Дымоход для печи длительного горения

Зачем нужно знать диаметр?

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

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

Какой должен быть диаметр дымохода для печи?

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

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

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

Способы расчетов

Точный метод + формула

Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:

Для определения кубатуры выходящих газов важно знать мощность отопительного агрегата. Для расчетов применяем формулу:, где:

В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей — 1500.

Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.

Рассчитываем оптимальную величину тяги

Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:

, где:

С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
литера «а» — величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
высота дымохода обозначается буквой «h».
Т0 – средний уровень температур атмосферы;
Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.

Пример расчета сечения дымохода

Принимаем за основу:

буржуйка работает на твердом топливе;
в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
уровень влажности топлива – до 25%.

Еще раз приведем основную формулу:

Расчет проводим в несколько этапов:

Выполняем действие в скобках — 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м³/сек.
Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м².
Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300*1.16. эта величина равна – 32,28 кВта.
Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,73⁰.
Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,8⁰.
Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.

Шведский метод расчета

Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.

В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем. Для определения правильности расчета используется график:

Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:

габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см²;
размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м²;
высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.

Разберем еще один пример расчета:

топка 800/500 мм, ее площадь – 40 см²;
сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см²;
рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

Что делать если сечение дымохода квадратное?

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

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

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

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

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

Зачем нужен этот параметр?

Для того чтобы понять важность этого фактора разберем подробнее несколько физических законов и последствия неправильно сделанных дымоходов. При прохождении нагретых газов, температура понижается, но теплый воздух или газы всегда поднимаются вверх.

На выходе из трубы температура еще больше снижается. Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке.

Разберем ситуацию – уменьшаем внутреннее сечение трубы и увеличиваем высоту трубы над коньком крыши. Если вы думаете, что увеличивается объем нагретого газа, увеличивается время остывания дыма и увеличивается тяга – такое утверждение верно только наполовину. Тяга будет отличной, даже с большим излишком. Дрова будут быстро сгорать и расходы на покупку топлива возрастут.

Чрезмерное увеличение высоты дымохода может вызвать возрастание аэродинамических завихрений и понижения уровня тяги. Это чревато возникновением обратной тяги и выхода дыма в жилые помещения.

Требования СНиП

Длина трубопроводов вытяжки отработанных газов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05. правила предписывают соблюдать несколько основных правил монтажа:

минимальное расстояние от колосниковой решетки в топке, до защитного козырька на крыше – 5000 мм. Высота над уровнем покрытия плоской крыши 500 мм;
высота трубы над скатом крыши или коньком должна соответствовать рекомендованной. Об этом расскажем в отдельной главе;
если на плоской крыше находятся постройки, труба должна быть выше. В этом случае, при большой высоте трубы, ее раскрепляют растяжками из проволоки или троса;
если здание обустроено системой вентиляции, их высота не должна превышать колпак трубопровода вывода отработанных газов.

Методика самостоятельного расчета

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала, для этого потребуется выполнить расчет по формуле:

, где:

«А» — климатические и погодные условия в данном регионе. Для севера этот коэффициент равен 160. Значение в других районах вы сможете найти в интернете;
«Мi» — масса газов, проходящих сквозь дымоход за определенное время. Эту величину можно найти в документации вашего отопительного прибора;
«F» — время оседания золы и других отходов на стенках дымохода. Для дровяных печей коэффициент – 25, для электрических агрегатов – 1;
«Спдкi», «Сфi» — уровень концентрации веществ в отработанном газе;
«V» — уровень объема отработанных газов;
«Т» — разность температур поступающего из атмосферы воздуха и отработанных газов.

Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор.

Таблица «Высота печной трубы над коньком»

Определится с размерами труб без проведения сложных расчетов поможет таблица высоты печной трубы над крышной конструкции. Сначала разберем подбор длины трубы для плоских крыш.

Подбор длины трубы для плоских крыш.	Мин. высота трубы в мм
На крыше отсутствуют парапеты и другие строения и устройства.	1200.
На крыше построен защитный бордюр или другие конструкции и расстояние до них до 300 мм.	1300.
Превышение над другими вентиляционными трубопроводами	500. Минимальное расстояние до вентиляционной шахты – 5000.

Для скатных видов крышных конструкций.	Мин. высота трубы в мм
Дымоход выходит на крышу на расстоянии 1500 мм от конька.	500.
Труба находится на расстоянии от конька 1500-3000 мм.	Труба выводится до уровня конька крыши.
Расстояние от конька до места прохода трубопровода вытяжки свыше 3000 мм.	Откладываем от полости конька 10⁰. Верх трубы должен находиться на уровне этой линии.

Вывод

Выполнив расчет или определив размер по таблице, вы не только обезопасите ваш дом от возникновения пожаров, но и значительно сэкономите на топливе. Главное внимательно и ответственно выполнить монтаж и комфорт и уют в доме будет обеспечен.

Источник: pechnoy.guru

Основные конструкции ↑

Отводные каналы, через которые проходит утилизация воздуха, насыщенного продуктами горения, необходимы не только для печек, но также для каминов либо отопительных котлов или газовых колонок.

Перечислим основные виды дымоходов для печей.

Особенности устройства ↑

Эффективность работы кирпичных, металлических, гибких дымоходов для печей и других зависит от нескольких факторов, к примеру, материала и размеров, сечения, высоты.

О том, как рассчитать, поговорим дальше, а пока начнем с конструкции дымоотводной системы.

Основные этапы расчета ↑

Расчет дымохода проводят с учетом таких параметров, как мощность подключаемого отопительного устройства, форма и других. Оптимальную высоту и диаметр сечения рассчитывают исходя из СНиП печи и дымоходов.

Высота над кровлей

Для определения высоты отводящего канала котлов промышленного изготовления пользуются специальной формулой, которая описывает ее взаимосвязь со статической тягой, усредненой температурой (K) в трубе и средней величины температурой воздуха снаружи в летний период. В случае необходимости полученную по результатам расчетов величину корректируют в сторону увеличения с учетом следующего правила:

Площадь сечения трубы ↑

На практике обычно обходятся без специальных расчетов, основываясь в зависимости от мощности агрегата на следующих значениях сечения:

Площадь сечения цилиндрического канала принимается той же.

Если сечение будет значительно больше расчетной величины, то ухудшится тяга, и как следствие система будет работать нестабильно. Меньшее сечение приводит к плохому отведению продуктов горения вплоть до полного прекращения этого процесса.

Материал ↑

Выбор материала для конструкции системы дымоотведения основан на типе топлива, используемого для обогрева. К примеру, для газового оборудования лучше всего подходят керамические трубы МДС, в то время как кирпичные – могут быстро разрушаться.

Классическим вариантом устройства отводящей системы считается кирпичный дымоход для металлической печи. Кирпичная конструкция собирается точно согласно проекту, где кладка каждого слоя канала прописана отдельно. При этом необходимо получить изнутри минимально шероховатую поверхность и обеспечить полную герметичность.

Сегодня чаще всего используют нержавеющие. В конструкции стальные трубы могут быть: изолированными и неизолированными:

Безопасность ↑

Дымоход в целях безопасности необходимо грамотно изолировать, особенно если канал проходит через перекрытия в непосредственной близи горючих материалов. При выборе способа изоляции основываются на типе материала перекрытия и на температуре трубы. Замечательно, если стены и потолок вблизи с местом прохождения конструкции, отделаны пожаробезопасным материалом. Если это не так, то нагреваемые части изолируют от опасных материалов при помощи листов металла и прослойки из негорючих материалов.

Выходящую наружу часть трубы необходимо надежно зафиксировать и защитить от ветра. Сверху их закрывают дефлекторами, чтобы защитить от осадков. Газовые котлы в этом вопросе являются исключением: защитный колпак на трубу дымохода в данном случае – нарушение.

Некоторые сведения из СниП, используемые при монтаже дымохода печи и камина ↑

Дымоотводящие каналы можно располагать также на внешних стенах в том случае, когда они выполнены из негорючего материала, а отопительное устройство размещено возле внутренних. При этом обязательна внешняя теплоизоляция, которая не допустит конденсирования влаги внутри трубы.
Кирпичные каналы дополняют карманами, необходимыми для очистки. Их закрывают кирпичом (укладывают на ребро) либо устанавливают дверку.
Для кровель из возгораемых материалов необходимо предусмотреть сетчатый искроуловитель, который устанавливают по верхней части канала. Если последний выполнен из кирпича, то между ним и горюче опасными материалами необходимо предусмотреть промежуток от 13 см, в случае керамических неизолированных – 25 см, а для изолированных – 13 см.

Монтаж печей и каминов на газовом топливе имеет свои особенности. Соединение выполняют при помощи гибких патрубков из металла, входящих в комплект оборудования. Обязательным условием считается наличие вертикального участка в системе, причем расстояние между осью горизонтального и линией нижнего уровня патрубка должна составлять, по крайней мере, 50 см. Это расстояние можно уменьшить, к примеру, при высоте потолка меньше 270 см [/su_list]
вдвое, если отопительный агрегат снабжен стабилизатором тяги;
до 15 см, если стабилизатора нет.

Источник: stylekrov.ru

Виды и конструкции

Дымоход для печи длительного горения различается материалами изготовления.

Распространены варианты каркасов:

из кирпичных блоков;
из листов металла (с 1-3 слоями и утеплителем);
из плит асбоцемента;
из железобетонных блоков;
из керамических кирпичей.

Сформированы разновидности изделий по типу конструкции:

стенные;
коренные;
насадные;
сборные и т.д.

К стенным дымоходам относятся конструкции из кирпичных блоков, составляющие единое целое со стеновой панелью. Нижняя часть изделия опирается на основание стены.

Дымоотводы коренного типа устанавливаются отдельно, монтируются на фундаменте, располагаются у внешней стеновой панели здания. Изделия выполняют из кирпича либо керамических блоков.

Насадные дымоходы крепятся на камине либо печи. Изделия отличаются небольшой массой. Метод оптимален для дымоходов металлических однослойных конструкций либо конструкций из сэндвич-панелей.

Конструкции сборные из стальных листов подвешиваются на несущих каркасах, не снабжаются основанием. Устройство металлического дымохода отличается небольшим весом, на поверхностях не скапливается сажа, конденсат. Изделия состоят из нескольких слоев металла, при необходимости дополняются утеплителями.

Требования к дымоходу

Согласно требованиям к дымоходам для печи длительного горения диаметр изделий должен соответствовать параметрам котла либо камина (ГОСТ Р 51032-97). Технические характеристики отопительных агрегатов и сопровождающих конструкций зафиксированы в СНиП 41-01-2003.

Правила включают габаритные параметры:

минимальный показатель высоты дымоходной конструкции должен быть не меньше 5 м от источника горения либо решетки колосниковой;
для кровли плоской дымоход должен быть не меньше 1 м;
при размещении на скате крыши в промежутке до 1,5 м от конька дымоход должен возвышаться на 0,5 м;
при установке на 1,5-3 м до конька дымоход должен быть ниже уровня горизонтального ребра кровли;
при монтаже на расстоянии более 3 м от конька дымоход крепится под углом не больше 10°;
длина участков с горизонтальными либо наклонными поверхностями не должна быть более 1 м;
для изделий из керамических блоков недопустимы горизонтальные части, строительство конструкции выполняется вертикально.

По требованиям к обеспечению пожаробезопасных характеристик поверхности дымоходов размещают до печей, каминов из керамики, металлических листов на расстоянии от 0,25 м. Печные конструкции из сэндвич-панелей размещают от 130 мм.

Каркасы из горючего сырья по требованиям пожарной безопасности защищают специальной штукатуркой из гипса либо цемента, покрытие выкладывается слоем от 25 мм.

При укрытии кровли материалами с горючими характеристиками (листовой ондулин, рулонный рубероид, битумные плиты) необходимо на оголовок трубы дымохода закрепить искрогаситель.

Внешний слой из сэндвич-панелей не должен быть менее 0,7 мм.

Какой лучше выбрать

Выбор конструкции печного дымохода зависит от вида топлива в печи.

Популярны твердые материалы:

дрова;
топливные гранулы (пеллеты);
торфяные плиты;
уголь и т.д.

Необходимо учитывать, что трубы для вывода продуктов горения из кирпичных блоков и асбестоцемента не подходят для топлива с химическими составами. В конструкции загружают дрова, уголь и т.д. При монтаже трубы требуют дополнительного утепления. Изделия подходят для частных домов, хозяйственных построек.

Металлические конструкции не требуют утепления, бюджетны, отличаются средним сроком службы (до 10 лет). Монтаж дымоходов из стальных листов сложнее, требует специального оборудования (сварочный аппарат, приборы для резки по металлу).

Трубы из керамических блоков универсальны, устойчивы к воздействиям кислотно-щелочных паров, стойки к процессам коррозии. Конструкции отличаются высокими теплоизоляционными характеристиками, гладкие внутренние поверхности не задерживают продукты горения. Срок службы изделий из керамики достигает 50 лет. Необходимо учитывать большую стоимость материалов, сложную установку, т.к. требуется формировать фундамент.

Конструкции из сэндвич-панелей отличаются небольшой массой, универсальны, т.к. подходят для монтажа снаружи и внутри строения. Изделия долговечны, ремонтопригодны, легко монтируются, представлены широким ассортиментом моделей.

Изготовление и установка дымохода своими руками

Способ изготовления трубы длительного горения своими руками зависит от сырья и типа строения. Доступный для начинающих мастеров метод — создание конструкции модульного типа из подготовленных деталей. Готовый модуль может монтироваться в процессе возведения здания либо в построенном доме без нарушения целостности каркаса и перекрытий. Для монтажа металлических каркасов необходимы сварочные работы.

Чертеж и схемы

До начала работ необходимо тщательно замерить высоту главного и мансардного помещений, стеновых панелей. На основе данных выполняются расчеты диаметра дымохода, высота трубы, толщина плит. Для соблюдения требования СНиП 41-01-2003 и пожарной безопасности выполняется подробный чертеж изделия, составляется схема креплений, подсчитываются комплектующие элементы.

На чертеже указываются:

керамзитный блок;
армировочный канал;
вентиляционный канал;
гильза;
теплоизоляция;
канал проветривания утеплителя.

Инструменты и материалы

Для работы необходимы:

швеллер;
киянка, топор;
молоток;
ножовка по металлу;
рулетка и строительный уровень;
саморезы, скобы, гвозди.

При обшивке каркаса металлическим листом требуется сварочный аппарат.

Материалы зависят от вида конструкции. Для стандартных изделий необходимы:

керамические кирпичи;
стальные листы;
шпатлевка;
цемент.

Этапы изготовления

Изготовление дымоходов для дровяных печей длительного горения включает этапы:

выбора перехода от котла к дымоходному блоку;
установки гильзы;
монтажа кронштейнов;
утепления дымохода;
гидрозащиты конструкции;
установки защитного конвектора;
обработки и декорирования (шпаклевка швов, окрашивание поверхностей огнестойкой краской).

Правила монтажа

При установке блока из керамических элементов необходимо обеспечить ровное основание, симметричность которого проверяется строительным уровнем. Недопустимы перекосы, деформирование фундамента.

Швы между модулями скрепляются специальным раствором, устойчивым к воздействию агрессивных химических сред. При разведении смеси необходимо соблюдать рекомендации по пропорциям от производителя. При реализации больших дымоходов необходимо готовить смесь небольшими порциями перед кладкой для предотвращения застывания сырья и деформации конструкции.

Работы начинаются с установки на основание внешнего корпуса (керамзитобетонного). В конструкцию устанавливаются утепляющее сырье и арматура. Проемы с армирующими прутьями заполняют раствором цемента. Смесью соединяют стыки элементов дымохода. Затем устанавливается блок с емкостью для конденсата и отводом влажного воздуха.

При отсутствии утепления элементы конструкции остывают, снижается тяга. Оптимально использовать базальтовую вату, материал является огнестойким, температура плавления сырья составляет +1000°. Трубу укрывают несколькими слоями утеплителя, который крепится хомутами либо вязальной проволокой. Необходима изоляция материала от влаги при смене погодных условий.

В элементах из керамзитобетона вырезают проемы для подсоединения к котлу либо камину, крепления ревизионной дверцы. Стыки соединяют раствором средней плотности, остатки материала убирают увлажненной губкой. Участки дымохода, проводимые через кровлю, скрепляются хомутами.

После установки конструкции выполняется монтаж огнезащиты воздуховодов, дефлектора. Завершаются работы декоративной отделкой внешнего слоя, герметизацией стыков.

Источник: trubyda.ru