Приборы

Способы расчета диаметра дымохода для печи на дровах

admin

Как устроен дымоход

Для современных печей длительного горения практически не применяют традиционные кирпичные трубы. Современные дымоходы из керамики или сэндвич-труб имеют модули для подключения к печи, для сбора конденсата, вертикальные, для прочистки. Керамические конструкции имеют внешний каркас из керамзитобетона, утеплитель из минеральной ваты в промежутке между керамической трубой и каркасом. Модули сэндвич-труб состоят из внешней и внутренней стальной оболочки и утеплителя между ними.

Зачем нужно знать диаметр?

Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата.

Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер. Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов.

Важно! Противопожарная безопасность дома, производительность работы, комфортная температура – решение всех этих вопросов зависит от правильного определения размеров и длины дымовой трубы.

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.

Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.

Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.

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

Виды и конструкции

Виды дымовых труб по материалу изготовления:

кирпичные;
металлические — однослойные и трехслойные с утеплителем;
асбоцементные;
железобетонные;
керамические.

Виды дымоходов по конструкции:

стенные – традиционные кирпичные конструкции из красного кирпича, составляющие одно целое со стеной. Низ конструкции опирается на фундамент стены;
коренные – отдельно стоящая конструкция, имеющая отдельный фундамент, чаще всего расположенная снаружи у стены дома, чаще всего кирпичная с вкладышем или керамическая;
насадные – устанавливаются (насаживаются) на печку или камин, имеют небольшой вес. Практически таким методом монтируются однослойные металлические дымоходы или трубы-сэндвич;
современные сборные конструкции из стали, подвешенные на несущих конструкциях и не имеющие фундамента;
можно еще упомянуть коаксиальные конструкции из двух труб системы Шидель, в которых поступающий воздух и отходящие газы идут противотоком (самый известный пример — горизонтальные трубы, применяемые для подключения газовых котлов).

Устройство и расчёт дымохода твердотопливного котла

Свернуть

От оптимального размера сечения и высоты дымохода зависит экономичность и производительность работы печи. Правила СНиП и несколько вариантов расчета помогут вам правильно подобрать размер для дровяной печи в доме.

Важно также правильно выбрать высоту и диаметр дымоходной трубы. Неправильный расчет одного хотя бы одного параметра отразится на тяге и КПД.

Ошибки, которые могут быть допущены при проектировании и постройке дымохода в жилом доме или бане, приводят нередко к более тяжелым последствиям: пожару, необходимости финансовых расходов на переделку и пр.

Потому так важно выполнять нормативные требования при возведении трубы.

При проектировании дымохода, необходимо выбрать тот материал, который использовать. А материал во многом зависит от того, какое топливо будет использоваться при отоплении.

Ведь дымоход предназначен для вывода остатков горения одного топлива, и не подойдет при другом.

Например, дымоходная труба из кирпича прекрасно функционирует с дровами, но не годится для отопительных приборов, работающих с газовым топливом.

Кроме этого, необходим верный расчет диаметра домоходной трубы.

А если в одну трубу подключается несколько разных систем, то для расчета дымохода, нужно знание законов термодинамики, профессиональный расчет, особенно диаметр трубы. Неправильно считать, что диаметр нужен побольше.

Шведский метод

Среди разных способов расчета диаметра, важна оптимально подходящая схема, особенно если приборы низкотемпературные и длительного горения.

Где f — площадь разреза дымохода, а F – площадь топки.

Пусть, к примеру площадь сечения топки F равна 70*45=3150 кв. см, а сечение дымоходной трубы f — 26*15=390. Соотношение между приведенными параметрами составляет (390/3150)*100%=12,3%. Сверив полученный результат с графиком, видим что высота дымохода примерно равна 5 м.

Обратите внимание

Важно! Такой метод вычисления больше подходит для каминных приборов, ведь здесь не учитывается объем воздуха внутри топки.

Важно! В случае установки дымоотвода для сложных отопительных систем важно рассчитать параметры дымоотводящей трубы.

Точный расчет

Чтобы рассчитать нужное сечение дымохода, обязательно учесть все его характеристики. Для примера можно выполнить стандартный подсчет размеров дымоотвода, подключаемой к дровяной печи. Берут такие данные для вычислений:

температура отходов горения в трубе равна t=150°С;
скорость прохождения по трубопроводу отходов равна 2 м/с;
скорость сгорания дров B равна 10 кг/ч.

Здесь V равен количеству воздуха, который требуется для сгорания топлива со скоростью v=10 кг/час. Оно равно 10 м³/кг.

Сейчас актуальны таблицы диаметров, составленные для различных дымоходов, поскольку многие предпочитают устанавливать готовые трубные элементы из различных материалов.

Чтобы легко разобраться в этих разнообразных материалах и научится выбирать правильные параметры, разработаны документы с нормативными данными, занесенными в специальные таблицы. Здесь указаны соответственные параметры.

Для расчета нужных габаритов, можно воспользоваться этими таблицами.

Внимание! Следует помнить, что сечение дымоотводящего трубопровода должно быть больше или равным сечению внутреннего канала отопительного прибора.

Точные таблицы рассчитанных диаметров дымоотводящего трубопровода для правильной его работы рассчитывается в соответствии с техническими параметрами всех элементов, соответственно рекомендациям специалистов, материалов дымоотводящего канала или с помощью таблиц диаметр — мощность.

Любая печь или котел, работающие на твердом топливе, должны иметь надёжный дымоход для полного отведения образующихся продуктов сгорания.

Хорошо, если приобретается готовое заводское изделие – в его паспортных данных обязательно указывается необходимый диаметр трубы, а сам агрегат снабжен соответствующим патрубком для подсоединения.

Сложнее, когда реконструируется старая кирпичная или металлическая печь, если хозяева решили оснастить ее сэндвич-дымоходом.

Калькулятор расчета внутреннего диаметра сэндвич-дымохода для печи

Важно

Как не ошибиться с размерами, чтобы и требования безопасности были в полной мере соблюдены, и, вместе с тем, в трубу буквально не вылетало тепло, снижая тем самым эффективность отопления? Для этого необходимо провести некоторые вычисления, и в этом помощь окажет калькулятор расчета внутреннего диаметра сэндвич-дымохода для печи.

Справочные материалы и необходимые пояснения – в тестовом блоке ниже калькулятора.

Обустройство автономного отопления в частном доме или на даче и установка твердотопливного котла неразрывно связана с необходимостью отвода продуктов сгорания.

Предлагаем ознакомиться Как проверить заземление в розетке способы проверки с помощью приборов

Фото 4: Пример подключения системы дымохода к твердотопливному котлу

Большинство российских производителей пиролизных котлов указывают минимально допустимую высоту дымохода в технической документации на изделие.

Диаметр дымовой трубы не должен быть меньше диаметра дымоотводящего патрубка котла, размер которого обычно указан в паспорте устройства или может быть легко измерен. Обычно для бытовых твердотопливных котлов, мощностью 18-70кВт диаметр дымохода составляет примерно 130-200мм.

Талица 1: Зависимость высоты и диаметра дымохода от мощности котла

Мощность (кВт)Диаметр (мм)Высота (м)

18	130	7
28	150	8
45	150	9
65	200	10
90	250	11-13

При больших высотах дымоходов может наблюдаться ухудшение тяги. В таких случаях требуется купить и установить дымосос для бытового твердотопливного котла.

Фото 5: Дымосос для бытовых твердотопливных котлов

Высота(м)=СтатТяга(Па)*ТемпГазов(К)*ТемпВоздуха(К)/3459*(ТемпГазов(К)-1.1*ТемпВоздуха(К))

СтатТяга(Па) — статическая тяга в Паскалях;ТемпВоздуха(К) — температура наружного воздуха в Кельвинах. Для расчетов лучше использовать максимально высокую среднегодовую температуру;ТемпГазов(К) — температура продуктов сгорания в Кельвинах на выходе из твердотопливного котла;

От того насколько правильно и безопасно будет выполнен монтаж дымохода, зависит срок службы твердотопливного котла и безопасность его владельца. Выполнение работ по установке и монтажу дымовой трубы лучше доверить профессионалам. Специалисты смогут выполить эти работы в соответствии со следующими правилами и нормами:

система дымохода должна полностью выводить все продукты сгорания;
сечение дымохода должно быть больше или равно сечению выходного патрубка котла на твердом топливе;
дымовая труба должны быть выполнена из антикоррозийной стали толщиной более 1мм;
для очистки от сажи в основании дымохода необходимо организовать специальный карман;
допускается не более трех поворотов трубы;
высота трубы нее менее 5м, а также не менее минимально допустимой для данной модели твердотопливного котла;

Также предъявляется ряд требований к расположению дымовой трубы на кровле:

Верхний конец должен возвышаться на менее чем на 50см над плоской кровлей или на 50см над парапетом, если парапет находится менее чем в 1.5 метрах.
Не ниже конька крыши при расположении менее чем в 3 метрах от него;
Если высота над уровнем крыши более 1.8м необходимо закрепить его растяжками;

Фото 6: Монтаж кирпичного дымохода в частном доме

Монтаж осуществляется по схеме снизу-вверх т.е. от твердотопливного котла к крыше. Существуют общие требования к монтажу таких систем и они регулируются СНиП-91. Вот основные правила которые нужно неукоснительно соблюдать:

При сборке секций сэндвич дымохода следует каждую внутреннюю трубу вставлять внутрь предыдущей, а каждую наружную наоборот поверх предыдущей. Такой метод сборки называется «по конденсату».
тыки секций необходимо скреплять хомутами.
Крепление к стенам и другим строительным конструкциям осуществляется с помощью кронштейнов.
Для обеспечения требований пожарной безопасности необходимо избегать контакта дымохода с газовыми трубами и электропроводкой. Необходимо также избегать контакта с элементами строения (кровля, перекрытия, обрешетка и т.д.) и выполнять от них отступ 150мм для изолированных труб и 300мм для неизолированных.
Горизонтальный участок трубы соединения с твердотопливным котлом длительного горения с водяным контуром должен быть наклонен в сторону котла. Угол наклона примерно 2см на каждый метр соединительной трубы.
Необходимо тщательно следить, чтобы соединения колен не попадали в перекрытия между этажами.
Во избежании конденсирования продуктов сгорания необходимо оборудовать участок проходящий через неотапливаемые помещения дополнительным утеплителем.
В нижней части дымохода устанавливается тройник с системой слива конденсата.

Использование секционных систем требует бережной и безопасной эксплуатации. Вот некоторые ограничения, которые необходимо соблюдать неукоснительно:

Запрещается использовать для растопки твердотопливного котла жидкое топливо;
Строго запрещается использовать дымоход для просушивания одежды или обуви;
При очистке дымовой трубы не рекомендуется выжигать сажу;
Запрещено использовать воду для тушения твердого топлива в топке котла.

Когда говорят о печах длительного горения, обычно подразумевают твердотопливные котлы на самых различных видах топлива:

дрова;
пеллеты;
торф;
уголь.

Чаще всего речь идет о всевозможных дровяных металлических печах, печах-каминах, булерьянах с основным методом передачи тепла в помещение способом конвекции.

Современное оборудование имеет КПД от 87% у пиролизных агрегатов до 92% у пеллетных. Топливо сгорает почти практически полностью, при этом выделяется немного серной, азотной и других кислот и много влаги. При подъеме не очень горячих отработанных газов они охлаждаются о стенки дымохода и выпадают в виде агрессивного конденсата.

Старые кирпичные и асбестоцементные дымоходы не слишком устойчивы к кислотам и требуют установки внутреннего вкладыша из нержавейки. Кроме того, их необходимо дополнительно утеплять – а на высоте выполнять утепление не слишком удобно. Если есть возможность, такие дымоходы лучше не использовать.

Стальные однослойные конструкции без утепления применять в принципе нельзя – конденсат испортит печь, а в морозы может вообще потушить огонь в топке. С утеплением – монтировать сложно и хлопотно, зато не очень дорого. Но ненадолго – максимум на 10 лет.

Оптимальным вариантом являются керамические конструкции и «сэндвич». Они имеют высокую кислотостойкость, очень большой срок службы, устойчивость к коррозии гладкую внутреннюю поверхность, хорошую теплоизоляцию, большой ассортимент готовых модулей заводского изготовления, быстрый монтаж, легкий ремонт.

Сэндвич имеет небольшой вес. Серьезным преимуществом керамики является долговечность (до 50 лет) и способность выдерживать высокие температуры. Оба вида конструкций можно устанавливать и внутри и снаружи здания. Недостатки: немалая цена, керамика довольно хрупкая и имеет относительно сложный монтаж, требует фундамента.

Что делать если сечение дымохода квадратное?

Цилиндрические дымоходы, особенно после появления сэндвич – труб самые распространенные виды устройств. Но при строительстве кирпичной печи приходится выкладывать квадратную или прямоугольную форму.

В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.

Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.

Решение этого вопроса зависит от очень многих факторов:

наличия хотя бы минимальных строительных навыков;
наличие минимум двух помощников;
конструкции кровли – на плоских кровлях проводить монтаж не в пример проще;
конструкции дымоотвода;
и даже наличия у Вас боязни высоты.

Идеальный выбор – самые прогрессивные сэндвич и керамика. Сэндвич намного проще монтируется и его легче установить самостоятельно: керамика хрупче, наличие фундамента и наружного короба усложняет проведение работ – ее монтаж лучше доверить профессионалам.

Самостоятельное изготовление труб – нонсенс. Можно своими руками сложить кирпичную трубу – но это достаточно сложно, не каждый каменщик выложит ровную вертикальную кладку. Асбестобетонные и стальные трубы с утеплением можно установить самостоятельно, но это неудачный выбор.

Строительные нормативы

Устройство дымоходов определяется положениями СНиП 41-01-2003.

Конструкция дымохода должна отвечать следующим нормативным требованиям:

минимальная высота должна составлять не менее 5 метров от точки горения или колосниковой решетки;
труба должна возвышаться над плоской кровлей на высоту не менее 1 метр;
при расположении на скате кровли на расстоянии менее 1,5 м до конька – труба должна быть выше конька на 0,5 м;
при расположении на скате кровли на расстоянии 1,5- 3 м до конька – труба может быть не ниже конька;
при расположении на скате кровли на расстоянии более 3 м до конька – угол между горизонталью и линией, проходящей через конек и верх трубы, должен быть не более 10°;

максимальная длина каждого горизонтального и наклонного участков не должна быть больше 1 м, суммарная длина их проекций на горизонталь не должна превышать 2 м. При наличии косых и горизонтальных участков необходимо удлинить трубу на длину горизонтальных проекций. Для керамики наличие горизонтальных участков не допускается.

Предлагаем ознакомиться С помощью каких приборов определяют влажность воздуха

Расстояние от поверхности дымоходов из керамики, утепленных стальных и асбоцементных до горючих конструкций дома должны быть не менее 0,25 м; для кирпичных дымопроводов и конструкций сэндвич-труб – не менее 130 мм.

Если кровля покрыта горючими материалами (рубероидом, битумной черепицей, ондулином), или на ней могут скапливаться листья, пух — на оголовок трубы обязательно следует устанавливать искрогаситель из сетки.

Сила тяги

Факторы, влияющие на силу тяги:

высоты конструкции;
состояния внутреннего канала – гладкости стенок, регулярности очистки от сажи;

наличия наклонных или горизонтальных участков. Для труб агрегатов длительного горения наличие горизонтальных и наклонных участков не допускается, так как отходящие газы имеют невысокую температуру и удлинение дымохода нежелательно – газы будут охлаждаться, тяга уменьшаться вплоть до опрокидывания;

установки дефлектора;
качества и толщины утепления;
подвода воздуха к топке.

Ваша безопасность зависит от наличия и силы тяги, поэтому необходимо проверить наличие тяги и принять меры к очистке канала от сажи, обледенения оголовка трубы.

Частые ошибки и проблемы при установке

Установка труб из оцинковки и нержавейки с утеплением мы рассматривать не будем – это уже прошлый век.

Выбор оптимального материала расписан выше. Изготовить сэндвич или керамику своими руками нельзя.

Здесь мы рассмотрим установку своими руками самых прогрессивных керамических труб, имеющих к тому же самый сложный монтаж. Сэндвичные трубы имеют модули, по назначению и конструкции напоминающие керамические, и их монтаж не составляет особого труда. Главное – не забыть промазать герметиком стыки и дополнительно утеплить места прохода через перекрытие и кровлю.

Чертеж и схемы

От параметров трубы зависит жизнь жильцов дома. Поэтому начинать работу без начерченного чертежа или хотя бы подробных схем нельзя! До начала работ необходимо тщательно замерить высоту помещения, чердака, перекрытий. Затем сделать схему или чертеж и определить сколько и каких комплектующих Вам понадобится.

Расчет размеров

Высоту трубы определяем с учетом высоты здания и требований СНиП 41-01-2003 (см. выше).

По диаметру выходного патрубка отопительного агрегата определяем внутренний диаметр дымохода – они должны быть равны.

Видео по монтажу

Все тонкости монтажа керамики и сэндвича можно увидеть на нашем видео.

Особенности монтажа

Порядок монтажа дымохода из керамики:

фундамент для установки трубы должен быть идеально ровным – никакие перекосы при установке не допускаются;
для герметизации швов между модулями применяют специальный кислотостойкий раствор. Разводят его в соответствии с инструкцией на упаковке небольшими порциями непосредственно перед применением – иначе он застынет к концу монтажных работ;
на фундамент устанавливается внешний керамзитобетонный корпус;
в него вставляется утеплитель и армирующие элементы; их удобно нарезать кусками по 1,5 м. при необходимости соединить два армирующих прута их просто вставляют в отверстия в блоках корпуса с перехлестом не менее 100 мм. Отверстия с армирующими прутьями необходимо заполнить цементным раствором;
стыки блоков корпуса также скрепляют цементным раствором;
устанавливается модуль с резервуаром для конденсата и трубкой для его отвода;
в дальнейшем элементы трубы монтируются в таком же порядке — корпус, утеплитель, керамика;
при необходимости в керамзитобетонных элементах с помощью болгарки вырезаются отверстия;
затем монтируется модуль с ревизионной дверцей или тройник для прочистки;
затем монтируется тройник для подключения котла или камина;
затем монтируются трубы;
излишки раствора следует вытирать мокрой губкой;
при проходе через кровлю труба крепится при помощи специальных хомутов.

После монтажа всех конструкций производится декоративная отделка внешнего керамзитобетонного корпуса и монтаж дефлектора.

Самой существенной и опасной ошибкой является отсутствие дефлектора или хотя бы колпака над дымопроводом. Снег и дождь не должны попадать внутрь трубы – они усиливают образование конденсата, наледь может перекрыть сечение трубы.

Если дымовая труба выходит на кровлю в одном блоке с вентканалами (существует такая модификация – в одном корпусе проходит и дымовая, и вентиляционная труба), то дымовая должна быть выше вентиляционной, желательно на 500 мм.

В местах прохода конструкций через перекрытия категорически запрещается устанавливать стыки отдельных элементов – просочившийся горячий дым может вызвать пожар.

Здравствуйте, дорогой читатель! Мы любим отдыхать за городом, но в холодное время года любимую дачу необходимо обогреть Современные печи значительно отличаются от своих старинных собратьев, в первую очередь по удобству эксплуатации и КПД, но в то же время более требовательны к качеству топлива и особенностям конструкции.

Дымоходы для печей длительного горения имеют некоторые специфические требования к конструкции. В нашей статье мы расскажем об установке дымовых труб к отопительным агрегатам длительного горения своими руками.

Дымоход – устройство для вывода в атмосферу продуктов сгорания топлива. Обычно имеет вид трубы, установленной вертикально возле отопительного агрегата или насаженной на него.

Одновременно изолирует газы от горючих материалов и конструкций здания. Дымоудаление охраняет жилье и жильцов от пожара и отравления углекислым и угарным газом.

Как устроен дымоход

Керамические конструкции имеют внешний каркас из керамзитобетона, утеплитель из минеральной ваты в промежутке между керамической трубой и каркасом. Модули сэндвич-труб состоят из внешней и внутренней стальной оболочки и утеплителя между ними.

Какой лучше выбрать

Обратите внимание

Оптимальным вариантом являются керамические конструкции и «сэндвич». Они имеют высокую кислотостойкость, очень большой срок службы, устойчивость к коррозии гладкую внутреннюю поверхность, хорошую теплоизоляцию, большой ассортимент готовых модулей заводского изготовления, быстрый монтаж, легкий ремонт.

Обслуживание и чистка

Регулярная чистка дымоходов позволит избежать пожара и опрокидывания тяги. Периодичность чисток – 2 раза в год. Можно провести механическую чистку, можно воспользоваться химическим методом – сжигать в топке специальные средства. Но следует учесть, что эти спецполенья горят при очень высокой температуре и способствуют более быстрому прогоранию дымохода.