форм расчета, подразделяющиеся на:

• Точные.
• Приблизительные.
• Автоматические.

Под первыми нужно понимать, что требуется учитывать массу факторов, среди которых показатели температуры газов, скорость отделения, высота и скорость к которой будет происходить горение, того или иного топлива. Данные значения нужно подставлять в специальную формулу, подробный расчет будет дан в конце статьи.

Что касается приблизительного расчета, то здесь во внимание берутся показатели размера камеры сгорания. Для примера, приведем классический размер обычной камеры в печи либо котле – это габариты в пределах 500 на 400 мм

Применяется системы подстановки, то есть 1:10. Тогда для круглых каналов, диаметр будет равен 180 — 190 мм.

Третий тип расчета – это использование специальных калькуляторов расчета. Как правило, они выдают более точные данные, однако нужно знать и больше исходных параметров. Грубо говоря – этот тот же первый способ подсчета, но выполняется он уже при помощи вычислительной машины.

Определение высоты дымохода

Мы уже знаем, что от подобного параметра зависит работоспособность системы. Поэтому учитывайте, что согласно СНиПов, высота в среднем должна составлять 5 метров, но не более 7 метров. При меньшей длине, не станет образовываться в достаточном количестве естественная тяга. При расчете следуйте описанным правилам:

• От основы до высшей точки более 5 метров.
• Выход на плоскую крышу знаменуется возвышением оголовка трубы на 500 мм.
• При возведении на скатной крыше, при трех метрах до конька, дымоход при проведении визуальной линии, должен располагаться под 10 градусным углом. Чем меньше расстояние до конька, тем соответственно больше градус.

На схеме показана правильная высота дымовых труб по отношению к различным типам крыши.

Определение сечения дымового канала

Чтобы не использовать сложные геометрические исчисления, рекомендуем вам обращать внимание на рекомендации специалистов. Итак, диаметр дымохода должен соответствовать таким критериям:

• В случае, если мощность не превышает 3,5 Квт, тогда достаточно диаметра в 0,14 см.
• Мощность в пределах до 5 кВт равняется диаметру в 0,20 см.
• Мощность до 7 кВт, равняется сечению трубы в 0,27 – 0,30 см.

Если у вас есть желание подсчитать сечение более точно, можно воспользоваться такими параметрами, как вид топлива, скорость сгорания, скорость тяги, высота, скорость прохождения по трубе.

Как влияет диаметр дымохода на его высоту?

Диаметр трубы дымохода отчасти только оказывает влияние на высоту. Грубо говоря, вам не получится расширить сечение, чтобы, к примеру, снизить длину канала – эти значения не взаимосвязаны, как многие считают. Поэтому не стоит «мудрить» с диаметром, подгоняя определенную высоту, которая будет ниже 5 метров либо выше 7 метров. Уровень тяги будет одинаковым на всей протяженности от 5 до 7 метров. А вот слишком большой диаметр, может снижать тягу, образовывать завихрения, хотя на первый взгляд это кажется абсурдным.

Расчет оптимального показателя тяги

Кроме расчета диаметра дымохода нужно знать и силу тяги. Для этого вам потребуется найти закон Бернулли и подставить данные внешней температуры, внутренней, а также уровень давления

Для окончательно расчета берется за внимание общая потеря давления в обеих зонах. Если показатели идентичны, значит, тяга находится в оптимальном диапазоне

Схема движения газов в печи

Пример расчета печи

Как и обещали, в конце приводим пример самостоятельного расчета. Итак, рассчитать диаметр дымохода для печи на дровах нужно по такой формуле:

D = 4*Vr/3.14*2 = 0.166 m.
Значения подбираются исходя из стандартных размеров и показателей по таблице. Где:

D – Сечение.
Vr – требующийся объем воздуха для горения.
4 – это стандартный параметр тяги.

Плохая тяга в дымоходе: последствия

Функциональность дымохода

Именно от высоты трубы и материала, используемого для её устройства, зависит:

• качество сжигания топлива;
• образование хорошей тяги, которая напрямую зависит от высоты трубы;
• насколько быстро прогреваются стенки трубы — быстрый прогрев ведет к устранению конденсата, который не успевает образоваться при хорошей тяге.

На тягу влияет и качество материала. При устройстве кирпичных дымоходов необходимо делать внутреннюю поверхность как можно более гладкой, чтобы  исключить возможность оседания большого количества сажи и копоти.

Для отделки трубы внутри не рекомендуется использовать глинистый раствор, поскольку глина является плохим проводником тепла, что влечет за собой образование конденсата и уменьшение тяги.

Как видите, все очень тесно связано между собой в устройстве дымоходных труб, но главной определяющей хорошей функциональности печей каминов или отопительных котлов все же служит оптимальная высота дымоходной трубы.

Расчет дымохода

Аэродинамический расчет

Эта часть проектирования позволяет узнать пропускную способность конструкции. Данный параметр должен обеспечивать беспроблемный отвод продуктов сгорания при работе котельной на полную мощность.

Неправильно рассчитанная пропускная способность дымохода может стать причиной скопления дыма в котле или тракте. Поэтому инженерные вычисления диаметра будущего сооружения осуществляются специалистами, которые обладают соответствующим профильным образованием.

Особенности определения высоты трубы

Как уже было сказано выше, при проектировании дымоотводящей конструкции необходимо обосновать ее размеры с экологической точки зрения. При этом должен быть учтен расчет рассеивания вредных веществ в окружающей среде, которые образуются в процессе сгорания топлива.

Дымоход должен быть выше близлежащих построек

Также следует отметить, что расчет высоты дымовой трубы котельной должен соответствовать санитарным нормам, которые предъявляются к коммерческим и заводским предприятиям. Причем, обязательно должна быть учтена фоновая концентрация опасных элементов в атмосфере, которая была получена в результате функционирования других источников загрязнений.

Помимо этого, высота конструкции зависит и от ряда других факторов, таких как:

• Метеорологический режим атмосферы на участке расположения котельной;
• Температура отводимых газов;
• Средняя скорость воздушного потока;
• Тепловой расчет;
• Аэродинамический расчет;
• Рельеф местности и пр.

Объем выбросов вредных веществ в атмосферу должен быть ограниченным

Таким образом, на этом этапе проектирования определяется не только высота сооружения, но и максимально допустимое количество выбросов в атмосферу.

Тепловой расчет

Тепловой расчет выполняют для определения следующих параметров:

• Температурного расширения материала, из которого будет построена конструкция;
• Максимальной температуры наружного кожуха конструкции;
• Типа и необходимой толщины теплоизоляционного материала.

Расчет необходим и для определения конструкции дымохода

Прочность и устойчивость

Итак, на тягу в первую очередь влияет:

• Диаметр сооружения;
• Высота конструкции;
• Количество сжигаемого топлива в котельной.

От всех этих параметров зависят габариты сооружения, от которых, в свою очередь, зависит его фундамент.

Правда, помимо габаритов, для расчета устойчивости конструкции берут во внимание следующие факторы:

• Поведение грунта;
• Сейсмическую активность;
• Снеговые и ветровые нагрузки.

Устройство фундамента дымохода

Исходя из всех этих данных, определяют следующие параметры фундамента:

• Его конструкцию;
• Площадь подошвы;
• Глубину заложения и пр.

Кроме того, прочностные характеристики позволяют не только выполнить расчет фундамента, но и определить наиболее оптимальную форму и конструкцию ствола.

Типы дымовых труб

В больших котельных естественная тяга не может обеспечить полноценное горение, здесь ее создают принудительно при помощи дымовых насосов. Процесс горения и сброс его продуктов в атмосферу должен приносить как можно меньше вреда окружающей среде и не вызывать аварийных ситуаций в результате возникновения в топках давления, превышающего норму.

Конструкционно трубы для котельных очень отличаются друг от друга и по виду несущей конструкции, и по материалу изготовления. По первому признаку выделяют несколько типов труб.

Самонесущие трубы котельных

Такие вертикальные конструкции бывают одно- или многоствольными. Они отводят продукты сгорания от котельных и котлов.

Используют их независимо от вида топлива, но при соблюдении некоторых требований:

1. Температура дымовых газов, проходящих по самонесущим трубам, не должна превышать 350 градусов С.
2. Продукты сгорания не должны быть химически агрессивными.
3. Оптимальная снеговая нагрузка для самонесущих конструкций – 250 кг на кВ. см, ветровая – 30 кг на кВ. см в условиях II ветрового района.

Устанавливают самонесущую трубу на крыше, а закрепляют внутри здания. Ее конструкционные особенности обеспечивают возможность перевозки и монтажа по месту, т.к. состоит она из отдельных секций, представляющих собой 3-слойные сандвич-трубы. К фундаменту сооружение крепится с использованием анкеров.

Внутри трубы находится слой, изготовленный из прочной стали, не поддающейся воздействию веществ, выделяемых при сгорании. Наружный слой защищает от атмосферных воздействий.