Как правильно рассчитать минимальное расстояние до газового котла?
При монтаже трубы стоит обращать внимание не только на ее высоту, но и на сечение, и внутреннюю форму. Она бывает круглой и прямоугольной. Эти характеристики очень важны при работе отопительных приборов и их КПД. Всем известно, что теплый воздух при нагревании поднимается. И чем ближе он к улице, тем быстрее остывает – так и создается тяга. Многие думают, что большое сечение трубы должно обеспечивать хорошую тягу, но в реальности все не так.
Чем больше внутреннее сечение, тем быстрее остывает воздух, из-за чего образуется конденсат в большом количестве. Из-за него качество тяги далеко не самое лучшее.
Из этого следует вывод – если сделать трубу выше, уменьшиться ее сечение, то тяга будет слишком большой, что приведет к утрате КПД печки или камина. Будет увеличено поступление снизу холодного воздуха, и в доме не будет комфортного уровня тепла. Для отопления помещения понадобится больше времени и топлива. Если дымоход высокий, а сечение маленькое, то это может привести к тому, что в частный дом будут попадать угарные газы и дым.
Чтобы обеспечить качественное функционирование отопительного прибора и избежать нежелательных последствий, необходимо тщательно выполнять все расчеты, касающиеся сечения при помощи специального калькулятора. Но лучше всего пригласить опытных специалистов.
Наилучшей формой печной трубы является цилиндр. При работе дымохода стенки нагреваются неравномерно, из-за чего дым и угарный газ выходит с закручиванием вверх по центральной оси. Если применяются прямоугольные трубы, в углах образуются завихрения, которые не обеспечивают хорошую тягу. Дымоход такой формы подойдет для отопительных приборов, которые не требуют сильной тяги.
Особенности и требования
В крупных городах наблюдается плохая экология и высокие показатели загрязнения, поэтому монтаж трубы должен выполняться на уровне немного выше установленных норм и показателей. В маленьких населенных пунктах можно пользоваться стандартными нормами.
Согласно требованиям пожарной безопасности для котельной, высота трубы через кровлю должна устанавливаться следующим образом:
- если дымоход расположен в 1500 мм от конька крыши, его необходимо устанавливать минимум на 500 мм от наивысшей точки кровли;
- если труба размещена в 1500–3000 мм от конька крыши, его уровень должен соответствовать уровню кровли;
- при нахождении дымохода выше 3000 мм от конька, ее устанавливают ниже под 10-градусным углом относительно верхней точки крыши;
- минимум дымоход должен быть выше кровли на 1 м.
Высота дымохода относительно конька
Высота дымохода относительно конька крыши, рассчитанная и выбранная неверно, может стать причиной обратной тяги, грозящей смертью всем жильцам загородного дома, которые оставили печь топиться на ночь, а не использовали, например, электроотопление.
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.
Выполнение расчётов
Кроме снижения силы тяги, второй неприятной неожиданностью станет невозможность разжечь печку или топливный котёл. Помимо трудности со сгоранием топлива, третьим «бонусом» станут завихрения в трубе, неизменно ведущие к загазовыванию помещения отработанными газами и копотью. Дело в том, что ветер, встречаясь с дымоходом над кровлей, вынужден «свернуть» в другую сторону в его ближайших окрестностях.
Изменение направления ветра возле трубы провоцирует эффект отсасывания того, что из неё выходит при работе печи. Ветер подхватывает выходящий дым – если создать ему серьёзные препятствия, то дым не выйдет весь за короткое время, станет накапливаться в трубе, и малейшее изменение воздушных масс поспособствует тяге наоборот. К данным факторам коньковая высота, закрывающая дымоход от ветра извне, может стать причиной плохой тяги.
Например, когда конёк крыши перекрывает дымоходу северный ветер, в то время как труба относительно конька помещена на южной стороне (южном скате), тяга заметно уменьшается. А стоит подуть, наоборот, южному ветру, то, обходя этот конёк, он поспособствует обратному вдуванию дыма в трубу.
И хотя в печной трубе внутри может быть установлена регулируемая заслонка с определёнными параметрами, частично блокирующая эти попытки ветра вдуть дым, готовый выйти из трубы, в неё обратно, а также относительно высокая камера сжигания тех же дров, сравнительно небольшой проём дверцы, через которую загружаются эти же дрова, избавиться от обратной тяги в полной мере не удастся. Владелец дома вынужден ждать «благоприятного» направления ветра, либо топить печь лишь при полном штиле или очень слабом перемещении воздушных масс.
При подсчёте учтите следующие особенности.
- Расчёты расположения и габаритов, протяжённости внешней (наружной) части дымохода опираются на СНиП 4101 (редакция 2003 г.), действующие для печного отопления. Другой параметр расчёта – высота трубы над коньком – равен полуметру при расстоянии между плоскостью конька или середины трубы в продольном разрезе не более 1,5 м. Плоскость измерения этого расстояния параллельна земному горизонту и строго перпендикулярна вертикальной части дымохода.
- Верхушка дымохода совпадает по уровню с верхним коньковым ребром при колебании этого расстояния в ходе других расчётов дымохода и крыши от 1,5 до 3 м.
- Нельзя располагать дымопровод на коньке, из которого он бы выходил. Допускается лишь приближение к нему. Это также уменьшит расходы на дымоход.
- Труба вытяжки, запускаемой в помещении, где установлена печь, в режиме приточной вентиляции, располагается по устью не ниже устья дымохода. Нарушив это правило, вы при низовом штормовом или ураганном ветре добьётесь частичного задувания только что отработанных газов в помещение. Если нет приточной вентиляции, то откройте любую отдушину лишь с наветренной, а не с подветренной стороны, когда печь работает на полную мощность.
- Надстраивать высокий дымоход не рекомендуется: он может упасть, располагать его без растяжек (длина трубы 1 м и более) нельзя.
- Расстояние до деревянных перекрытий от трубы для газового котла – не меньше 0,5 м. Для твердотопливного котла, печки на жидкой отработке и для дровяной печи оно достигает 65 см. Это необходимо для предотвращения пожара (защита расстоянием от перегрева).
- Чтобы рассчитать, насколько труба должна оказаться ниже конька при расстоянии более 3 м от него, умножьте это расстояние на тангенс 10 градусов технологического угла, определённого в данном случае по СНиП.
Придерживаясь полученных численных значений, на проекте расчертите схему расположения трубы относительно конька, а в процессе возведения отопительной системы переведите полученные значения (кроме углов) из масштабированных в реальные.
Эти требования учитывают как при новом строительстве, так и в ходе реконструкции уже старой отопительно-печной системы; они справедливы и для односкатной, и для двухскатной крыши. Печи длительного горения, использующие пиролиз, позволяющий сжигать любое топливо без дыма, проектируются по этому же принципу выбора высоты дымохода.
Разновидности
По расположению дымоходы бывают следующими:
- стенные – их устанавливают внутри капитальных стен;
- коренные – обустраиваются в виде отдельной конструкции;
- наружные – устанавливаются на фасаде дома.
Для кирпичных построек специалисты рекомендуют использовать стенные дымоходы, так как они не требуют использования дополнительных материалов. Труба подобного вида производится самостоятельно вместе с возведением здания. Отопительное оборудование по методу выведения газов делится на конструкции с естественной и принудительной тягой.
При естественной тяге котел обустраивают встроенным вентилятором, при принудительной – она создается в дымоходе. Во втором случае специалисты рекомендуют монтировать небольшой коаксиальный дымоход.
Выделяют одностенные дымоходы, которые изготавливаются из нержавеющей трубы толщиной от 0,6 до 1,0 мм. Их устанавливают внутри дома или кирпичных каналов, их теплоотдача обеспечивает дому дополнительное тепло.
Двустенные трубы производят из двух слоев нержавеющей стали, между которыми устанавливают негорючий утеплитель. К преимуществам данной конструкции относится сбережение температуры и высокая скорость прохождения газов. Конденсат практически не образуется, а к внутренней установке требования являются минимальными. Но стоит такая конструкция очень высокая.
На что влияет высота?
Высота дымохода относительно конька крыши влияет на целый ряд параметров.
- Комфорт при использовании печи. Чем меньше высота, тем лучше тяга между дымопроводом и отапливаемым помещением.
- Используется угловой дымопровод, либо он находится где-то посередине помещения топочной.
- Количество продуктов сгорания, выносящих вредные вещества в атмосферу. По статистике, именно по этой причине начинается большинство пожаров из-за неисправных печей.
- Санитарная зона – расстояние от стены здания до дымопровода. Оно должно быть равным 1,5 м.
- Чем выше дымопроводная труба в целом, тем больше дыма она будет пропускать в помещение. Чтобы дым не проникал в комнату, дымопровод должен быть выше конька крыши не менее чем на 50 см, если он располагается на самом коньке, но так бывает редко.
- Высота самого дымопровода мало зависит от его положения относительно конька. Для большинства случаев это всё те же полметра от плоскости ската крыши – берётся выборка по центральной продольной линии внутри замкнутого пространства самой трубы.
- Возможность быстрого засорения просвета трубы сажей в условиях, когда используется сильно коптящее при горении в обычной буржуйке (она содержит однокамерный отсек сгорания) топливо, к примеру, мазут, масляная отработка, полистирол и другое.
Перечисленные параметры позволяют не допустить ошибок при установке дымохода.
Особенности монтажа дымохода
При возведении дымохода необходимо учитывать, что он должен соответствовать ряду определенных требований:
- выделяемые в процессе сгорания топлива газы должны в полном объеме выводиться в атмосферу по дымовым каналам;
- площадь сечения дымоходной трубы должна соответствовать мощности печи или камина (прочитайте: «Дымоход для камина: размеры»). При использовании на разных участках дымоходной трубы с круглым и прямоугольным сечением необходимо следить за тем, чтобы круглые каналы не были меньше прямоугольных;
- минимальная высота дымохода должна составлять 5 метров. Если поблизости располагаются вытяжные каналы вентиляции, то их высота должна соответствовать высоте дымоходной трубы;
- каждый дымоход обычно имеет не менее трех изгибов, при этом их радиус не должен быть меньше диаметра трубы (прочитайте: «Расчет диаметра дымохода — основные моменты»);
Высота дымохода над кровлей может отличаться в зависимости от конкретных обстоятельств и условий:
- над плоской кровлей – не менее полуметра;
- при расстоянии между коньком и крышей в пределах от полутора до трех метров – на уровне конька или несколько выше;
- если вас интересует, как рассчитать высоту дымохода при расстоянии между дымовой трубой и коньком, превышающем три метра, то необходимо провести воображаемую линию от конька к горизонту под углом в 10 градусов, и устанавливать дымоход с таким расчетом, чтобы он был на уровне этой линии или немного выше нее.
В том случае, если дымоход возвышается над крышей более, чем на полтора метра, или его невозможно надежно закрепить к несущим элементам, необходимо использовать специальные хомуты-растяжки либо конструкцию, выполняющую функцию мачты.
Монтаж элементов дымохода производится снизу вверх, начиная от отопительного прибора, при этом внутренняя дымоходная труба вставляется в предыдущую, а наружная одевается на нее. Для эффективной герметизации следует использовать средство, рабочая температура которого составляет не менее 1000 градусов.
Расчет высоты дымохода должен производиться с таким расчетом, чтобы места стыков с тройниками, отводами и прочими элементами, скрепляемые посредством хомутов, располагались вне перекрытий потолка. Через каждые два метра дымохода должны устанавливаться стеновые кронштейны, а на тройнике должен монтироваться опорный кронштейн. При необходимости крепления элементов дымоходной системы к различного рода строительным конструкциям применяют консоли и опорные площадки, находящиеся друг от друга на расстоянии не более пяти метров (дополнительно прочитайте статью: «Высота трубы над крышей»).
В процессе монтажа дымовых каналов нельзя допускать их соприкосновения с электропроводкой, газовой трубой и иными коммуникациями. При проведении дымохода через кровлю и систему перекрытия необходимо оставлять от обрешетки и прочих элементов отступ, который бы обеспечивал должную пожаробезопасность. Чтобы предотвратить возгорание примыкающих к дымоходу конструкций из горючих материалов следует либо также оставлять отступы, либо делать разделы из негорючих материалов.
Размеры данных разделов при использовании в конструкции здания горючих материалов должны составлять 500 миллиметров, для защищенных конструкций – 380 миллиметров. Защищенными считаются конструкции, зашитые металлическими листами по 8-миллиметровому асбестокартону, либо покрытые 25-миллиметровым слоем штукатурки по металлической сетке.
Монтаж дымохода вблизи горючих конструкций должен производиться с таким расчетом, чтобы они не нагревались выше 50 градусов. Защитные разделы должны быть больше толщины перекрытия или потолков на 70 миллиметров. Расстояние между дымовыми каналами и склонными к возгоранию конструкциями должно быть не менее 260 миллиметров при условии защищенности этих конструкций.
Дымоход не должен иметь горизонтально ориентированных участков длиной более одного метра. В случае, если кровля изготовлена из горючих материалов, на дымоход необходимо устанавливать искроуловители из металлической сетки с отверстиями не более 5х5 миллиметров.
Критерии расчета дымоходных труб
Во время определения высоты трубы по уровню конька следует иметь в виду все факторы, которые могут иметь значение при расчете тяги дымохода.
Важно. Длина и диаметр трубы оказывает влияние не только на безопасность пользования отопительными котлами. От этих параметров зависит КПД котлов. Слишком сильная тяга не дает возможности продуктам горения передавать максимальное количество тепловой энергии, она выводится наружу. Такое положение существенно увеличивает материальные затраты на содержание дома в отопительный период времени.
Высота трубы над коньком зависит от следующих факторов.
Чем больше факторов принимается во внимание при выполнении расчетов, тем безопаснее эксплуатация отопительных котлов, выше их КПД, комфортнее условия проживания в доме.
Уклон кровли важно рассчитать и знать еще до этапа строительства крыши. От этого значения зависит конструкция стропильной системы, а также выбор финишного кровельного покрытия. Немаловажное значение угол уклона ската имеет и при выборе высоты дымохода над уровнем конька. Читайте статью на нашем сайте об уклоне кровли в градусах и процентах.
Как рассчитать высоту относительно конька крыши?
При строительстве дома, внутри которого есть камин, печка или любое другое отопительное оборудование с подачей твердого топлива, ни в коем случае нельзя забывать про дымоход, который предназначен для выведения из дома продуктов горения. При выборе его высоты относительно конька крыши обязательно необходимо учитывать нормы обеспечения отхода продуктов горения.
Какой высоты должен быть дымоход?
Неотъемлемым условием эффективного и безопасного функционирования отопительного оборудования является правильный расчет и монтаж дымохода. Его возведение должно производиться в полном соответствии со всеми технологическими нормами опытными мастерами, обладающими достаточной квалификацией.
При использовании стали в качестве материала для изготовления дымоходной трубы необходимо следить за тем, чтобы ее толщина составляла не менее одного миллиметра. Особое внимание нужно уделять дымоходам, подсоединенным к котлам, работающим на жидком или газообразном топливе, — они должны быть выполнены из устойчивых к коррозии марок стали.
Какая должна быть высота дымохода на кровле
В случае использования математического метода определения высоты трубы над крышей дома, понадобится воспользоваться тригонометрическими формулами.
Порядок вычисления в данном случае будет таковым:
- Сначала при помощи лазерного нивелира определяют ширину дома, его высоту в коньке, не забывая о высоте стен и кровли. Если такового приспособления нет, можно воспользоваться простой рулеткой. Таким же образом определяют высоту стены и фронтона, величины которых впоследствии потребуется сложить.
- Теперь замеряем промежуток от центра дома до центра проектируемого дымохода.
- Чертим схему нашего строения с той стороны, на которой располагается фронтон, в приемлемом для нас масштабе – как правило, берется 1:100. Таким образом, в будущем можно будет обезопасить себя от совершения ошибок во время перевода величин.
- Указываем на чертеже центр дымоотводящего канала.
- Далее через конек прочерчиваем дополнительную линию в горизонтальной плоскости. Она должна пересечься с центром дымохода.
- Используя транспортир, отмечаем вниз 10º в точке, отвечающей за коньковое ребро. Имея направление, чертим линию до пересечения с осью дымоотводящего канала.
- Теперь у нас есть прямоугольный треугольник, катет которого можно вычислить по формуле a = b × tgα.
По этой формуле: а – величина, по которой труба должна располагаться ниже конькового хребта; b – отрезок от центра дома до центральной части дымаря; α = 80º (90º — 10º, первая цифра – прямой угол, а вторая – угол, который указан в строительных нормах, начинающий свой отсчет от линии горизонта).
В итоге мы имеем величину, которую нужно вычесть из всей высоты дома (до самого конька). Стоит помнить о том, что полная высота дымохода должна равняться 500 см, а наименьшее расстояние от кровельного материала до устья – как минимум, 50 см.
Если полученные размеры соответствуют строительным нормам, можно считать, что такой метод расчета оказался верным, и можно переходить к установке дымохода в определенное место.
Материалы
Дымоходы изготавливаются из различных материалов, каждый из которых обладает как преимуществами, так и недостатками.
- Кирпичный – такой дымоход отличается прочностью, высокой теплоемкостью и безопасностью. Но установка такой конструкции занимает довольно-таки много времени и требует немаленьких финансовых вложений. Структура кирпичного дымохода пористая, из-за используемой глины на стенках оседает конденсат, который негативно влияет на устройство.
- Асбоцементный – подходит для газов, температура которых не превышает +300 градусов. Установка обойдется недорого и не требует много усилий. Стоит отметить и небольшой вес конструкции. Но такой дымоход необходимо часто очищать от сажи, к тому же он не теплостойкий.
- Керамический – появился на рынке не так давно, но максимально быстро завоевал большую популярность. Он включает в себя 3 компонента: огнеупорную керамику, негорючий утеплитель и бетонный короб. Среди достоинств керамической дымовой трубы стоит выделить устойчивость к температуре, круглое сечение и гладкую поверхность, простую установку, длительный срок эксплуатации. Но монтаж обойдется недешево.
- Стальной гофрированный – его делают из гибкой трубы стальной ленты. Его используют для гильзования изогнутых дымоходов из кирпича. Он отличается простотой монтажа и обслуживания, но не долговечен.
- Полимерный – отличается простой установкой, небольшим весом, гибкостью и долговечностью. Он не имеет теплоизоляции, а также характеризуется низким уровнем прочности.
Проверка дымохода и дальнейшая эксплуатация
Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.
После того как принято окончательное решение, какой высоты должен быть дымоход, и завершены все работы по его монтажу, следует выполнить контрольную топку, позволяющую оценить герметичность стыков и проверить, не нагреваются ли расположенные вблизи конструкции, выполненные из горючих материалов. При первом использовании допускается небольшое задымление и появление специфического запаха из-за испарения остатков масла и герметика.
При использовании модульной дымоходной системы следует избегать:
- сушки на ее элементах обуви, одежды и иных предметов;
- эксплуатации не предусмотренным руководством способом;
- удаления налета сажи путем выжигания;
- применения хлора и его соединений;
- размещения возле дымоходной трубы предметов и средств, склонных к возгоранию;
- использования в качестве топлива строительного мусора, бытовой химии, лакокрасочных средств и угля.
С целью обеспечения нормального функционирования дымохода и предотвращения скопления смолы и сажи, которые впоследствии могут воспламеняться, необходимо как минимум дважды за отопительный сезон производить чистку дымоходной трубы.
Правильный монтаж и последующая эксплуатация дымохода – залог не только эффективной работы нагревательного оборудования, но и минимизации риска возникновения пожароопасных ситуаций.
Расчет высоты с учетом зоны ветрового подпора
Исходные данные. К большому зданию пристроено небольшое подсобное помещение с автономным печным отоплением. Дымоход пристройки расположен в зоне ветрового подпора, это участок с увеличенным давлением воздуха. Ветер здесь натыкается на вертикальное препятствие и увеличивает давление в зоне. Оно может превышать разницу естественного давления в дымоходе и не только ухудшать силу тяги, но и становиться причиной крайне опасного явления, когда поток воздуха направляется сверху вниз.
Схема зоны ветрового подпора
Расчет дымохода в этой области делается в несколько этапов.
- Нарисуйте эскиз двух строений с указанием высоты каждого из них.
- Проведите линию, соединяющую крайние верхние точки высокого здания и небольшой пристройки. Она может быть под любым углом, не обязательно под 45°. Дело в том, что две точки можно соединить лишь одной линией, угол наклона при этом также только один. Его никак не можно подогнать под значение 45°, исключение – одна точка в два раза выше второй. Но такие параметры строений на практике встречаются очень редко.
- Определите расстояние от линии до крыши пристройки в месте выхода дымохода. Это делается с помощью вышеописанной методики определения высоты трубы относительно конька крыши.
- К полученному значению прибавьте пятьдесят сантиметров, это будет общая минимальная высота дымохода над скатом пристройки.
Графический и математический способ определения высоты дымохода
Данный метод определения расстояния дымохода от конька считается самым сложным, используется, когда дымоход удален от конькового хребта на 300 см и больше.
Довольно часто печь устанавливают почти в центре сложной постройки, в которой дымоход пересекает крышу в месте пристройки или очень близко к краю главного ската. Если отрезок от уровня колосника до спроектированного выходного отверстия дымохода равняется 500 или более сантиметрам, то произвести ее монтаж нет возможности. В этом случае потребуется определить высоту части дымоотводящего канала по отношению к коньку крыши.
Для определения наименьшего предела расстояния дымохода от конька крыши используют такие два метода: графический и математический.
Графические построения имеют некую схожесть с вышеуказанными методами определения максимальной величины высоты дымохода. В подходящем масштабе чертится схема дома с указанными размерами с учетом пропорций.
В верхней части кровли чертят горизонтальную линию, а от нее вниз с использованием транспортира отмеряют и отмечают угол в 10º. Место, где предполагаемая ось симметрии дымоотвода пересекается с отчерченной под углом линией, будет указывать на определяемую величину. Полученный отрезок замеряют, а результаты в масштабе переводят в настоящие значения.
Если потребуется, проект можно немного изменить, двигая дымоход в горизонтальной плоскости. Таким образом, можно найти оптимальное его расположение. Помните, что расстояние между кровельным материалом и короткой частью дымоотводящего канала должно составлять, как минимум, 50 см. Это необходимо для обустройства выдры и возможности защиты крыши кровельным покрытием из металла.
Устройство
Труба монтируется ровно и обязательно вертикально. Отклонение должно быть не более 30 градусов на метр. Но внутреннее сечение не должно подвергаться изменениям.
Если печная труба сделана из кирпича, кладку делают плотной, а изнутри поверхность тщательно выравнивают, все остатки раствора необходимо тщательно убирать.
Внизу дымоход оснащают карманом с дверцей глубиной не менее 20 см, благодаря которому трубу можно очищать от сажи. В перекрытиях между этажами вокруг дымохода обустраивается противопожарная изоляция, при деревянной системе она должна быть не менее 30 см, при бетонных – 5 см.
Какой должна быть?
Высота дымопровода относительно конька крыши выбирается не ниже, чем на 10 градусов относительно горизонта. При этом конёк крыши считается вершиной этого угла, а центральная линия внутреннего пространства трубы, проведённая вдоль, отступает от линии конька на 3 м и более. Но даже если вы установите печную трубу так, что верх трубы окажется как можно выше относительно конька, это может быть чревато последствиями. Верх дымопровода ставится не ниже конька крыши, если расстояние между ними обоими менее 3 м. Смысл данного расчёта в том, чтобы ветер обдувал оголовок трубы, создавая необходимую тягу наружу, а не обратно.
Слишком низко по отношению к коньку крыши (угол к горизонту, обращённый вниз, больше 10 градусов) станет причиной невозможности эффективной и быстрой тяги из внутридомовых помещений. Если мощность печки большая, а диаметр дымохода недостаточен (это определяется соответствующими расчётами) либо является минимально допустимым в данной ситуации, то ошибки в расчётах общей высоты трубы (порядка 5 м от колосника) легко приведут к обратной тяге, что опасно для жизни жильцов дома.
Высота трубы над двускатной крышей определяется теми же значениями исходных параметров, что и над односкатной. Количество скатов крыши не влияет заметно на соблюдение вышеозвученного правила. Если общая высота трубы больше 5 м, то тяги не хватит для эффективного и быстрого вывода отработанных газов и копоти из печи за пределы дома. Минимальная высота трубы определяется строением крыши и высотой дома. Для обычного гаража высотой 2.5 метра высота трубы должна быть не ниже 3 м, считая от пола или колосника, когда крыша у гаража плоская. Это же правило относится и к любым хозпостройкам, обладающим бесчердачной крышей.
Для остальных построек, имеющих классическую двускатную крышу с чердаком, ширина ската, согласно вышеприведённому правилу, не более 3 м – относительно центральной линии самой трубы при условии, что верх (конец оголовка) совпадает с высотой конька. Высота дымопровода для банной печи определяется в первую очередь уровнем расположения колосника, на котором горят дрова. Печь располагается как можно ближе к середине банного помещения, и в этом случае действуют всё те же правила для бесскатных, одно- и двускатных крыш. По нормативам, над плоской кровлей высота трубы (конька крыши нет) равна как минимум 0,5 м, но до общей высоты в 5 м она может быть дополнительно наращена.
Горизонтальные переходы трубы – не более одного и не длиннее метра, при этом желательно выдержать небольшой наклон трубы вверх (но не вниз – иначе бы тяга остановилась).
Общие и конкретные советы по выбору высоты трубы относительно конька сводятся к следующему, постарайтесь их не обходить.
- Высота дымовой трубы выставляется по коньку с учетом конструкционных особенностей постройки. Её высота должна составлять не менее 5 метров.
- Чем шире и выше труба, тем лучше тяга. Чем уже труба, тем меньше дыма будет выходить наружу.
- Чем шире труба, тем больше можно будет нагревать воздуха внутри помещения, где расположилась печка. Более высокая труба создает более высокую температуру сгорания, а более узкая – более низкую.
- Дымоход не закрывается крышей навеса или другими предметами. Если пренебречь этим правилом, то на крыше может скапливаться конденсат, который приводит к ее разрушению.
- Чтобы дым не выходил наружу сквозь стыки в трубе, секции тщательно стыкуют между собой.
- Дымоход располагается не менее чем в 40 см от конька.
- При этом высота трубы должна выбираться в соответствии с высотой конька – не менее полуметра от вершины конька до верхушки трубы. Располагать трубу ближе 40 см от конькового прогона нельзя.
- Если высота трубы не выбирается в соответствии с высотой конька, то при выпадении осадков дым будет проникать в дом, а не выходить через дымоход.
- Высота трубы выбирается с учетом температуры, при которой будет происходить сгорание. Чем больше температура, тем выше и шире должна быть труба.
- Чем выше труба, тем больше на её устойчивость воздействует ветер.
- Высота трубы, выставленная по коньку крыши, не влияет на мощность и отдачу печки – равно как и наоборот. Мощность печи влияет лишь на диаметр сечения дымохода – а никак не на высоту трубы относительно конька и её общую высоту (от колосника до устья дымопровода наверху).
- В большинстве случаев высота дымопровода над крышей не должна превышать 1 метр, когда крыша плоская. Над коньком многоскатной крыши метра также окажется достаточно. Сооружать более высокую трубу имеет смысл, лишь когда сосед рядом жалуется на сильный запах дыма (например, ваша печь сильно коптит), при этом его дом оказывается с подветренной, а не с остальных сторон.
Перечисленные рекомендации и методику определения высоты трубы над коньком нарушать нельзя, даже при использовании в печи дополнительного нагнетающего вентилятора, установленного в дверце печки, и хорошего притока воздуха извне. Это важно с позиции безопасности жизни и здоровья жильцов загородного дома.
Какие нюансы стоит учитывать при планировке дымохода
Для разработки идеального проекта невозможно обойтись одними лишь вычислениями и построениями. Дымоход пересекается с внутренними элементами помещения, а это значит, что он наверняка повлияет на планировку. Даже если вы очень сильно хотите произвести его монтаж максимально ближе к коньку, при достижении этой цели вы можете столкнуться с рядом трудностей. И, как правило, в итоге дымоход приходится размещать на большом расстоянии.
То, какая должна быть высота дымохода над крышей, будет зависеть от таких нюансов:
- интерьер помещения;
- разновидность дымохода;
- количество этажей;
- удобство установки дымаря;
- возможности доступа для профилактических работ;
- тип материала, применяемого во время постройки стен и системы стропил;
- число подключаемых элементов к одному дымоотводу.
Стоит отметить, что согласно правилам обустройства отопительных систем в частных домах, к одной дымовой трубе возможно подсоединять лишь один агрегат. И лишь в особых случаях разрешается осуществлять отвод отработанных газов по одной трубе от двух печей. При этом для корректного функционирования системы, внутри нужно устанавливать рассечку.
Печи в двух- и трехэтажных домах устанавливают одну поверх другой, а их дымоходы располагаются таким образом, чтобы они могли выходить по одной шахте.
Исходя из конструкции, дымоходы бывают таких разновидностей:
- Стенные. Считаются максимально экономичным вариантом, их просто устанавливать и легко обслуживать. Монтируют такие дымоходы в кирпичные и каменные сооружения, в тех местах, где представляется возможным проложить канал в несущей стене.
- Коренные. Такие дымоходы возводят отдельно от печи. Такая конструкция является более дорогой, но в некоторых случаях есть возможность установить лишь ее. Их возводят при отсутствии технических возможностей для обустройства стенового канала. Выстраивают коренные дымоходы, как правило, в случае необходимости установки дымоходов в стопы, из бруса или бревна.
- Насадные. Устанавливают такой дымоход прямо на железобетонном перекрытии печки при обустройстве небольших построек, нуждающихся в грамотном распределении свободного пространства.
Большинство проектировщиков отдают предпочтение применению стояков, то есть дымовых каналов, которые возводятся в процессе постройки стен – они дают возможность в значительной степени сэкономить на строительных материалах. Однако если коробка не имеет капитальной стены, заложить стояки не представляется возможным. Тем не менее если вы все же решились устанавливать дымовые каналы, то лучше, если они будут расположены предельно близко к коньковому прогону.
Возведение стенового дымохода осуществляется с использованием шаблона-буйка, который со всех сторон обкладывают кирпичом. Он представляет собой особый ящик из дерева, диаметр которого равняется диаметру дымоотвода. Достигнув верхней части шаблона, его перемещают выше, после чего опять обкладывают. Действия продолжают до тех пор, пока не будет завершено возведение несущей стены.
Зачастую, трубы из кирпича размещают с внутренней стороны капитальных стен. Таким образом, достигается более эффективный обогрев дома, удается уменьшить затраты на отопление. Иногда стояки устанавливают во внешних стенах, но такой подход является более затратным и потребует больших усилий при последующей эксплуатации. В случае закладки дымовой трубы во внешней стене, толщина стенки трубы будет большей.
В любом случае делая трубу во внешней стене, обязательно потребуется определить высоту печной трубы над крышей одним из представленных выше методов. Высота внешней части дымохода, установленного внутри капитальной стены, по стандарту должна равняться 50 см.
Стоит знать, что стояки в стенах из пеноблоков или силикатного кирпича, должны возводиться лишь из простого красного кирпича без пустот. Об этом сказано в требованиях по пожарной безопасности. Там же указываются и промежутки от дымоходов до возгораемых элементов.
Отступ от необработанного конькового прогона и стропил должен составлять 50 см, а от обработанного (защищенного) – на 38 см. Металлические трубы должны быть отдалены от элементов, которые могут подвергнуться возгоранию, как минимум, на 70 сантиметров. Нужно обязательно придерживаться строительных норм при расчете расстояния от дымовой трубы до системы стропил.
Для разработки коренных и насадных труб таких строгих норм не существует. Определяясь с их размещением, больше отталкиваются от архитектурных предпочтений, легкости установки и специфики последующего обслуживания. То, на сколько труба выступает над крышей в данном случае, должно зависеть лишь от предпочтений хозяина, при этом не стоит пренебрегать нормами пожаробезопасности.
Тот отрезок дымохода, который выходит за пределы кровельного материала, нужно будет оштукатурить цементно-песчаным раствором, слой которого должен составлять 2-3 см. В месте, где дымоход проходит через чердачное помещение, его следует побелить для возможности в будущем максимально быстро найти возможную утечку газов и произвести ремонт.
Как самому рассчитать высоту трубы
Далее будет приведена методика самостоятельного расчета — ориентирована она на СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно этому документу мы располагаем следующими сведениями:
- минимальная высота дымовой трубы, которая считается от оголовка до колосника, составляет 5 м;
- оптимальная же высота должна быть 6 м.
Проход круглой трубы через кровлю
Однако эти данные ничего абсолютно не говорят о том, какой параметр выбрать в конкретном случае, под конкретное оборудование. Поэтому специалисты пользуются следующей формулой.
Формула расчета высоты трубы
Ориентируясь на представленную формулу, выведем основные параметры, которые необходимы для точных расчетов.
- F – скорость оседания частиц, которые образуются во время горения топлива. Этот показатель можно найти в нормативных документах по используемому типу топлива. В качестве примера возьмем дрова и электрический нагреватель. В первом случае рассчитано значение в 25 единиц, а во втором – 1.
- (Спдкi и Сфi) – концентрация разных веществ в газе, который необходимо вывести. Оба показателя также берутся из инструкции, прилагаемой к отопительному оборудованию.
- V – объем отводимого газа.
- Т – температурная разница между поступающим воздухом и газом на выходе из трубы.
Вычисление высоты дымохода
Высота дымохода над крышей тоже очень важный параметр. Он определяется, исходя из формы крыши – все данные также взяты из приведенного выше СНиП.
Плоская крыша здания
Если крыша у строения плоская, то высота трубы определяется так.
Таблица. Высота трубы для плоской кровли.
УсловияУстановленная высота над кровлей
У крыши отсутствуют парапеты и прочие установленные устройства.120 см.
На крыше присутствуют защитные бордюры и прочее оборудование.К максимальной высоте установленного оборудования прибавляется 1 м.
На крыше установлена вентиляционная труба.Высота дымохода на 50 см должна быть больше высоты вентиляционной трубы. При этом расстояние между ними минимально должно составить 5 м.
Высота дымохода на плоской крыше
Если крыша у вас скатная, то на высоту дымохода будет влиять его расположение относительно конька крыши – имеется в виду удаленность (расстояние между ними).
Таблица. Высота трубы для скатной кровли.
Расстояние от конька до дымовой трубы составляет 1,5 м или меньше.Минимальная высота берется 50 см.
Расстояние составляет 1,5-3 м.Высота дымохода устанавливается по самой высокой точке крыши.
Расстояние более 3 м.В этом случае необходимо замерить угол между горизонтальной линией, проведенной по уровню конька и верхней точкой дымохода – он должен составить ровно 10 градусов.
Минимальная высота дымохода должна всегда быть 5 м
Также на высоту дымохода над коньком могут повлиять сторонние факторы, такие как расположенные в непосредственной близости строения и высокие деревья. Наличие таких помех образует зону ветрового подпора. В этой зоне практически невозможно обустроить хорошую тягу, которой будет достаточно для нормальной работы отопительного прибора. Чтобы выйти из этой ветровой зоны, требуется увеличить высоту дымовой трубы минимум на 50 см.
Для обеспечения стабильной тяги важно, чтобы оголовок трубы на крыше имел достаточную высоту относительно конька и не попадал в зону ветрового подпора
Аналогичная ситуация будет, если расположить отопительное оборудование в низком подсобном помещении, пристроенном к дому или расположенному в непосредственной близости. Оба варианта показаны на схеме выше.
Цены на различные виды кровельных коньков
Конек – важная часть стропильной системы
Как самостоятельно рассчитать высоту трубы
Некоторые неопытные застройщики не могут самостоятельно рассчитать высоту трубы дымохода относительно конька крыши. Для расчетов необходимо иметь обыкновенный калькулятор.
Желательно на листе бумаги нарисовать эскиз ската кровли с указанием расстояния от конька до трубы.
Сделайте рисунок с указанием расстояния от конька до дымохода
Расчет следует делать только в том случае, когда оно превышает три метра. Если труба ближе трех метров к коньку, то ничего считать нет надобности.
Если расстояние от трубы до конька менее трех метров, можно не делать расчеты
Строительные нормы и правила дают фиксированные значения высоты. Если труба не далее полутора метров от конька, то она должна возвышаться над ним на пятьдесят сантиметров. Если расстояние 1,5–3,0 м, то верх трубы должен быть в одной горизонтальной плоскости с линией конька.
Высота дымовой трубы над крышей
Расчеты требуется делать только для труб, распложенных дальше трех метров от конька, а таких вариантов очень много. Главные моменты расчетов отображаются на схеме, имеющейся в СНиП и обязательной к исполнению для всех типов кровель и отопительных котлов. Нас интересует вариант, когда труба дальше трех метров от конька.
Как правильно сделать расчет?
Общее положение требует, чтобы конец трубы был на линии, проведенной над коньком под углом 10° к горизонтали. Значит, чем дальше она от конька, тем больше высота. Это аксиома расчетов. Нужно быть готовым к тому, что на длинных скатах с большим уклоном высота трубы будет очень внушительной. Для увеличения устойчивости придется устанавливать специальные растяжки.
Крепление растяжек к дымоходу
Шаг 1. При помощи лазерной рулетки замерьте расстояние от конька до основания строения и от точки выхода трубы дымохода до конька строения. Лазерная рулетка – современный измерительный инструмент, позволяющий быстро и очень точно замерять расстояние к различным предметам.
Прибор направляет на поверхность лазерный луч и фиксирует его отражение. Электронная программа обрабатывает полученные данные и подсчитывает расстояние с точностью до ±2 мм. В нашем случае высота конька 6 м, расстояние от трубы до конька также равняется шести метрам.
Высота конька 6 м
Расстояние от трубы до конька 6 м
Цены на лазерные рулетки
Шаг 2. Нарисуйте схему расчетов с указанием имеющихся величин. На схеме должна быть линия под углом 10° к горизонту от конька. Укажите линию ската крыши и горизонтальную прямую от точки выхода трубы на кровле до оси симметрии конька. Нам известна высота конька (z=6 м), острый угол прямоугольного треугольника 10° и длина большого катета (y=6 м). В результате расчетов требуется узнать величину x, именно на это расстояние должна приподниматься над скатом труба дымохода.
Шаг 3. Определите тупой угол прямоугольного треугольника. Согласно теореме Пифагора, сумма всех внутренних углов треугольника равняется 180°. Тупой угол равняется 180°-90°-10°=80°. Имея значения всех углов треугольника и длину одного катета можно несколькими способами определить величину второго катета. Формулы элементарные и изучаются в начальных классах школы. Мы выбрали один из возможных вариантов определения с помощью тангенса угла 80°.
x=y/ tan 80°=6/5,67=1,06 м
Значение tan 80° берется из таблиц.
Шаг 4. Определите минимальную высоту дымохода (t) отопительного котла с учетом его размещения и угла наклона ската. В нашем случае:
Общая длина нам не очень требуется, во время установки дымохода критически важно знать его положение относительно конька. Суммарная высота позволяет определять этот параметр. Согласно нашим расчетам, оголовок трубы должен располагаться ниже уровня конька на 1,06 м. Такой высокой точности не надо, значения можно округлить до одного метра.
Важно. Это минимальная высота трубы над скатом крыши. Если общая длина дымохода меньше требуемой согласно техническим характеристикам отопительного котла, то ее нужно увеличивать.
Теперь следует рассмотреть более сложную ситуацию – крыша дома расположена впритык с высотным зданием.
Технологические требования высоты трубы относительно конька
В соответствии с техническими нормами:
- Общая длина дымоотводящего канала должна составлять более 5 м. В домах, в которых отсутствует чердачное помещение, высота трубы дымохода может быть менее 5 м, но это при условии стабильной тяги.
- Высота отрезка дымоотводящего канала, выходящего за пределы кровельной конструкции, должна превышать 50 см.
- Над коньком дымоотвод должен возвышаться на 50 см и больше, если промежуток между ним и коньковым ребром в горизонтальной плоскости не выходит за пределы 150 см.
- Устье дымовой трубы должно равняться высоте конькового ребра или слегка ее превышать, если отрезок горизонтальной плоскости от трубы до линии конька находится в пределах от 150 до 300 см.
- Верхний край дымохода должен находиться выше линии, идущей от конька к карнизному свесу под углом 10 градусов к горизонту.
Если отрезок от конькового ребра до трубы составляет менее 150 см, то узнать высоту можно методом создания модели дома.
Для этого потребуется:
- На схеме параллельно плоскости земли начертить прямую линию.
- От этой линии, там, где кровля пересекается с дымоотводящим каналом, верх отсчитывают в таком же масштабе 50 см.
- В образованной точке чертим новую горизонтальную плоскость. Ей будет соответствовать минимальная высота, на которой может находиться устье дымохода.
По такому же принципу определяем предел высоты дымохода, если пространство между коньковым ребром и трубой по горизонтали превышает 150 см, но не достигает 300 см. От верхней части кровли откладываем горизонтальную плоскость, которая будет свидетельствовать о наименьшей высоте внешнего отрезка дымохода.
Стоит отметить, что завышать отрезок высоты трубы над кровлей, выходящий за пределы нормативов, настрого запрещено. Чрезмерный ветровой поток может попросту опрокинуть такой дымоход.
Для чего требуется вычислять высоту дымохода
Причин, по которым мы производим расчеты высоты дымовой трубы, несколько.
Цены на сэндвич-дымоходы
Чтобы предотвратить нежелательные последствия, необходимо безошибочно высчитать высоту дымохода относительно конька крыши. На габариты трубы влияют такие факторы, как:
- нахождение дымохода относительно конька крыши;
- угол наклона кровли;
- местонахождения зданий и деревьев около постройки;
- погодные условия.
Выбирая подходящую высоту дымохода, необходимо обращать внимание на следующие пункты:
- высота всего дымохода должна быть минимум 5 м. Для домов без чердаков допускается меньшая высота;
- над плоской кровлей труба должна возвышаться минимум на 50 см;
- если расстояние от выхода дымохода до ребра конька варьируется в пределах от 1,5 до 3 м, то оголовок трубы должен находиться на одном уровне с кровлей либо же немного над ней возвышаться;
- если рядом располагаются высотки, то дымоход должен быть выше наивысшей точки близстоящей постройки.
Расчеты по высоте дымохода относительно конька крыши можно выполнить графическим методом в такие три этапа, как:
- на рисунке дома необходимо отбить оси по коньку и по предполагаемому расположению трубы;
- сверху кровли устанавливается 10-градусовый угол. Линия от угла проводится до пересечения с осью дымохода;
- если полученная высота соответствует всем строительным нормам, дымоход устанавливается на обозначенном месте.
Самостоятельно выполнить расчеты совсем несложно, но чтобы избежать неправильного функционирования трубопровода, лучше обратиться за помощью к специалистам. Ведь одна малейшая ошибка может привести к необратимым последствиям.
Расчет сечения дымовой трубы
Итак, с высотой мы определились, теперь поговорим про сечение, ведь оба показателя неразрывно связаны друг с другом.
Расчет сечения дымовой трубы
Чтобы приступать к расчетам тяги, определяемся с диаметром. Если говорить про математические расчеты, то они слишком сложны, чтобы пытаться их выполнить без соответствующей подготовки. Поэтому будем ориентироваться на рекомендации специалистов, сильно не углубляясь в дебри.
- Мощность отопительного оборудования не превышает 3,5 кВт — будет достаточно дымохода с сечением сторон 14х14 см.
- Если отопительный котел имеет мощность от 4 до 5 кВт, сечение будет уже большим – 14х20 см.
- При значениях мощности от 5 до 7 кВт, сечение выбирается не меньше 14х27 см.
Дымоход для твердотопливного котла
Сразу уточняем, что приведенные значения являются минимально возможными.
Совет! Использовать приведенные рекомендации вы можете только в том случае, когда вам известна мощность прибора, что и не удивительно. При отсутствии этих данных, как ни крути, придется выполнять расчеты.
Отношение площади проходного сечения дымовой трубы к площади портала камина
Давайте попробуем разобраться с основными принципами таких вычислений. Для работы вам потребуется узнать следующие данные.
- Количество топлива, которое сгорает в приборе за 1 час использования – можно выполнить эксперимент или все же отыскать технические характеристики (В).
- Объем газов, выделяемых при сгорании топлива – это значение можно узнать из различных сводных таблиц, согласно виду топлива (V).
- Высота дымохода – об этом мы уже подробно поговорили в предыдущей главе.
- Скорость прохождения газа по трубе – этот показатель по умолчании берется равным 2 м/с.
Из всего перечисленного основным параметром является количество топлива, поэтому без этого знания точных результатов расчетов вы получить не сможете. Остальные, указанные в списке значения, для всех котлов примерно одинаковые, поэтому решающей роли они не играют.
Теперь, когда мы знаем, что требуется для расчетов, давайте попробуем их самостоятельно выполнить. Для этого следует запомнить, что тяга в дымоходе – это ни что иное, как разность плотностей выходящего газа и воздуха, умноженная на высоту конструкции. То есть отсюда и берется тот факт, что объем сгоревшего топлива напрямую влияет на диаметр конструкции.
Почему важно проверять тягу в дымоходе?
Итак, все расчеты выполняются в следующей последовательности.
- Также нам известна скорость движения газа по дымоходу. Этот параметр поможет нам определить площадь сечения трубы: (F=πхd²/4)=S (в м²).
- Если вы помните школьный курс геометрии, то наверняка знаете, что существует формула расчета площади круга, при помощи которой мы сможем легко определить диаметр трубы: dт=√4хBхVх(1+t/273)/πхωх360 (в метрах).
Теперь проведем пробный расчет по указанному алгоритму для дымовой трубы бытового назначения. Предположим, что в камере сгорания, на колоснике, может за час сгореть 10 кг топлива (максимальное значение). В качестве топлива выступают дрова, влажность которых составляет 25%. При сгорании этого топлива будет выделено 10 м³/кг газа. Все необходимые данные у нас имеются, так что можем приступать.
- Итак, сначала находим объем газа на входе: Vг = 10х10х(1+150/273)/360 = 0,043 м³/сек.
- Находим площадь сечения трубы, достаточную для отведения такого объема газа: S = (4х0,043)/3,14х2 = 0,027 м2.
- И берем формулу расчета диаметра, подставляя в нее полученные значения: √4х0,34х0.043х(1+150/273)/3,14х10х360=0,165 м.
Расчет сечения и высоты дымохода
Отлично, нам известен диаметр, теперь мы можем переходить к расчету тяги дымохода.
- Также нам понадобится значение мощности – находим его по установленным коэффициентам и знанию, что за час сгорает 10 кг топлива: Q = 10х3300х1,16 = 38,28 кВт.
- Далее находится значение теплопотери трубы на 1 метр длины. Используем для этого показатель теплопотери трубы на 1 метр ее длины, метраж и фактические теплопотери: 0,34/0,196 = 1,73 градуса потерь на метр.
- Нам известно, что минимальная длина трубы составляет 5 метров. Убираем отсюда два метра высоты самой печи и остается 3 м чистого дымохода. Рассчитываем падение температуры газов, проходящих по этому участку: 150 – (1,73х3) = 144,8 градусов – температура газов на выходе из трубы.
- Берем за основу показатели плотности при нулевой температуре 1,2932 и при полученных 144,8 градусов – 0,8452, получаем естественный напор газов в 1,34 ммН2О. Такая тяга обеспечит хорошее горение дров в топке.
Конечно, данные расчеты могут показаться очень сложными, тем более что мы не стали углубляться во многие подформулы, получая некоторые коэффициенты. Но если разобраться, все становится понятным. При этом напомним, что браться за такие расчеты лучше мастеру, а информацию мы предоставляем для общего ознакомления.
Цены на дефлекторы для дымоходов
Дефлектор на дымоход