Расчет высоты дымовой трубы

 

Как рассчитать высоту дымовой трубы

При изготовлении печи или камина особое внимание уделяется дымоходному каналу. При его изготовлении требуется рассчитать такие параметры, как его сечение и высота. Высота дымовой трубы определяется исходя из условий оптимальной тяги, которая зависит от вида используемого отопительного прибора и иных параметров. Как сделать расчет высоты самостоятельно, расскажет данная статья.


			Расчет высоты дымовой трубы

Наружный дымоход в частном доме

Зачем требуется вычислять высоту дымохода

Расчет высоты дымовой трубы необходимо производить по нескольким причинам:

  • Для увеличения коэффициента полезного действия отопительного прибора. Если высота трубы дымохода определена правильно, то оборудование будет максимально быстро отдавать тепло при минимальных затратах топлива.
  • Для безопасности здоровья людей. Если высота дымохода для котла или иного оборудования рассчитана неправильно, то продукты горения, вредные для здоровья человека, будут попадать внутрь помещения. Для обеспечения безопасности требуется нормальная тяга дымохода.
  • 
			Расчет высоты дымовой трубы

    Наличие тяги обуславливает возможность использования отопительного прибора

  • Для исключения угрозы возникновения пожаров. При недостаточной высоте дымоходного канала горячие газы не успевают остывать до требуемой температуры, что увеличивает возможность возгорания.
  • 
			Расчет высоты дымовой трубы

    Из-за малой высоты дымового канала может произойти пожар

    Методика самостоятельного расчета

    Какой высоты должен быть дымоход? Этот параметр регламентируется СНиП 2.04.05-91.

    Согласно данному документу:

  • минимальная высота дымоотводящего канала от колосника до оголовка составляет 5 м;
  • оптимальная высота – 6 м.
  • Параметры, влияющие на высоту дымохода

    Как рассчитать высоту дымохода? Специалисты рекомендуют пользоваться следующей формулой.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала

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

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

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

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

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Определение высоты дымоотводящего канала для плоской крыши

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

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Определение длины дымового канала для скатной крыши

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

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Как рассчитать длину дымохода при наличии высоких предметов рядом с домом

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

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Расчет высоты трубы при расположении прибора отопления вне основного дома

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

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

    Высота дымовой трубы: как самостоятельно рассчитать этот параметр
    Основными параметрами дымовой трубы являются сечение и высота дымохода. Эти характеристики определяют уровень тяги и способствуют нормальному физическому состоянию окружающих людей.

     

    / КП ТЭС И АЭС / доп папка / дымовая труба

    8.10. Расчет дымовой трубы

    Расчет дымовой трубы заключается в правильном выборе ее конструкции и подсчете высоты, обеспечивающей допустимую концентрацию вредных веществ в атмосфере.

    Рассчитаем минимальную высоту дымовой трубы.

    Диаметр устья дымовой трубы D0, м, определяется по формуле:

    , /8/ (77)

    где N – предполагаемое число дымовых труб (принимаем N = 1);

    w0 – скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с

    V – объемный расход дымовых газов, м 3 /с,

    где В – суммарный расход топлива на станцию, кг/с;

    VГ – удельный объем дымовых газов, м 3 /кг,

    , /14/ (79)

    где – удельный объем дымовых газов, соответствующий теоретически необходимому объему воздуха, м 3 /кг,

    , /14/ (80)

    Объемы продуктов сгорания подсчитываются по формулам:

    , /14/ (81)

    м 3 /м 3 ;

    , (82)

    м 3 /м 3 ;

    , (83)

    где dГ – влагосодержание топлива (при температуре топлива 20 0 С

    м 3 /м 3 ;

    Тогда действительный объем газов:

    м 3 /м 3 ;

    С учетом плотности топлива имеем:

    м 3 /кг.

    Суммарный расход топлива всеми котлами:

    где ВР – расчетный расход топлива на один котел, кг/с;

    n – число котлов.

    В = 7,99*4 = 31,96 кг/с.

    Тогда объемный расход дымовых газов:

    V = 19*31,96 = 607,24 м 3 /с.

    Диаметр устья дымовой трубы:

    м.

    Высота дымовой трубы Н, м, определяется по формуле :

    , /12/ (85)

    где F – поправочный коэффициент, учитывающий содержание примесей в дымовых газах (для газообразных примесей F = 1);

    A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (для данного региона А= 200);

    m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из трубы;

    ПДК – предельно допустимая концентрация какого-либо элемента в атмосфере, мг/м 3 ;

    CФ – фоновая концентрация вредных веществ, обусловленная внешними источниками загазованности, мг/м 3 ;

    М – массовый выброс вредных веществ в атмосферу, г/с;

    – разность температур уходящих газов и атмосферного воздуха, 0 С.

    Разность температур определяется формулой:

    , (86)

    Т – температура воздуха самого жаркого месяца в 13 часов дня

    =150-20 = 130 0 С.

    Фоновая концентрация СФ зависит от промышленной развитости района сооружения станции. Поскольку город Сызрань является крупным промышленным центром, то фоновая концентрация велика: СФ = 0,025 мг/м 3 .

    Поскольку в топливе отсутствует сероводород, будем вести расчет только по выбросам диоксида азота NO2. ПДК по содержанию в воздухе этого элемента составляет 0,085 мг/м 3 .

    Массовый выброс диоксида азота определяется пол формуле:

    , (87)

    где q4 – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива (при сжигании газообразного топлива q4 = 0 %);

    – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива (для газообразного топлива, при отсутствии содержания в нем N, =0,9 );

    – коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок =1);

    – коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления (= 1);

    – коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку (=0);

    r – степень рециркуляции дымовых газов (r = 0 %);

    – коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (=1).

    К – коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, кг/т;

    , /8/ (88)

    где D – паропроизводительность котла, т/ч;

    кг/т.

    Итак массовый выброс оксида азота:

    Для того, чтобы определить коэффициенты m и n, необходимо знать высоту трубы. Поэтому расчет ведется методом последовательных приближений.

    Задаемся высотой трубы H = 150 м.

    Коэффициент m определяем по формуле:

    , (89)

    где f – безразмерный параметр, определяемый по формуле:

    , (90)

    ;

    .

    Коэффициент n зависит от параметра VМ, который определяется по формуле:

    VM = , /12/ (91)

    VM = = 13,6;

    Итак определяем высоту дымовой трубы по формуле 85:

    м.

    Принимаем ближайшее к полученному значение высоты дымовой трубы из стандартного ряда Н = 150 метров, что совпадает с ранее принятым значением. Выбираем железобетонную конструкцию дымовой трубы с естественно-вентилируемым зазором.

    Определим максимально возможную приземную концентрацию диоксида азота по формуле :

    , /12/ (92)

    где КР – безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф местности (для ровной местности КР = 1 /12/);

    мг/м 3 .

    Проверим соблюдения условий экологической безопасности по концентрации вредных веществ в атмосфере. Проверить можно с помощью двух формул:

    0,082<0,085, условие соблюдается;

    , (94)

    ;

    0,67<1, условие соблюдается.

    Таким образом, сооружение дымовой трубы высотой 240 метров позволит обеспечить содержание диоксида азота в рамках ПДК.

    Расстояние от дымовой трубы, на котором достигается это значение максимальной приземной концентрации определим по формуле:

    , /12/ (95)

    где d – безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:

    , (96)

    .

    м.

    Дымовая труба
    / КП ТЭС И АЭС / доп папка / дымовая труба 8.10. Расчет дымовой трубы Расчет дымовой трубы заключается в правильном выборе ее конструкции и подсчете высоты, обеспечивающей допустимую

     

    Дымовая труба для котельной: расчет высоты и сечения по техническим нормативам

    Основная функция, которую должна выполнять дымовая труба для котельной — отводить в атмосферу дымовые газы от котлов и рассеивать их в этом пространстве. Есть у нее и дополнительная функция – создавать естественную тягу, возникающую в результате разницы между температурой в топке и снаружи.

    Типы дымовых труб

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

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

    Самонесущие трубы котельных

    Такие вертикальные конструкции бывают одно- или многоствольными. Они отводят продукты сгорания от котельных и котлов. Используют их независимо от вида топлива, но при соблюдении некоторых требований:

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

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

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

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Параметры дымовых конструкций должны соответствовать требованиям, изложенным в нормативных документах. Расчет их основан на таких факторах, как количество котлов, мощность, вид топлива. Обязательно должны быть учтены нормы по выбросам в атмосферу. В некоторых случаях дымовые трубы комплектуют площадкой, лестницей, люком для ревизии, световым ограждением.

    Колонные дымовые конструкции

    Труба этого вида состоит из наружной обечайки из высокоуглеродистой стали и вставленных в нее внутренних стволов разных диаметров из нержавеющей стали для отвода газов. Конструкцию закрепляют в залитую в фундамент анкерную корзину. Их может быть как 1, так и несколько. Чтобы внутри не оседал конденсат, используют термоизоляцию.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Преимуществом такого конструктивного решения является большой эксплуатационный срок, перспектива подключения нескольких котлов. Толщину стали и марку выбирают, отталкиваясь от температуры и агрессивности продуктов сгорания.

    Диаметр каждого ствола может достигать полутора метров, а если общий газоход планируют использовать для нескольких котлов, то необходим диаметр около 3 м. Чтобы не появлялся конденсат, стволы покрывают термоизоляцией.

    Особенности околофасадных и фасадных дымоходов

    Устанавливают околофасадные дымоходы для котельных, пристроенных к дому или встроенных. Крепят их к стене здания с использованием кронштейнов. Составляющими дымохода являются стволы и рама или анкерные крепления. Ствол имеет 3 слоя: внутри нержавеющая сталь, затем теплоизоляция и оцинкованная сталь. Трубы предназначены для котельных, где котлы работают на газе или жидком топливе.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Околофасадные и фасадные трубы передают весовую нагрузку через дополнительный нижний фундамент и ветровую через виброизолирующие крепления. Этот вид дымоотводов, с точки зрения материальных затрат, самый экономичный из-за отсутствия несущих конструкций и прочного фундамента. Модульная система, использованная при создании газоотводящих стволов, обеспечивает легкую замену поврежденных частей.

    Трубы фермового вида

    Такая металлоконструкция состоит из труб, закрепленных на прочной самонесущей колонне фермового типа. Ферма, в свою очередь, закреплена в анкерной корзине, залитой в фундамент. Дымоходы фермового типа подходят для использования в регионах с опасной сейсмологической обстановкой.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Для предотвращения коррозии газоотводы покрывают грунтовкой, затем окрашивают. Ствол для отвода газов составлен из модулей, состоящих из 3 слоев:

  • внутреннего, контактирующего непосредственно с продуктами сгорания и выполненного из нержавейки специальных сортов;
  • толщиной 5-6 см, выполняющего роль теплоизоляции;
  • наружного, защищающего теплоизолирующий слой от негативных воздействий окружающей среды.
  • Для антикоррозионного покрытия используют краски, содержащие большой процент цинка. В отдельных конструкциях внутри колонны могут присутствовать лестницы и площадки, облегчающие обслуживание. Конструктивные элементы труб этого типа относительно легкие и это облегчает как их транспортировку, так и работы по монтажу.

    Мачтовые трубы дымоходные

    Центральным элементом мачтовой трубы является опорная башня – трех- или четырехмачтовая, к которой прикреплены дымоходы. Все узлы конструкции собирают на основе в виде бетонной подушки, начиная снизу и постепенно продвигаясь вверх. Используют при сборке заклепочное соединение или применяют саморезы.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Обычно отдельные элементы перевозят на место монтажа и собирают, как конструктор. Занимает этот процесс совсем немного времени – несколько часов. По высоте дымоход может достигать 28,5 м максимум. Устойчивость дымоходу обеспечивают ребра жесткости – оттяжки стальные с сечением от 1,6 до 2 см. Они компенсируют действие поперечных сил.

    Материалы для возведения труб котельных

    Системы для отвода дыма возводят из разных материалов — кирпича, стали, керамики, полимера. Дымоход из кирпича отличается хорошей механической прочностью, отличной теплоемкостью, достаточно высокой степенью пожаробезопасности. Недостатков у этих конструкций тоже немало, поэтому в современном строительстве полностью кирпичные дымоходы встречаются все реже. Нормативные документы ограничивают высоту кирпичных труб 30-70 м, а диаметр 0,6-8 м.

    На стенках кирпичной трубы со множеством выступов и углублений внутри, всегда оседает много конденсата, копоти, содержащей оксиды серы. Последние, вступая в реакцию с водой, образует кислоты, активно разрушающие кирпич. Неровности поверхности, сужение прохода в результате постепенного нарастания слоя сажи, становятся причиной снижения скорости прохода дыма.

    Дымоходы из керамики более устойчивы к конденсату и воздействиям внешних факторов, у них высокая огнеупорность. Но эта система имеет большой вес, т.к. внутри находятся металлические стержни, придающие ей дополнительную прочность. Отсюда вытекают требования по обязательной устройству отдельного фундамента, опор, что повышает трудоемкость и стоимость монтажа.

    Полимерные дымоотводные трубы уместны в котельных с максимальной температурой 250 градусов С, при монтаже газовых колонок. Они легкие, гибкие и долговечные, но актуальны только для газового оборудования.

    Устройство для отвода дыма из нержавеющей стали – сборка, состоящая из отдельных элементов дымохода, соединенных между собой при помощи фасонных деталей: тройников, патрубков, дефлекторов, тройников, отводов. Монтаж такого дымохода может быть выполнен и после постройки здания в короткие сроки. Существует большой ассортимент соединительных деталей, поэтому трубе можно придать любую конфигурацию.

    Модульный дымоход можно без особого труда демонтировать и перенести в другое место. Преимуществом конструкции является и ее небольшой вес, что позволяет обойтись без фундамента, устойчивость к воздействию влаги, незначительное отложение копоти на внутренних стенках, высокая скорость прохождения дымовых газов.

    Санитарно-технические нормы разрешают применять стальные трубы для сооружения дымоходов высотой более 30 м, исключение возможно только в том случае, когда за сутки расходуется менее 5 т многозольного топлива. Причина в том, что срок службы таких сооружений составляет 10 лет, а если используется высокосернистое топливо, он существенно сокращается.

    Расчет параметров трубы

    Для определения высоты и диаметра дымовой трубы для котельной необходимо выполнить аэродинамический расчет конструкции. Диаметр зависит от мощности отдельных котлов или в целом котельной. На горение топлива и эффективное удаление дыма огромное влияние оказывает тяга, для создания которой необходима постоянная подача воздуха в топку. Это обеспечивается как естественным, так и искусственным путем.

    Если в систему встроен дымовой насос, то высота трубы решающего значения не имеет. Важен этот параметр в основном для учета вредных выбросов в атмосферу. Чтобы определить самотягу, нужен обязательный расчет и высоты, и сечения трубы.

    Расчет высоты трубы при естественной тяге

    Чтобы создать нормальную естественную тягу необходимо соблюсти условие равенства силы тяги и суммарного сопротивления, которое возникает во время продвижения дымовых газов по газоводным каналам котла и тракту дымовой трубы. Обеспечить такую тягу возможно при условии небольшого газового сопротивления, когда высота трубы не превышает 60 м.

    Читайте также »   Самодельная печь из газовых баллонов

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Нормативными документами, регламентирующими расположение и расчет дымовых труб по высоте, являются СНиП41-01-2003, СП 7.13130.2009, рекомендации изложенные в инструкции к котлу, в частности, следующие их требования:

    1. От колосников до верхней точки трубы не должно быть меньше 5 м.
    2. Над плоской кровлей без высокого ограждения труба должна возвышаться не менее чем 0,5 м.
    3. По отношению к высоте ограждения и конька крыши труба должна превышать их уровень на 0.5 м, если она находится в пределах полутора м от этих конструкций.
    4. Когда дымоход удален от парапета и конька на расстояние от 1,5 до 3 м, его верхняя точка должна совпадать с их уровнем по высоте.

    При неправильно подсчитанной высоте дымохода может возникнуть много проблем и главная – воздушные завихрения или зона ветрового подпора. Огонь в топке могут погасить сильные порывы ветра.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Выполнение правил пожарной безопасности также обязательное условие при проектировании трубы котельной. Необходимо изолировать конструкции, прилегающие к трубе. Чтобы искры из вентиляционных отверстий на трубе не попадали на кровлю в случае, когда она выполнена из горючего материала, высоту конструкции увеличивают на 0,5 м. Труба котельной должна быть удалена от высоких построек и деревьев минимум на 2 м.

    Так как оптимальная тяга возникает за счет разности между суммарной плотностью газов, уходящих в дымоход и столбом воздуха снаружи равным по высоте, расчет выполняется по формуле:

    Расчет довольно сложный, лучше, если его выполнят специалисты. Параметры, влияющие на высоту трубы:

    1. Коэффициент А характеризует метеорологическую обстановку региона.
    2. Мi – масса дымовых газов, которые проходят через трубу за единицу времени.
    3. F – скорость с которой оседают частицы, образующиеся во время горения.
    4. Спдкi и Сфi – показатели концентрации разных веществ в дымовом газе.
    5. V – объем газа.
    6. T – разница между температурами воздуха, поступающего в трубу и выходящего из нее.

    Если котельная расположена в пристройке к дому, последний становится помехой. Необходимо, чтобы в этом случае оголовок трубы располагался выше зоны ветрового подпора. В противном случае функционировать нормально отопительное оборудование не сможет.

    Чтобы определить, на какую величину нужно нарасти трубу, находят самую высокую точку на доме, проводят через нее прямую образовывающую угол 45 градусов с поверхностью земли. Пространство под этой линией – зона ветрового подпора, а дымоход должен располагаться над ней.

    Расчет диаметра трубы

    Для расчета диаметра трубы существует формула: S = m/(ρr х w). Здесь m – расход топлива за 1 час, w – скорость движения дымовых газов, ρr — плотность воздуха в условиях работы, определяют его по формуле: pв = pBну х 273⁄273 х tос. Где tо – температура воздуха снаружи, pBну – плотность воздуха в нормальных условиях = 1,2932 кг/м3.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Пусть в котле сгорает 50 кг твердого топлива за час, тогда за секунду это будет 50 : 3600 = 0,013888 кг. Скорость движения дымовых газов – 2 м за сек. При температуре воздуха -4 градуса С плотность воздуха равна 0,6881кг на 1 куб. м. Тогда S = 0,013888 : (0,6881 х 2) = 0,010092 кв. м = 92 кв. см. Для круглого сечения d = √4 x 92 : 3,14 = 10,83 см.

    Диаметр цилиндрического дымохода можно рассчитать и по другой формуле: d = 1000/1,163 x (r x Q√H), где r — коэффициент, зависящий от вида используемого топлива. Для угля это 0,03, для дров 0,045, для газа 0,016, жидкого топлива — 0,024.

    Дымовая труба для котельной: как сделать расчет размеров
    Как грамотно сделать расчет высоты и сечения дымовой трубы для котельной. Технические нормативы определения размеров дымохода. Типы и материалы дымовых труб.

     

    Расчет высоты дымовой трубы

    Трубы дымохода выполняют функцию вывода в окружающую среду продуктов горения из печей, отопительных котлов и каминов. Обычно дымовые трубы монтируются исключительно в вертикальном положении, но иногда в конструкции могут появляться горизонтальные или наклонные элементы. Продуктами сгорания выступают сажа, зола, газы и копоть. Эти вещества могут оседать на внутренней стороне дымовых труб, тем самым уменьшая их размер и затрудняя проход дыма.

    Это говорит о важности высоты дымовой трубы в образовании тяги в каминах, печах или отопительных котлах, потому что хорошая тяга способствует быстрее и лучше выводит продукты сгорания в атмосферу и не позволяет им оседать на внутренней поверхности дымохода.

    Функции дымовых труб

    От материала и высоты дымохода зависят такие факторы, как:

  • Образование хорошей тяги, напрямую зависящее от высоты трубы.
  • Качество сжигаемого горючего.
  • Время прогрева стенок дымохода. Если стенки дымовой трубы прогреваются за небольшой промежуток времени, то это ведет к устранению конденсата, который не может образоваться при хорошем уровне тяги.
  • На качество тяги зависит и используемый материал. При монтаже дымоходов из кирпича его внутреннюю часть нужно сделать максимально гладкой, чтобы избежать оседания копоти и сажи на трубе. Для отделки трубы изнутри не советуем использовать раствор из глины, так как она плохо проводит тепло, что влечет за собой уменьшение тяги и образование конденсата.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Поэтому можно сделать вывод, что в процессе устройства дымоходов всё очень тесно связано между собой, но главный фактором хорошей функциональности отопительных котлов, печей и каминов всё же является высота дымоходной трубы.

    Основные нюансы проектирования

    Проект дымохода разрабатывается вместе с проектом всего дома и системы отопления. Место его установки выбирается, исходят из планировки внутренних помещений и самого здания, конструктивных особенностей дома и крыши.

    Обычно дымоходную трубу устанавливают на кухне, иногда в подсобных помещениях и коридоре, если у этих помещений с кухней общая стена. Это правило касается дымоходной трубы для печи. Однако в частных домах нередко помимо неё устанавливают камины и отопительные котлы. В этом случае на крышу должно выводиться несколько труб.

    Но не стоит сразу разрабатывать проект с выводом отдельных труб от каждой системы отопления. Существует технология, позволяющая объединить несколько труб в один канал дымохода.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Этот факт также должен быть учтен при составлении проекта здания и проектировании дымовых труб. При этом нужно брать во внимание объем всех выводимых газов от всех источников их образования, и в зависимости от этого рассчитывать внутренний размер трубы дымохода.

    При проектировании дымоходной трубы, помимо её высоты, нужно учитывать внутреннее сечение, конфигурацию, материал производства и вид отопительного устройства – камин, котел или печь. Кроме того, стоит принять во внимание используемый вид топлива – газообразное, твердое или жидкое. Неправильно разработанный проект монтажа дымохода влечет за собой низкий уровень эффективности работы приборов отопления, из-за чего расход топлива будет повышаться, а, соответственно, и ваши затраты на него.

    Влияние высоты дымохода на эффективность службы приборов отопления

    Как уже было сказано выше, главным условием качественной работы отопительных приборов является высота трубы. Исходя из этой информации, можно сказать, что, чем выше дымоходная труба, тем выше эффективность работы оборудования и лучше тяга. Однако не всё так просто. Если вы установите слишком высокую конструкцию, тяга будет меньше. Это происходит из-за того, что продукты сгорания в дымоходной трубе подвергаются влиянию аэродинамических сопротивлений. Если труба несоразмерно высокая, дым медленнее поднимается наверх, из-за чего он медленно остывает, нагревая стенки. Снижение температуры дыма влечет за собой увеличение массы продуктов сгорания, что уменьшает тягу.

    Помимо высоты дымохода на эффективность работы приборов отопления большое влияние оказывает месторасположение трубы на крыше относительно близлежащих построек с высокими крышами и коньками. От этого зависит направление ветра в данном месте.

    Расчетные данные расположения дымоходной трубы на крыше

    Расчет высоты трубы и её расположения прописаны в СНиП. В них говорится:

  • Высота трубы дымохода, считая от колосниковой решетки до верха не должна составлять менее пяти метра. Наиболее удачная высота дымохода составляет 6 метров или немного больше.
  • В случае, если дымоход выходит на плоскую кровлю без высокого парапета, высота трубы должна составляет не менее половины метра над плоскостью кровли.
  • Если дымоходная труба находится на расстоянии менее полутора метров от высокого парапета или конька крыши, то её верхняя часть должна быть на пол метра выше уровня этих конструкций.
  • Дымоход, расположенный на расстоянии 1,5-3 метра от ограждающего парапета или конька крыше должен находится на уровне с ними.
  • Расчет высоты трубы дымохода, при условии, что конструкция располагается на расстоянии более 3 метров от парапета или конька крыши, производится по этому способу – высота верхней части трубы должна быть расположена так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от соседней конструкции, и линия, совмещающая конек и верх трубы, образовывали угол размером 10 градусов.
  • Помимо расчета высоты дымохода относительно парапета или конька, стоит обратить внимание на то, каким образом её размер и сечение влияют на работу приборов отопления. Оптимальной считается округлая форма трубы дымохода, так как в ней вывод продуктов сгорания происходит равномерно, без завихрений.

    Важный условием высокого уровня тяги является сечение трубы дымохода, одинаковое на всем его протяжении.

    В случае, если конструкция производится из кирпича или иного материала прямоугольной или квадратной формы, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно составлять 1:1,5. Настоятельно рекомендуется придавать углам округлую форму.

    При прямоугольной форме трубы дымохода площадь её сечения не должна составлять менее 10 квадратных сантиметров. Дымоход круглой формы в диаметре не должен быть меньше 15 сантиметров, а в ситуации с камином не менее 18 сантиметров.

    Что касается высоты дымохода для отопительного котла, то она должна быть значительной. При высоте конструкции более шести метров, она должна дополнительно усиливаться растяжками, концы которых прочно фиксируются на некотором расстоянии от здания.

    Если вы не можете самостоятельно рассчитывать высоту трубы дымохода при постройке своего здания, то можно обратиться к профессионалам или воспользоваться специальными сервисами в сети Интернет, представляющими собой онлайн-калькуляторы. В них после введения значений вам автоматически будет выдан необходимый результат.

    Необходимо знать, что высота трубы дымохода над кровлей должна быть рассчитана с учетом требований пожарной безопасности. Запрещается располагать дымоходную трубу рядом с дверьми, окнами, мансардными окнами, так как искры, вылетающие из неё, могут привести к возгоранию.

    Минимальная высота дымохода может быть достигнута при помощи его расположения рядом с коньком крыши. Этот вариант больше подходит потому, что ствол системы будет проходить по пространству чердака и меньше подвергаться охлаждению, из-за чего вероятность образования конденсата и ухудшения тяги значительно уменьшается.

    Расчет тяги дымовой трубы

    Работа вентиляционных систем здания и печных труб, удаляющих несвежий воздух и продукты сгорания из помещений, основаны на естественной тяге, представляющей собой разность приведенных полных давлений снаружи и внутри.

    Для того, чтобы рассчитать естественную тягу, необходимо высоту дымоходной трубы умножить на разность плотности наружного и внутреннего воздуха.

    Рассмотрим небольшой пример. При горении топлива в топке тяга дымовой трубы позволяет удалить горячие газы. Сам этот процесс возникает из разницы температуры снаружи и изнутри. Различные температуры соответствуют разным плотностям воздуха. Динамическое давление при расчете тяги не учитывается из-за малых скоростей. Затем данные нужно подставить в уравнение Бернулли для газа.

    Следующим шагом для расчета тяги дымоходной трубы является нахождение общих потерь давления и их сравнение с величиной тяги. Если в итоге было достигнуто равенство показателей, то расчет можно закончить, так как в этом случае система будет работать и удалять продукты сгорания исправно. Если равенство не соблюдается, то нужно изменять либо количество потерь, либо уровень тяги. К примеру, тягу можно увеличить двумя методами:

  • Сделать дымоходную трубы выше.
  • Увеличить разницы температур (возможно не всегда).
  • Общие потери давления можно снизить при помощи:

  • Увеличения проходного сечения дымохода.
  • Уменьшения пути прохождения удаляемых газов.
  • Меньшей шероховатости стенок каналов.
  • Уменьшения количества поворотов и иных местных сопротивлений.
  • Для системы естественной вентиляции в помещения можно применять такие же принципы.

    Как правильно рассчитать высоту дымовой трубы
    Как рассчитать высоту трубы для отвода дыма и какая при этом будет вырабатываться тяга. Как правильно располагать трубу на крыше.

     

    Самостоятельный расчёт сечения и высоты дымовой трубы

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Для того, чтобы установить дымоход правильно, необходимо провести ряд проектных работ, которые включают в себя как расчет дымовой трубы, так и выбор материала для ее изготовления. И если для работ промышленных масштабов лучше всего будет привлечь профессионалов, то в частном строительстве вы можете ограничиться своими силами. Ниже мы рассмотрим, как осуществлять расчет дымовой трубы.

    Виды дымоходов

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Особенности устройства современного дымохода

    Предназначением дымохода является отведение продуктов горения и дыма от печи или какого-либо другого отопительного устройства за пределы помещения. Тяга в любом бытовом дымоходе образуется естественным образом и не предполагает применения каких-либо дополнительных устройств.

    Современные дымовые трубы могут быть изготовлены:

  • Из кирпича. Поскольку такая конструкция имеет значительный вес, то для нее необходимо соорудить прочный фундамент.
  • Совет! Специалисты советуют добавлять известь в состав раствора, применяемого для кирпичной кладки, что позволит избежать образования конденсата, губительно воздействующего на стенки здания.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Дымовая труба, выложенная из кирпича

  • Из сэндвич-труб, которые изготавливаются из двух слоев металла с утеплителем, проложенным между них. В качестве материала для изготовления таких труб чаще всего применяется нержавеющая сталь. Утеплителем же в большинстве случаев выступает базальт.
  • Из полимерных материалов. Такие трубы не следует подвергать воздействию излишне высоких температур, потому использовать такие дымоходы можно для газовых колонок и котельных небольшого размера. При этом, полимерные трубы очень прочны, просты в установке и отличаются невысокой ценой.
  • Из керамики. Таким трубам свойственна высокая прочность, но и стоят они немало. Потому чаще всего их используют для обустройства дымоходов промышленного типа. Ввиду своего значительного веса, такие конструкции, как и кирпичные, требуют закладки фундамента.
  • 
			Расчет высоты дымовой трубы

    Внешняя керамическая дымоходная труба блочного типа

    Важно! В некоторых ситуациях возможны комбинации материалов, предназначенных для изготовления дымоходов. К примеру, полимерный или металлический дымоход может быть обложен кирпичом.

    Как рассчитывается дымовая труба

    Для того, чтобы произвести вычисление размеров дымовых труб, необходимо ориентироваться в параметрах отопительного прибора. Основными размерами дымоходов являются диаметр поперечного сечения и высота. Эти данные находятся в сопроводительной документации оборудования.

    Как рассчитать высоту

    От данного параметра напрямую зависит работоспособность отопительных приборов, потому выполнение расчетов высоты дымовой трубы является очень важным. По документации СНиП минимальной высотой дымохода является 5 метров. Если труба будет меньше данной величины, то в ней не будет возникать необходимой естественной тяги. Однако и чересчур высокий дымоход — это тоже плохо, поскольку в этом случае к снижению тяги будет проводить медленное прохождение дыма по системе и его остывание.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Расчет высоты дымоходной трубы

    Серьезный расчет дымовых труб используется в промышленном строительстве. Здесь применяется очень сложная система вычислений. При частном же строительстве требований обычно гораздо меньше, и расчет высоты дымохода предполагает следование таким правилам:

  • От основания до самой высокой точки длина должна превышать 5 метров.
  • При выходе на плоскую крышу, дымоход должен возвышаться над ней минимум на 50 см.
  • Если дымовая труба возводится на скатной крыше с расстоянием более трех метров до крышного конька, то расчет ее высоты осуществляется таким образом: линия, соединяющая конек крыши с дымоходом, и горизонтальная линия конька крыши должны быть расположены друг к другу под углом 10 градусов.
  • 
			Расчет высоты дымовой трубы

    Совет! Настоятельно не рекомендуется располагать дымоход возле мансардных окон и дверей, поскольку в случае сильного ветра это может привести к попаданию искр в здание.

    Как рассчитывается сечение дымовой трубы

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Основные виды сечений дымовых труб

    Для того, чтобы осуществить расчет тяги дымовой трубы, необходимо предварительно определить ее диаметр. Для того, чтобы не осуществлять сложных расчетов, вы можете воспользоваться следующими рекомендациями специалистов:

  • Если мощность обогревательного оборудования не превышает 3,5 кВт, то вам будет вполне достаточно дымохода, размерами 0,14 на 0,14 метра.
  • Если отопительный котел имеет мощность в пределах 4-5 кВт, то в таком случае оптимальные размеры дымовой трубы будут составлять 0,14 на 0,2 метра.
  • При использовании мощного оборудования с показателями в пределах 5-7 кВт, сечение дымоходной трубы должно составлять минимум 0,14 на 0,27 метра.
  • Совет! Если вам известна мощность используемого отопительного прибора, то вы можете смело пользоваться рекомендациями специалистов, приведенными выше. Если же мощность неизвестна, то для определения оптимального сечения придется проводить соответствующие расчеты.

    Для того, чтобы правильно рассчитать сечение дымовой трубы, вам необходимы следующие данные:

  • Количество топлива, сжигаемое в приборе в течение часа. Чаще всего данный параметр можно прочитать в характеристиках оборудования.
  • Показатели температуры газа на входе в дымоходную трубу. Данный параметр также можно найти в характеристиках оборудования. Чаще всего он колеблется в пределах 150-200 градусов по Цельсию.
  • 
			Расчет высоты дымовой трубы

    Расчет сечения труб для каминов в зависимости от их высоты

  • Высота дымохода.
  • Скорость прохождения газа по трубе.
  • Примечание: По умолчанию данный показатель составляет 2 м/с.

  • Показатели естественной тяги. Обычно данный параметр принимается как 4 Па на каждый метр длины дымохода.
  • Основным параметром в расчете сечения трубы является количество сжигаемого топлива. Осуществляя расчет диаметра дымохода, следует пользоваться следующей формулой: F=(π*d²)/4. Таким образом, чтобы узнать диаметр, выводим на основании данной формулы новую: d²=4*F/π. Используя ее, вы уже сможете определить сечение трубы, необходимое для вашего отопительного оборудования.

    
			Расчет высоты дымовой трубы

    Основные показатели горения топлива в зависимости от его вида

    Заключение

    Для того, чтобы обеспечить правильную работу отопительной системы, необходимо произвести грамотный расчет параметров дымовой трубы. Только в этом случае будет создаваться эффективная естественная тяга. И если в промышленной среде обычно проводятся сложные расчеты, то определить параметры бытового дымохода самостоятельно сможет каждый домашний мастер.

    Рассчитываем параметры дымовой трубы: условия для оптимальной тяги

     

    Источник

    Leave a Comment

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Ремонт квартир в Можайске © 2022. Все права защищены.