Высота дымохода (трубы) относительно конька крыши: расчет параметров

Содержание

1. Что такое конек?
2. Значение дымохода и дымовая тяга
3. Какой должна быть высота дымохода относительно конька крыши
4. Правильное расстояние от конька крыши до дымохода
5. Основные критерии при проектировании и расчете дымоходной трубы
6. Какой должна быть высота дымоходной трубы?
7. Общие положения
8. Как влияет сечение дымохода на его высоту?
9. Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши
10. Как рассчитать параметры дымохода?
11. Определение высоты дымохода
12. Определение сечения дымового канала
13. Как влияет диаметр дымохода на его высоту?
14. Расчет оптимального показателя тяги
15. Пример расчета печи
16. Расстояние от дымохода до конька
17. Четкий технологический регламент
18. Графическая и математическая методика
19. Параметры, которые нужно учитывать при монтаже дымохода
20. Методы расчета высоты дымовой трубы
21. Графический метод
22. Математический метод
23. Нюансы планировки и факторы, влияющие на параметры дымохода
24. Правила выбора сечения дымохода
25. Устройство дымохода
26. Расчет высоты дымохода над коньком крыши
27. Краткий итог — главные требования к трубе дымохода
28. Особенности трубы в зависимости от вида топлива и материала изготовления
29. Модульный дымоход из нержавейки и прочие варианты труб
30. Заключение

Что такое конек?

Коньком называется верхнее ребро конструкции кровли. Этот элемент соединяет между собой скаты крыши, плоскости которых сходятся на нем в одной линии. Так как конек является верхней точкой кровли, то высота крыши определяется по его расположению.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!Данный элемент выполняет функции защиты и вентиляции. Он закрывает стыки скатов, предотвращая попадание влаги и грязи во внутреннее пространство кровельного пирога. При этом через конек выходят циркулирующие воздушные массы.

Определение высоты крыши важно не только для целей обеспечения ветро- и снегоустойчивости. Большинство кровельных материалов имеют четкие диапазоны возможных углов скатов для своей установки. При монтаже тяжелых материалов нужно минимизировать нагрузку на единицу площади основания крыши, для этого угол ската (соответственно, и высота конька) увеличивается.

Конек кровли

Если в доме планируется обустройство чердачного помещения, то диапазон возможных углов ската ограничивается требованиями к возможностям технического обслуживания помещения и к его противопожарной безопасности. Для жилых чердаков добавляются требования удобства перемещения по помещению, зависящие от роста жильцов.

Значение дымохода и дымовая тяга

Газы по дымоходу поднимаются самостоятельно под действием нескольких физических сил. Дым, образующийся при горении, легче воздуха, он поднимается наверх. Его легкость обусловлена температурой. Как известно, чем больше нагрет газ тем меньше молекул его содержится в единице объема и тем легче он сам по себе. Легкие газы всегда поднимаются наверх.

Кроме того, значение имеет разница давлений и температур между воздухом снаружи и газами внутри. Эта разница как бы вытягивает наружу газы из дымохода. Этот процесс называется тягой. Тяга возникает в том случае, если имеется перепад давлений. С физической точки зрения тяга — это разница давлений.

В дымоходах с естественной, пассивной тягой действует сила Архимеда. Воздух находящийся внизу максимально разрежен, поскольку имеет высокую температуру. Плотность его минимальная. Воздух наверху, снаружи дома, минимально разрежен, поскольку он холодный.

Плотность его выше. Происходит это так: тяжелый холодный воздух опускается по дымоходу вниз и выдавливает теплый легкий воздух наверх, таким образом дым поднимается по трубе и выводится наружу. Пока нагревательный прибор работает, воздух внизу трубы будет теплее, чем снаружи.

Это важно! Чем больше разница температур, тем выше тяга. Следовательно, для хорошей тяги нужен хороший отопительный прибор и холодная погода.

Однако разница температур — не единственный фактор, влияющий на тягу.

Какой должна быть высота дымохода относительно конька крыши

Схема определения высоты дымохода

Каждый отдельно стоящий дом имеет систему отопления с современными котлами, работающими на твердом, жидком или газообразном топливе, либо с простыми дровяными печками. Каждое из подобных устройств неизменно оборудуется конструкцией для отвода продуктов сгорания. При этом высота дымохода играет не последнюю роль в стабильной работе всех отопительных приборов.

Правильное расстояние от конька крыши до дымохода

Недочеты в определении высоты дымохода относительно конька крыши могут стать причиной возникновения больших проблем. Некорректные просчеты влекут за собой снижение силы тяги, а также задымление помещения, что становится сильной угрозой для жизни человека.

Если не следовать требованиям высоты трубы над коньком крыши, коньковое ребро, скорее всего, станет преградой для нормального циркулирования воздушных потоков, поэтому полноценный отвод отработанных газов не будет осуществляться должным образом.

Основные критерии при проектировании и расчете дымоходной трубы

Глубоко ошибается тот, кто считает, что наружный выход устройства для отвода топочных газов, неизменно образующихся при сгорании любого вида топлива, включая газ, мало влияет на комфортную температуру в доме. Дымоходная труба не просто выводит образовавшийся дым и топочные газы, но еще и оказывает существенное влияние на производительность отопительных агрегатов, их КПД и расход энергоносителей.

Важно! И высота трубы, и ее внутренний диаметр при правильном расчете с помощью калькулятора гарантируют нормальную работу отопительных агрегатов и их безопасность — как в плане пожаров, так и для здоровья людей. Ведь подобные устройства не допускают попадания угарных газов внутрь жилых помещений.

Чтобы сделать грамотный и правильный расчет дымохода, необходимо учесть следующие моменты:

• В зависимости от используемого топлива нужно выбирать и материал, из которого будет возводиться дымоход. Ведь топочные газы разных энергоносителей обладают различной температурой.
• Высота дымохода над крышей, его внутреннее сечение и конструктивные особенности напрямую влияют на функциональность отопительного оборудования вашего дома. Несоответствие этих параметров может привести к некорректному функционированию котлов и печей, вплоть до полной их реконструкции.
• Разные приборы, производящие топочные газы, требуют для своей работы наличия вентиляции. Поскольку строить для каждой такой системы отдельный канал отведения нерентабельно, чаще всего их совмещают в одной конструкции.

Естественно, сделать грамотный технический расчет не каждый в состоянии. Но можно воспользоваться онлайн калькулятором или поручить процедуру расчета специалистам-теплотехникам.

Какой должна быть высота дымоходной трубы?

Этот параметр в первую очередь зависит:

• От того, где именно на крыше будет располагаться выход дымоходной трубы относительно конька.
• От угла наклона ската кровли.
• От наличия высоких деревьев и построек в непосредственной близости от трубы.
• От розы ветров и силы ветровых потоков в конкретной местности, а также от среднегодовой высоты снежного покрова.

Если труба выходит из крыши на расстоянии менее полуметра от конька, то минимальная высота дымохода над его уровнем должна составлять 50 см. Такое расположение дымохода считается оптимальным, поскольку в этом случае экономится существенное количество материалов, требующихся на возведение дымоотводящей конструкции.

Кроме того, в таком месте меньше собирается снега зимой, что уменьшает риск протечек при его таянии в весенний период и при оттепелях. Расчет высоты дымовой трубы относительно конька даже с помощью калькулятора основывается на требованиях СНиП41-01-2003 и СП (строительные правила) 7.13130.2009, а также на рекомендациях производителя отопительного устройства.

Общие положения

Общие положения, касающиеся высоты дымового канала, выглядят следующим образом:

Схема выводимых каналов на крышу здания

• Длина трубы от колосников до места выхода должна быть не менее 5 метров. Если кровля имеет плоскую конструкцию, то высота трубы составляет минимум 50 см.
• На скатных кровлях в случае расположения трубы на расстоянии от конька до 1,5 м высота ее должна быть не меньше 50 см относительно последнего или ограждающего парапета. Если труба расположена в пределах 1,5–3 метров от конька, то ее высота не может быть ниже его или парапета. Когда труба находится дальше 3 метров от линии конька, то ее минимальная высота определяется путем проведения линии под углом 10 градусов относительно горизонта.
• Если рядом находятся более высокие строения, а отопление производится дровами, то высота трубы принимается выше крыши рядом стоящих построек.
• Вентиляционные каналы, выходящие на крышу здания и располагающиеся в непосредственной близости к дымоходам, по своей высоте должны быть одинаковыми с ними.

Кроме этого есть ряд рекомендаций по расположению дымоходных труб и их монтажу.

Нежелательно располагать дымоходные трубы рядом с окнами мансард, чтобы случайные порывы ветра не заносили дым или угарные газы внутрь чердачного помещения, если оно жилое. Также не рекомендуется возводить вытяжные трубы и вентиляционные каналы в ендовых, чтобы не образовывался снеговой карман.

При выводе наружной части дымохода не стоит жестко крепить его с самой кровлей и стропильной системой, поскольку в случае повреждения трубы ветром или другими природными силами будет нарушена вся конструкция крыши.

Как влияет сечение дымохода на его высоту?

Дымоход круглого сечения

Кроме того, что высота дымоотводящих каналов регламентируется требованиями СНиП, нужно учитывать его сечение и внутреннюю форму. Эти параметры также влияют на нормальное функционирование отопительных устройств и их КПД.

Согласно законам физики, теплый воздух — в нашем случае топочные газы — нагреваясь, поднимается вверх. И чем ближе он к выходу наружу, тем больше остывает, в результате чего образуется тяга. Соответственно, большое сечение дымохода, казалось бы, должно создавать лучшую тягу. Но на деле это не всегда так. Чем больше внутреннее сечение, тем быстрее остывает нагретый воздух, выделяя при этом большее количество конденсата. А он негативно влияет на качество этой самой тяги.

Какой предполагается выход? Можно, увеличив высоту трубы, уменьшить её сечение. В этом случае тяга будет настолько большой, что может привести к потере КПД отопительного котла или печки. Ведь будет увеличено поступление холодного воздуха снизу, из-за чего нагрев самого отопительного устройства окажется недостаточным. А значит, потребуется больший расход топлива и время для прогрева.

Советуем к прочтению:   Расширительный бак для отопления открытого типа пластиковый: установка в системе, как установить самодельный, расчет объёма, фото

При высоком дымоходе и недостаточном внутреннем диаметре тяги будет также не хватать для нормальной работы прибора. Кроме того, в помещение могут забрасываться дым и угарные газы. Чтобы этого не случилось, и отопительные приборы работали с полной отдачей и производительностью, необходимо делать расчет всех параметров, используя калькулятор или приглашая специалистов.

Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши

Расчет высоты конька двускатной крыши производится двумя способами: схематическим и математическим. Точность получаемых результатов у них примерно одинакова, так как в их основе лежат аналогичные принципы тригонометрии.

Оба метода предполагают, что высота конька определяется по известным углам скатов и длине пролета крыши.

Математический расчет осуществляется с помощью формулы c = a × tan b, где:

• C – это длина конька;
• a – это половина длины пролета;
• b – это угол наклона крыши.

Использование данной формулы обуславливается тем, что конструкция двухскатной крыши представляет собой равнобедренный треугольник, который разделяется своей высотой на два прямоугольных.

Схематический расчет предполагает построение треугольника с формой аналогичной форме крыши в строго выдерживаемом масштабе. Самый удобный масштаб для чертежей – это 1:100, где 1 сантиметру в графическом выражении соответствует 1 метр реальных показателей.

Сначала нужно провести линию пролета крыши, которая будет основанием треугольника. Затем находится ее середина, из нее проводится ось симметрии. С помощью транспортира от концов этой линии откладывается установленный угол ската. В соответствии с отмеченным углом нужно провести линию. Точка, в которой она будет пересекаться с осью симметрии, станет ориентировочным местом расположения конька.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!К полученным показателям добавляется толщины коньковой доски и других доборных элементов, устанавливаемых в верхней части конструкции.

Расстояние от основания до точки пересечения оси симметрии с линией ската измеряется и преобразуется в соответствии с масштабированием в реальную высоту конька.

Несмотря на возможные погрешности, связанные с неточностью выполненных чертежей, графический метод позволяет получить хорошие результаты.

Расчет высоты конька

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.

Расстояние от дымохода до конька

Ошибки и погрешности в расчетах высоты дымоходной трубы грозят серьезными проблемами. Из-за неудачных вычислений ощутимо снизится сила тяги. Печь сложно, а порой невозможно станет разжечь.

Более суровый результат промахов превратится в завихрения в дымоходе. Итог завихрений, обратного движения продуктов горения – задымление помещений со всеми вытекающими угрозами и тяжелыми последствиями.

Ветер, сталкиваясь с наружным отрезком дымохода, изменяет направление собственного движения. Проще говоря, наткнувшись на стенку трубы, горизонтальный воздушный поток стремится ее обойти и поворачивает вверх. «Смена курса» формирует в районе атакованной стенки разрежение воздуха, благодаря которому дым будто высасывается из выходного отверстия дымохода.

Ясно, что для хорошей тяги в дымоходе необходимо воздействие ветра. Если горизонтальному движению воздушных потоков мешают непреодолимые препятствия, то отвод дымовых газов не сможет происходить в нормальном режиме.

Коньковое ребро скатной крыши может стать подобной препоной, если не соблюден диктат соотношения высоты и расстояния между ним и дымовой трубой.

Четкий технологический регламент

Правила оптимального подбора высоты дымовой трубы относительно конька крыши регламентированы сборником СНиП 2.04.05-91 в подразделе, посвященном печному отоплению. Согласно техническим предписаниям:

• Общая длина дымового канала от колосниковой решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах с бесчердачной кровельной конструкцией допускается высота дымохода меньше 5 м при условии устойчивой тяги.
• Высота участка дымохода над плоской кровельной конструкцией должна быть не менее 0,5 м.
• Дымовая труба обязана возвышаться над коньком на 0,5 м или более, если расстояние между ней и коньковым ребром по горизонтали не превышает 1,5 м.
• Устье дымохода должно быть вровень с коньковым ребром по высоте или несколько выше его, если расстояние по горизонтали между трубой и линией конька находится в интервале 1,5 – 3,0 м.
• Выходное отверстие дымохода должно быть не ниже линии, отложенной от конька в сторону карнизного свеса под уклоном 10º по отношению к горизонту.

Высота расположенных рядом с дымоходом вентиляционных и вытяжных труб принимается равной высоте трубы отопительного агрегата.

Наиболее рациональным расположением дымохода скатных крыш считается максимальное приближение к коньковому ребру, потому что:

• В любом варианте проектирования дома со скатной крышей расположение рядом с коньком обеспечит максимальное расстояние от дна колосника до устья дымохода.
• Воздействию воздушных потоков на дымоход не помешает коньковый барьер.
• Наибольшее приближение к коньку гарантирует самые низкие затраты на сооружение дымового канала.

Если между коньковым ребром и трубой не больше 1,5 м, то с определением высоты несложно справиться обычным методом построения модели дома. Для его реализации действовать будем следующим образом:

• На выполненной в удобном масштабе схеме дома параллельно поверхности земли проводим прямую линию.
• От нее в месте пересечения кровли с дымоходом вверх откладываем в том же масштабе полметра.
• В полученной точке проводим новую горизонталь. Она укажет минимальную высоту, на которой имеет право находиться устье дымохода.

Аналогичным методом находим лимит высоты дымохода, если между коньковым ребром и трубой расстояние по горизонтали больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действий выполняем меньше. От вершины крыши просто откладываем горизонталь, которая укажет минимальную высоту наружного отрезка дымового канала.

Самый сложный процесс вычислений высоты трубы над коньком скатной крыши характерен для ситуаций, когда между дымоходом и коньковым ребром больше трех метров. Тогда продвигаться в определении параметров дымохода надо или математическим, или графическим путем.

Советуем к прочтению:   Принцип работы кондиционера: техническая схема устройства

Следует помнить, что завышать размеры отрезка дымовой трубы, выходящего за пределы кровельной конструкцией, категорически не рекомендовано. От слишком сильного ветрового напора высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам формирования высокого участка трубы над кровлей избежать не удалось, положение ее укрепляют растяжками.

Графическая и математическая методика

Разберем наиболее сложный вариант определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3,0 м. Яркий пример подобных проектных решений дома с крупногабаритными эксплуатируемыми пристройками. Отопительный агрегат обычно устанавливается так, чтобы была возможность обрабатывать все жилые помещения.

Нередко бывает, что расположенная практически в центре сложно-составного сооружения печь с дымоходом, пересекает кровельную конструкцию в районе пристройки или близко у края основного ската, т.е. в значительно удаленной от конька точке. Если расстояние от предполагаемого уровня колосника до запланированного выходного отверстия дымовой трубы, составляет 5 или более метров, то установка ее возможна.

Значит, нужно только рассчитать высоту участка дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или вальмовой крыши. Для поиска минимального предела высоты удаленного от конька дымохода используют два способа:

• Графический. Согласно ему высота наружного участка дымохода определяется путем геометрических построений.
• Математический. Согласно ему размер наружного отрезка трубы определяется с помощью известных со школьной поры тригонометрических формул.

Принцип графических построений схож с вышеописанными методами получения значения предельной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе вычерчивается схема дома с нанесением точных размеров и соблюдением пропорций.

В вершине крыши прочерчивается горизонталь, от которой вниз при помощи транспортира откладывается угол в 10º. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымовой трубы и прочерченной под отложенным углом линии даст в итоге искомую величину. Отсеченный линиями отрезок следует измерить и перевести высоту в реальное значение согласно указаниям масштаба.

При необходимости проект дома можно подкорректировать посредством перемещения оси дымохода в горизонтальном направлении. Незамысловатые действия помогут найти оптимальное положение канала.

Не забываем, что между кровельным покрытием и короткой стороной дымохода должно быть не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то к полуметрам прибавляют еще 15 см на обустройство выдры или организацию металлической защиты узла кровли из профнастила или металлочерепицы.

Математический способ опирается на применение тригонометрических формул. Усвоенная в классе наука помогает быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя всего лишь две известные величины.

Алгоритм математических вычислений:

• Измерим лазерным нивелиром ширину дома и его высоту в коньке, включая высоту стен и кровельной конструкции. За неимением недешевого прибора ширину дома можно замерить обычной рулеткой. Аналогично поступить с высотой стены и фронтона, которые нужно будет затем сложить.
• Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью запланированного дымохода.
• Вычерчиваем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый для начинающих проектировщиков масштаб 1:100. Он означает, что в 1 см чертежа будет отображено расстояние в 1 м реальной постройки. Применение удобного масштаба пресечет промахи и ошибки при переводе размеров.
• Отмечаем на чертеже центральную ось дымохода.
• Через вершину дома, она же. конек, проводим вспомогательную горизонтальную линию. Ее и центральную ось дымохода нужно продлить до пересечения.
• С помощью транспортира откладываем вниз 10º в точке, обозначающей коньковое ребро. Проводим согласно полученному направлению линию до пересечения с центральной осью дымовой трубы.
• Получили прямоугольный треугольник, один из катетов которого поможет определить формула a = b × tgα.

В формуле: a – значение, на которое труба должна быть ниже конькового хребта; b – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода; α = 10º (регламентированный строительными правилами уклон, отложенный от горизонта).

После напряженных вычислений получаем значение, которое надо вычесть из общей высоты дома, измеренной по коньку. Не забываем, что общая высота дымохода от колосниковой решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, и минимальное расстояние от кровельного покрытия до устья не менее 0,5 м.

Если после проведения измерений и перевода размеров в натуральный формат схема отвечает строительным требованиям, значит, вариант удачен и позволяет сооружать дымоход на запланированном месте. Если нет, придется поискать подходящее решение опытным путем, перемещая центральную ось трубы ближе к коньку или в обратном направлении.

Параметры, которые нужно учитывать при монтаже дымохода

Снаружи все дымоходы выглядят одинаково, на самом деле, они сильно различаются между собой. Первое, на что стоит обратить внимание — в разных домах они имеют разную высоту над уровнем крыши.

Второе — они различаются по ширине. Действительно, высота и ширина дымохода имеют значение. На эти параметры необходимо ориентироваться в первую очередь. Но важно не только то, что снаружи, но и то, что скрыто внутри.

Прежде, чем планировать устройство дымохода необходимо определить:

• Количество отопительных приборов, которые подключены к дымоходу. В частном доме может быть один выход продуктов горения для нескольких устройств. От их количества напрямую зависят параметры дымохода.
• Топливо, используемое для отопления. От него зависят физико-химические свойства продуктов горения. Прежде всего, необходимо знать химический состав.
• Температуру горения. Она зависит от вида топлива и способа его сжигания. При монтаже необходимо учитывать температуру, которая будет создаваться внутри него.

Перечисленные факторы имеют значение, поскольку влияют на параметры, которые необходимо учитывать при монтаже дымохода:

• Термоустойчивость материала из которого изготовлен. Дымовые трубы бывают металлическими, чаще — стальными, керамическими, асбестоцементными, кирпичными и стеклянными. Каждый из этих материалов обладает своей термоустойчивостью. Последний вариант наиболее экзотический и наименее устойчивый. Его используют для декоративных каминов. Еще один материал, который неустойчив к очень высокой температуре — асбестоцемент, он используется при монтаже отопительных котлов. Материал, из которого изготовлен, необходимо подбирать в зависимости от вида топлива и температуры его сгорания.
• Высота дымовой трубы над крышей. Чтобы дым выводился из помещения на улицу, в дымоходе должна быть достаточная тяга. Создание тяги — процесс пассивный, но для его осуществления необходимы определенные потоки воздуха внутри трубы. Если он имеет меньшую высоту, чем требуется, в нем не будет образовываться достаточная тяга и дым останется внутри помещения.
• Диаметр внутреннего сечения дымохода. Правильный внутренний диаметр также необходим для обеспечения достаточной тяги. Кроме того, если диаметр будет меньше необходимого, часть газа останется в помещении, что несет угрозу как самому дому, так и жизни его жителей.

Правильный подбор трех этих параметров при монтаже дымоходной системы гарантируют длительную и безопасную эксплуатацию нагревательных приборов. Кроме этого, важны внешние факторы,влияющие на тягу в дымоходе. К ним относятся: высота крыши, уклон крыши, высота зданий и деревьев вокруг, расположение дымохода относительно розы ветров.

Это важно! Неправильный расчет высоты и диаметра дымохода приводит к низкой тяге в нем. В этом случае в помещении постоянно остается угарный газ, который может вызвать ряд заболеваний у домочадцев и даже привести к летальному исходу.

Методы расчета высоты дымовой трубы

Все индивидуальные дома должны быть оборудованы отоплением с источниками нагрева, работающего на газовом, жидком или газообразном топливе. Такие устройства оборудуются дымовыми трубами для удаления угарных газов, образующихся в результате горения топлива.

Такие котлоагрегаты способны работать только в случае, когда имеется необходимая тяга для подачи дутьевого воздуха и удаления дымовых газов. Расчет параметров газоходов выполняют исключительно высококлассные профессионалы, итоги расчетов оформляются в виде таблиц и рекомендуются к использованию во время изготовления системы дымоотвода от котлов.

Графический метод

В основании метода определения высоты дымохода относительно конька лежит теорема Пифагора. Схему строят с соблюдением габаритов и соотношений строения в доступном масштабе:

1. На готовом эскизе наносят 2 симметрические оси: конек и запроектированное место трубы.
2. Через верх кровли проводят горизонтальную линию и, применяя транспортир, к низу от нее, откладывают уклон, равный 10 градусам.
3. Намеченную линию проводят до оси симметрии трубы.
4. Усеченная линия даст требуемую величину.
5. Ее нужно вымерить и просчитать в соответствии с принятым масштабом.
6. Определенный размер и будет определять высоту.
7. Потребуется узнать обеспечивает ли принятое значение государственным нормативам.
8. План строения, если нужно, немного корректируют. Для чего ось дымопровода плавно перемещают по горизонтали, пока не будет определено оптимальное расположение дымовой трубы.

Графический метод расчета высоты дымохода

Математический метод

Данный порядок определения высоты дымохода относительно конька базируется на применении тригонометрии. Расчеты исполняют в такой очередности:

1. Рисуют эскиз фронтальной части строения в нужном масштабе. Для техников без инженерного навыка принимают наиболее подходящий масштаб – 1:100. При переводе плана в натуральные размеры считают, что 1 см равен 1 м.
2. На схеме фиксируют симметрическую ось дымоотводящейтрубы. Через верх кровли выполняют дополнительную линию и дальше ведут до ее перекрестка с трубной осью.
3. Равным образом, как в процессе графического приема чертят остроугольный треугольник в 10 градусов, приложенный к ребру конька.

Имея сведения об одном из катетов, возможно, вычислить другой, по формуле a = b*tgL. В данном случае:

• a– длинна от ребра до выхода дымоотвода;
• b – длинна от оси строения до симметрической оси дымохода;
• L -угол равный 80 градусам, восполняющий 10 градусов до 90.

Описанные способы применяются при расчетах домашних дымопроводов, которые конкретно обслуживают единственный источник нагрева. Для производственных котлоагрегатов теплопроизводительностью более 80 кВт, или нескольких таких установок рекомендуется обратиться к специалистам. Должный размер тяги может быть обеспечен только с применением подробных тепловых и аэродинамических расчетов котельного оборудования.

Советуем к прочтению:   Популярные виды автоматики для газовых котлов

Математический метод расчета высоты дымохода

Высота дымохода от конька крыши скатного типа может зависеть не только лишь от правил СниП, но равным образом и от внешней и внутренней конфигурации каналов, их сечения и прочих данных, которые конкретно, обусловливают эффективность работы нагревательного агрегата и его КПД. Для организации наиболее развернутых подсчетов применят online калькуляторы, на профильных веб сайтах.

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.

Правила выбора сечения дымохода

Сечение для цилиндрического дымохода камина рассчитывают по отношению к размеру топки в пропорциях 1:10, а сечение квадратного кирпичного сечения 1:1,5.

 Диаметр дымохода не может быть меньше размера поддувального отверстия. Помните, соблюдения этих размеров напрямую влияет на работу системы отопления. При теплоотдаче 300 Ккал в час сечение не может быть менее 140*140 миллиметров.

Устройство дымохода

 В идеале труба должна устраиваться без выступов, с соблюдением строгой вертикали.

Допустимое вертикальное отклонение может составлять не более, чем 30 градусов на метр. Тем не менее, оно не должно менять внутреннего сечения и быть резким. Если дымоход предусмотрен из кирпича, кладку надо делать плотной, а внутреннюю поверхность — максимально ровной и гладкой, без выступов затвердевшего раствора.

Оптимальное решение — вертикальное расположение дымохода

Дымоход в своей нижней части должен иметь карман с дверцей, который позволит очистить его от сажи. Его глубина не может быть меньше 20—30 см.

В междуэтажных перекрытиях вокруг трубы устраивается противопожарная изоляция — при деревянной системе перекрытия, она составляет не меньше 20—30 см; при бетонных — не меньше 5—7 см.

Расчет высоты дымохода над коньком крыши

 При расчете правильной высоты дымохода учитывают внутренние и внешние факторы. Это необходимо для того, чтобы в нем создавалась необходимая тяга, а от нее будет зависеть эффективность отопления.

Часть дымохода, выступающего над кровлей, называют оголовком.

Схема расположения дымохода относительно конька крыши

• Если он располагаться на расстоянии до полутора метров (по горизонтали) от самой высокой точки крыши, то он должен подниматься над коньком на 50 см минимально.
• Если труба выходит на крышу на расстоянии от полутора до трех метров (по горизонтали) от конька, то высота ее должна равняться его высоте.
• При условии расположения трубы на расстоянии 4,5 метров от конька, верхних ее обрез располагают ниже его под уклоном в 10 градусов.
• Нужно учесть, что всегда оголовок должен подниматься над покрытием крыши не ниже, чем на полметра.
• Если дымоход делают в доме с плоской кровлей, высота его над ней должна составлять, как минимум, два метра.

Краткий итог — главные требования к трубе дымохода

 Итак, чтобы дымоход нормально функционировал и был безопасен, при его проектировании, постройке и в процессе эксплуатации необходимо соблюдать следующие требования:

• его высота над кровлей и по отношению к коньку — согласно установленных норм;
• кирпичная кладка дымоходов ложится с максимально возможной плотностью;
• размера сечения канала на протяжении всего дымохода должен быть выдержан в соответствии с расчетом относительно габаритов топки;
• строгое соблюдение при строительстве его вертикали и допустимого уклона;
• применение для его постройки исключительно безопасных, разрешенных для таких условий материалов;
• обеспечение постоянной хорошей тяги и тщательный контроль за ней;
• устройство над оголовком зонта, для предотвращения попадания осадков и мусора, заселения птиц;
• своевременная очистка дымоходного канала от скапливающейся сажи и попавшего мусора.

Несколько дельных советов можно получить, ознакомившись с приложенным к статье видеосюжетом:

 

Лучшим вариантом при устройстве дымохода будет обращение для составления квалифицированных расчетов к специалистам. По возможности, и работу по монтажу дымохода лучше поручить опытному мастеру. От того, как будет работать этот важнейший элемент системы отопления, будет зависеть не только корректная работа печи или обогревательного прибора, но и, в первую очередь, жизнь и здоровье обитателей дома.

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

Модульный дымоход из нержавейки и прочие варианты труб

Стальные дымоходы для котельной производятся из стали высокого качества путем сваривания в инертной среде. Такие дымоходы имеют структуру под названием «сэндвич». Внутри дымоход выполнен из стали особого состава, далее располагается слой теплоизоляционного материала, и сверху установлена защитная прослойка из менее качественного металла (в основном применяют оцинкованную или нержавеющую сталь).

Важно знать!При изготовлении таких дымоходов для дома используется сталь Aisi. Это аустенитный сплав трехсотой серии, он обладает высоким уровнем кислотоустойчивости. В отличие от этого типа стали, материал четырехсотой серии менее устойчив к негативному воздействию агрессивных химикатов.

Однако, монтаж подобной конструкции сложен. Самостоятельная установка его дома может привести к неприятным и даже трагическим последствиям.

Керамический дымоход для частного коттеджа состоит из трех огнеупорных слоев. Имеет гарантию на 30 лет, но по цене и сложности обустройства даст фору даже модульному. Он так же требует строгого соблюдения всех правил монтажа и вся работа должна производиться руками специалиста.

В целях экономии некоторые владельцы частных домов устраивают дымоходы из подручных средств вроде оцинкованных или асбестовых труб. Эффективность и безопасность любого отопительного прибора в такой ситуации крайне сомнительна. В итоге экономия при использовании такого дымохода для дома в любом случае обернется лишними финансовыми затратами в процессе эксплуатации, а также при ремонте.

Устройство дымохода – сложная работа, к которой нужно подходить со всей ответственностью. Прежде, чем начинать монтаж, следует ознакомиться с правилами, которые регламентируют выбор и установку дымовых труб. Только при таком подходе отопительная система будет функциональной и безопасной.

Заключение

Я прощаюсь со своим уважаемым читателем. Когда будете строить новый коттедж или модернизировать старый дом, особое внимание уделите проектированию дымохода – это залог безопасности вашей семьи.

Источники

• https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/krysha/jelementy-krovli/vysota-dymohoda.html
• https://InfoTruby.ru/primenenie/vysota-dymohoda-otnositelno-konka-kryshi
• http://stroykrishu.ru/vysota-dymohoda-otnositelno-konka-kryshi.html
• https://kryshadoma.com/dymokhod/optimalnaya-vysota-dymokhoda-otnositelno-konka-kryshi-pravila-rascheta-rasstoyaniya.html
• https://odymohodah.ru/stroitelstvo-i-montazh/raschet-dymohoda-dlya-drovyanoj-pechi
• https://KrovGid.com/communikacii/vysota-dymoxoda-otnositelno-konka.html
• https://pechiexpert.ru/vysota-dymohoda-01/
• https://kamin-expert.ru/bez-rubriki/vyisota-dyimohoda-otnositelno-konka-kryishi.html
• http://TrubaMaster.ru/dymovye/kakoj-vysoty-dolzhna-byt-truba-dymohoda.html
• https://vseotrube.ru/ventilyatsiya-i-dymohod/raschet-dymohoda

Источник: akak7.ru