Фундаменты под металлическую дымовую трубу

Устройство дымохода для твердотопливного котла

Дымоход – это разного диаметра и формы труба, которая подключается к котлу для отвода продуктов сгорания на улицу. Кроме того, приток воздуха через дымоходный канал обеспечивает горение топлива, без которого это невозможно. Дымоход состоит из следующих частей:

• Труба – основной элемент, по которому происходит продвижение газовых продуктов сгорания от котла в атмосферу. Она может быть выполнена из разных материалов – кирпича, стали или керамики.
• Шибер – это специальная заслонка, с помощью которой можно перекрывать доступ воздуха к котлу
• Сборник конденсата – немаловажный элемент дымохода, при помощи которого накопленный конденсат во время топки стекает в специальный сборник, расположенный внизу.
• Отверстие для ревизии – это окно в трубе, с помощью которого можно проводить чистку дымохода от конденсата и смолянистой корки.

Правильно подобранный дымоход и его корректная установка гарантируют хорошую тягу. Движение газов происходит за счет перепада давления на разных концах дымохода. Сюда относится оценка таких критериев трубы как форма, высота и диаметр. Преимущественно дымовые каналы должны быть вертикальными, без изгибов, горизонтальных выступов и круглой формы. Оптимальным вариантом будет выделить отдельное помещение под дымовую трубу, которая выходит на крышу. Внутрь канала помещается заслонка для регулировки силы тяги. Соблюдение несложных правил при выборе устройства для дымоотвода позволит избежать попадания газов в дом и эффективно работать котлу путем сжигания твердого топлива.

Категории расчетов, применяемых для промышленных дымоходов

Расчет дымовой трубы на аэродинамику

Это мероприятие необходимо для того, чтобы можно было определить, чему равна минимальная пропускная способность конструкции. Этот показатель должен соответствовать норме, при которой продукты сгорания топлива будут беспрепятственно проходить через дымовые трубы для газовых котлов, причем при работе котельной в условиях наибольшей нагрузки.Неправильно просчитанная пропускная способность может привести к накапливанию газов как в тракте, так и в котле.

Как устроены дымоходы

Практически любой дымоход для газового котла состоит из следующих частей:

• труба;
• патрубок с переходником, соединяющим его с трубой;
• телескопические трубки,
• хомуты для обеспечения лучшей плотности соединения в местах стыка элементов конструкции,
• крепежные кронштейны для фиксации всей конструкции,
• отводы;
• тройник;
• заглушка с отводом конденсата;
• конусовидный наконечник.

В настоящее время дымоходы изготавливают из различных материалов:

• кирпича,
• асбестоцемента,
• керамики,
• стали оцинкованной
• стали нержавеющей,
• коаксиальный дымоход.

Особого внимания заслуживает коаксиальный дымоход — конструкция, состоящая из двух труб разного диаметра, одна из которых находится внутри другой: через внутреннюю выводятся продукты сгорания, через внешнюю поступает воздух. Движение газов обеспечивается турбиной.

Каждый из материалов имеет свои плюсы и минусы:

Вариант дымохода	Плюсы	Минусы
Кирпичный	Низкая стоимость	Гигроскопичность, неровность внутренней поверхности, не устойчив к коррозии, легко нарушается герметичность стыков, требуется фундамент, возведение которого требует специальных навыков.
Асбестоцементный	Низкая стоимость, простота сборки	Гигроскопичность, легко нарушается герметичность стыков, требуется фундамент
Керамический	Эффективность, устойчивость к коррозии, гладкость внутренней поверхности, низкая гигроскопичность, простота монтажа	Высокая стоимость, требуется фундамент
Стальной однослойный	Низкая стоимость, простота и быстрота монтажа, гладкость внутренней поверхности, отсутствие гигроскопичности, устойчивость к коррозии.	неэстетичный внешний вид, большие теплопотери, образование большого количества конденсата
Стальной из труб-сэндвичей	простота монтажа, гладкость внутренней поверхности, отсутствие гигроскопичности, устойчивость к коррозии, максимальная герметичность соединений, наличие собственной теплоизоляции.	высокая стоимость, неэстетичный внешний вид, при использовании вне помещения требует дополнительной теплоизоляции
Коаксиальный	малые размеры конструкции, простота монтажа, отсутствие конденсата, высокая эффективность, автономность, пожарная безопасность.	высокая стоимость, подходит только для котлов внутреннего сгорания

СНИП — дымовые трубы котельных

Установленные нормы, по которым необходимо проектировать дымовые трубыСогласно требованиям СНиП II-35-76 установка и проектирование дымовых конструкций производится по таким правилам:Труба дымовая, её конструкция должна соответствовать утвержденным использовании искусственной тяги, величину высоты необходимой трубы для дымохода рассчитывают согласно с указаниями формул рассеивания загрязняющих атмосферу веществ, выбрасываемые заводами, также санитарными нормами, установленных для промышленных организаций. При использовании естественной тяги размер высоты дымовых конструкций устанавливается на основании выводов аэродинамических подсчетов газовоздушного тракта. Делая расчеты выброса вредных компонентов в атмосфере необходимо учитывать максимальные показатели концентрации окиси углерода, золы, двуокиси азота и окислов серы. Выделяемое количество вредоносных выбросов считается исходя из данных предприятий изготовителей котлов, если такие данные отсутствуют — подсчитывают путем вычисления. Устья дымовых сооружений для котельных обязательно должны переходить метки ветрового подпора, соответствовать не менее полметра над крышей, и не меньше 2 метра кровли высокой части постройки, либо наивысшего сооружения в радиусе до 10 метров.

• Должный диаметр трубы рассчитывается в зависимости от материала с которого изготавливается.
• Должен соответствовать количественному объему дыма, возникающий в трубах. Данной показатель высчитывают принимая во внимание неизменной величины уклона поверхности дымохода (внутренней стороны), плотность самого воздуха, газовое давления на выходе и многие другие величины, имеющие влияющие на качество дымоходов в использовании.
• Объем получаемого конденсата, соответственно стандартным установленным нормам.
• Наличие соответствующих физических характеристик материала трубы.

• Имеющиеся проемы газохода, которые соответствуют всем утвержденным нормам итоговой сумы площади ослабления.
• Необходимая форма прилагаемых газоходов трубы.
• Соответствие в сооружении трубы осадочных швов нужной температуры.
• Имеющаяся теплоизоляция, позволяющая уменьшить в стволе трубы напряжение термическое.
• Соответствие установленным нормам противокислотная устойчивость материала конструкции трубы, отвечающего за теплоизоляцию.
• Соответствие необходимой высоты ствола и защита от воздействия агрессивных влияний на внутренний дымоход продуктов горения, полученных от всех применяемых видов горючего.
• Наружная окраска маркировки и световое отделение трубы обязательны, согласно параметрам установленным.
• Дымовая труба, защищенная антикоррозийным покрытием с наружи стального сооружения и элементов трубы.

Фундамент трубы должен иметь лазы, предназначенные для осмотра, и обеспечения отвода конденсата. Такая проверка необходима перед эксплуатацией конструкции, ведь результат очень важен и влияет на то, дадут разрешение на эксплуатацию или нет.(актуализированная версия)

Расчет газоходного канала котельной

Для решения задачи нужно действовать по определенному алгоритму.

Процедура выглядит следующим образом:

1. Сначала решают, где будет размещен дымоход, и какого типа он будет.
2. Далее выполняют расчет высоты газоотводящей конструкции, учитывая вид тяги и объемы используемого для работы котельной топлива.
3. Выполняется расчет необходимых показателей прочности и износостойкости канала.
4. Определяют минимальную пропускную способность трубы. Это нужно для расчета нагрузок, которые сможет выдержать отопительное оборудования. При решении этой задачи важно точно знать показатели ветровых нагрузок и уровня тяги.
5. На завершающем этапе составляется чертеж дымоходной трубы с учетом всех важных технических нюансов.

Если котельная будет работать на естественной тяги, нужно произвести аэродинамические расчеты. Они также помогут определить скорость распространения продуктов горения. На этот параметр оказывает влияние скорость перемещения воздушных масс, а также рельеф местности и температура газообразных выбросов.

Помните, что коэффициент загрязнения дымоотводящего канала может составлять до 30%. На высоту конструкции оказывает серьезнейшее влияние мощность используемого отопительного оборудования.

Общие нормы

Согласно Санитарным Правилам и Нормам, высота труб дымовых котельных находится в прямой пропорциональной зависимости от количества расходуемого в час топлива, его зольности и концентрации в нём серы.

Дымовая труба должна возвышаться над коньком крыши на расстоянии, которое определено СНИП

К основным элементам подобных конструкций относятся сам ствол, цоколь и фундамент. В большинстве случаев ствол внутри защищён футеровкой, для сооружения которой используется огнеупорный кирпич. Основное требование к высоте труб дымовых котельных формулируется так: она должна быть выше минимум на 5 метров конька крыши домов, располагающихся от дымоходного сооружения в радиусе 25 метров.

Размеры промышленных сооружений – диаметр выходного отверстия, а также высота, стандартизованы:

• трубы дымовые котельные, производимые из листовой стали толщиной 3…15 миллиметров, могут иметь диаметр 0,4…1 метр и высоту не более 30…40 метров;
• железобетонные конструкции больших предприятий современной промышленности могут обладать диаметром до 10 метров, а высотой до 300 метров;
• кирпичные трубы дымовые котельные имеют диаметр 0,6…8 метров, а высоту 30…70 метров.

Важно! В санитарно-технических нормах отдельно оговорено требование, касающееся стальных изделий: сооружать их высотой меньше 30 метров допускается лишь при объёме ежесуточных затрат многозольного топлива, не превышающем 5 тонн. Обусловлено это тем, что срок службы конструкций такого типа составляет 10 лет, а использование высокосернистого топлива сильно сокращает значение данного показателя.

Конструктивные элементы

Конструктивно печные дымоходы состоят из нескольких участков, каждый из которых имеет свое назначение и технические особенности. Конструкция дымохода представлена следующими элементами:

1. Шиберной задвижкой.
2. Изоляцией для трубы.
3. Балкой с перекрытием.
4. Распушкой.
5. Трубным стояком.
6. Стропилами.
7. Кровлей.
8. Выдрой.
9. Обрешеткой.
10. Цементным раствором.
11. Шейкой трубы.
12. Оголовком.
13. Железным колпаком.

Основное назначение дымохода – быстрое и безопасное удаление продуктов сгорания топливного материала из топочного отделения наружу. Для этого обеспечивается соединение дымоотводной трубы с внутренними каналами, которыми оснащено печное оборудование.

Распушка – широкая часть дымоотводной трубы, которая располагается на участке ее вывода через перекрытие чердачного помещения. Она предназначена для защиты балок перекрытия от негативного воздействия высоких температур. Толщина стенок составляет от 32 до 40 см, что обеспечивает выполнение качественной изоляции толщиной до 25 см.

Выдра – технически сложный участок дымоходной системы, который служит защитой кровельного материала и трубы от негативного воздействия атмосферных осадков, образования конденсата. Кроме того, она обеспечивает необходимое пространство для настилки гидроизоляционного материала.

Шейка дымоходной трубы – элемент конструкции, который оснащается дымовой задвижкой для регулировки тяги.

Стояк – прямой отрезок трубы, выполненный ровной кладкой, который располагается на чердаке между распушкой и выдрой.

Оголовок – часть дымоотвода, который образует специальный козырек из кирпичной кладки, обеспечивающий необходимую защиту трубы от внешних негативных факторов.

Железный колпак – конструктивный элемент в виде зонта или колпака, располагается над оголовком трубы. Он предназначен для защиты внутреннего дымоотводного канала от засорения.

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:

1. 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.

1. 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.
2. Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d2 = (4 * Vr) / (? * 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:

• 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:

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

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

1. По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300* эта величина равна – 32,28 кВта.
2. Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,73 0 .
3. Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,8 0 .
4. Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,)=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 см 2 ;
• размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м 2 ;
• 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 см 2 ;
• сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см 2 ;
• рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
• по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

Материал дымохода

В современных отопительных системах, работающих на газе и жидком топливе, температура отходящих газов существенно снизилась. В таких условиях кирпичный дымоход не может быстро прогреваться, и  в момент запуска системы отопления это приводит к появлению в дымовой трубе большого количества конденсата. Он, в свою очередь, собираясь на стенках дымовых каналов и смешиваясь с продуктами горения природного газа, образует жидкость с кислотными свойствами, разрушающую кирпич.

Проблемы с конденсатом не имеют модульные дымоходы. Это конструкции, собранные из отдельных элементов. Для их изготовления применяют различные материалы: углеродистую и полированную высоколегированную нержавеющую сталь, алюминиевый сплав и керамику. Такие устройства могут быть смонтированы внутри уже существующих кирпичных труб при их реконструкции или представлять собой самостоятельные системы, функционирующие внутри или снаружи здания.

При сборке стального дымохода важно, чтобы модули собирались раструбом вверх, стыки были промазаны герметиком, а внизу установлен конденсатосборник. Основными признаками хорошего дымохода является качественное сжигание топлива, идеальная тяга, быстрый прогрев стенок и быстрое преодоление порога точки росы

Второе условие соблюдается, если дымоотводящая система хорошо утеплена. Для этого при установке стального вкладыша внутри кирпичного канала советуют его оборачивать специальной минеральной ватой, либо оставлять вокруг воздушную прослойку. Не стоит заполнять пространство между вставкой и кирпичом раствором. В этом случае помимо стального вкладыша, необходимо будет еще согреть и раствор, который, к тому же, при нагреве бетон будет расширяться и давить изнутри на стену

Основными признаками хорошего дымохода является качественное сжигание топлива, идеальная тяга, быстрый прогрев стенок и быстрое преодоление порога точки росы. Второе условие соблюдается, если дымоотводящая система хорошо утеплена. Для этого при установке стального вкладыша внутри кирпичного канала советуют его оборачивать специальной минеральной ватой, либо оставлять вокруг воздушную прослойку. Не стоит заполнять пространство между вставкой и кирпичом раствором. В этом случае помимо стального вкладыша, необходимо будет еще согреть и раствор, который, к тому же, при нагреве бетон будет расширяться и давить изнутри на стену.

Прежде чем самостоятельно устанавливать дымоход, внимательно ознакомьтесь с рекомендациями. Параметры работы вашей отопительной системы — основа, от которой нужно отталкиваться при расчете. При желании, можно воспользоваться специализированными программами. Но, лучший вариант — довериться грамотным специалистам.

Правила установки дымовых труб на растяжках

— на растяжках; — самонесущие (без растяжек); — фермовые (с несущим металлическим каркасом); — по стене здания (крепление с помощью хомутов).

Трубы имеют конструкцию из нескольких секций, пригодную для перевозки и монтажа к условиям конкретного объекта. Количество секций зависит от высоты трубы. Обечайки, фермы, мачты и рамы соответствуют требованиям к материалам и изготовлению металлических конструкций по ГОСТ 23118, СП 53-101 и рабочим чертежам.

• Диаметр выходного отверстия трубы газоотводящего ствола определяется из условий оптимальных скоростей газо и технико-экономических обоснований.
• Высота газоотводящего ствола трубы при естественной тяге определяется на основании результатов аэродинамического расчета газовоздушного тракта и проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ.
• Дымовая труба состоит из одного или нескольких газоотводов с внутренним диаметром сечения 100…1000 мм.

Грозозащита дымовой трубы состоит из молниеприемника и заземления. Молниеприемник выполнен из стальной трубы, возвышающейся над оголовком трубы на 1,8 м.

Размеры фундамента и количество растяжек определяются из расчета воздействия на трубу собственного веса и ветровых, климатических и сейсмических нагрузок.

На вершине трубы, в зависимости от высоты, устанавливаются светосигнальные приборы — заградительные огни ЗОМ, ЗОЛ или ЗОЛ-2.

Дополнительные устройства, для установки которых на объекте Заказчик хочет использовать конструкцию дымовой трубы, подлежат отдельному согласованию. Подготовка мест под их установку (площадок, кронштейнов) производится при изготовлении конструкции фермы (колонны, рамы), в соответствии с рабочими чертежами.

Аэродинамические вычисления

Расчет дымовой трубы котельной

1. Определяют тип конструкции ствола и месторасположение будущего дымохода (по техническим характеристикам котла).
2. Проводят расчет высоты дымовой трубы котельной с учетом вида тяги и объема сжигаемого топлива.
3. Газоотводящий канал рассчитывают на прочность и долговечность.

4. Определив минимальное значение пропускной способности, можно узнать максимальную нагрузку на котельную. При расчетах необходимо также знать значение тяги и ветровую нагрузку.
5. После этого составляют чертеж дымовой трубы котельной и оптимизируют участки.

Аэродинамические вычисления необходимы для определения высоты трубы в случае, если будет использоваться естественная тяга. Здесь же вычисляется скорость распространения выбросов (она зависит от скорости воздушных масс, рельефа местности, температуры газового потока).

Коэффициент загрязнения дымоходной трубы не должен быть больше 30%. Мощность котла влияет на выбор высоты трубы.

Расчет высоты дымовой трубы для плоской и коньковой крыши

Нормативные документы

СНиП ІІ-35-76 «Нормы проектирования. Котельные установки» – документ, на основании которого проводят все вычисления. Паспорт на дымовую трубу содержит технические характеристики и информацию по ее использованию и ремонту. Этот документ выдается перед вводом дымохода в эксплуатацию. Ремонт дымовых труб – опасная работа, требующая специальных знаний и опыта.

В рамках природоохранных программ существуют нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (окислов азота, сернистого газа и золы). Санитарно-защитная зона около котельной – 200 м. При этом считается, что дымовая смесь очищена от золы и твердых частиц. Установки для очистки дымовых газов — различные золоуловители, электрофильтры и т. п.

Не важно, на каком топливе работает отопительный прибор: природном газе, угле или дизтопливе, без системы отвода продуктов сгорания не обойтись. Основные требования к дымовым трубам – достаточная естественная тяга, хорошая пропускная способность канала и соблюдение экологических норм.

Монтаж трубопроводов, отводящих топочный дым

Работа, связанная с тем, как соединить котел с дымоходом, не является сложным процессом, выполнение его не требует владения специальными навыками и умениями.

Но перед тем, как приступить к монтажу дымоотводящей конструкции, следует внимательно изучить устройство конкретной модели, а также принципы и нюансы проведения подключения.

Прежде всего, следует отметить, что все элементы системы, предназначенной для отвода от нагревательного котла топочных газов, нужно состыковать друг с другом с применением термостойкого герметика, который способен выдерживать высокие температуры, достигающие отметки в 1400 градусов.

Кроме этого, при использовании трубной продукции, имеющей разные диаметры, обязательно необходимо приобрести специальный переходник дымохода для твердотопливного котла – он позволит полностью исключить возможность утечки продуктов горения и потерю силы тяги.

Для крепления дымоотводящих труб к стенам дома задействуют специальные детали – саморезы или заклепки. В некоторых ситуациях могут потребоваться дополнительные опоры, подставки и прочие элементы. Их перечень обычно прилагается в комплекте к продукции.

Диаметр дымохода.

Устанавливая дымоходную трубу, очень важно рассчитать правильный диаметр дымохода, этому вопросу нужно уделить особое внимание при проектировании автономной системы отопления. Часто дымоходная труба подбирается на основе примерных параметров. Многие обыватели считают, что будет лучше сделать диаметр сечения дымохода побольше, однако это совсем не так. Чтобы отопительная система функционировала в оптимальном режиме, требуется произвести точный расчет диаметра дымохода.

Исходные параметры расчет дымоходной трубы.

Для расчёта дымохода вы можете воспользоваться калькулятором расчета дымохода.

На характеристики будущей дымоходной трубы непосредственно влияют определенные параметры, из которых самыми важными являются:

1. Тип отопительного прибора. Организация системы газоотведения в большинстве случаев необходима для твердотопливных котлов и печей. В расчет принимается объем камеры сгорания, а также площадь проема камеры поступления воздуха в топку – зольника. Часто расчет производится и для самодельных котлов, которые работают на дизельном топливе или газе.

2. Общая длина дымохода и его конфигурация. Самой оптимальной считается конструкция длиной 5 метров и с прямой магистралью. Дополнительные вихревые зоны, отрицательно сказывающиеся на тяге создаются каждым поворотным углом.

3. Геометрия сечения дымохода. Идеальным вариантом является цилиндрическая конструкция дымохода. Но такой формы очень тяжело добиться для кирпичной кладки. Менее эффективно прямоугольное (квадратное) сечение дымохода, но для него потребуется и меньше трудозатрат.

Приблизительный и точный расчет диаметра дымохода.

На сложной математической платформе базируются точные вычисления. Чтобы рассчитать диаметр дымохода, необходимо знать его основные характеристики, а также характеристики топлива и прибора отопления. Для примера можно взять расчет стандартной трубы с круглым сечением без поворотных узлов, подключенной к печи и работающей на дровах. Берутся следующие входные параметры вычисления:

• температура газов при входе в трубу t– 150°С;
• средняя скорость прохождения газов по всей длине – 2 м/с;
• скорость сжигания дров (топлива) при одной закладке B= 10 кг/час.

Следуя этим данным можно переходить непосредственно к расчетам. Сначала требуется узнать какой объем выходящих газов, он определяется по формуле:

Где V – это объем воздуха, необходимый для поддержания процесса горения со скоростью 10 кг/час. Он равняется – 10 м3/кг.

Подставив данное значение получим результат:

Затем подставляем это значение в формулу, по которой вычисляется диаметр дымохода:

Чтобы произвести такой расчет, нужно точно знать все параметры в будущей системы отвода газов. Данная схема очень редко применяется на практике, особенно в случае организации бытовой автономной системы отопления. Определить диаметр дымохода можно и другими способами.

Например, исходя из габаритов камеры сгорания. Поскольку количество сжигаемого топлива зависит от ее размеров, значит объем входящих газов тоже зависит от нее. Если открытая топка и дымоход с круглым сечением, то соотношение принимается 1:10. То есть когда размер камеры сгорания равняется 50*40 см, значит оптимальный диаметр дымохода будет составлять 18 см.

При возведении кирпичной конструкции дымохода соотношение равно 1:1,5. Диаметр дымоходной системы в этом случае должен быть больше размера поддувала. Квадратное сечение будет не меньше 140*140 мм (это связано с создающимися в кирпичной трубе завихрениями).

Шведский метод расчета диаметра дымохода.

В вышеописанных примерах во внимание не берется высота газоотводной системы. Для нее применяют соотношение площади камеры сгорания к сечению трубы, учитывая и ее высоту. Значение трубы определяется по графику:

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

Однако такой метод применим больше к каминным системам, поскольку в расчет не берется объем воздуха для топки.

Можно выбирать различные методы расчета диаметра дымохода, но при установке сложных систем отопления важно оптимально точная схема, особенно это относится к низкотемпературным отопительным приборам длительного горения.

О чем говорят СНиПы

Устройство дымопроводов для газовых котлов регулируется СНиП , а также ДБН

1. Один котел – один дымоход. Запрещено совмещение, установка тройников и т.д.
2. Продукты сгорания необходимо периодически вычищать, для этого оборудуются карманы с глубиной в 250 мм.
3. Высота трубы не менее 5 метров.
4. Возвышение труб над кровлей должно быть устроено с учетом  из СНиП
5. Диаметр дымоотводной трубы должен быть не меньше диаметра выхода трубы самого котла.
6. Проверка и чистка системы осуществляется ежегодно перед отопительным сезоном.

При соблюдении всех требований во время монтажных работ, можете быть уверены в том, что вопросов у специалистов газовой службы к вам не будет. Холодными зимними вечерами ваша семья будет в тепле и безопасности.

О том, как правильно выбрать и смонтировать дымоход смотрите видео:

Проектирование дымохода в зависимости от конфигурации отопления

Идем дальше. Какие дымоходы сегодня устанавливают чаще всего? Это кирпичные, керамические и из изолированной и неизолированной стали.

И в первую очередь, при проектировании дымохода, вычисляют его его минимальные показатели пропускной способности. Если здесь допустить ошибки, дымовые газы станут скапливаться внутри трубы и доставлять немало проблем.

Общая схема расположения дымохода выглядит так:

Если температура отходящих газов невысока, как у современных низкотемпературных котлов, тогда в верхней части дымохода устанавливают так называемые электрические дымососы.

Они представляют собой небольшой вентилятор с лопастями. Такое устройство принудительно убирает продукты сгорания из трубы, усиливая, тем самым, силу тяги. И тогда сила тяги уже не влияет напрямую на высоту дымохода, ведь ее добиваются другим способом, а не «ловлей ветра».

Если дополнительного приспособления нет, тогда ветер ловить все-таки придется. И в этом случае нужно отталкиваться от имеющейся мощности котла, печи или камина, которые можно узнать из технической документации. Она выражается в том количестве топлива, которое сжигают за один час работы.

Если количество объема топлива известно, тогда объем газов рассчитывают по такой формуле:

Vг = B•V•(1+t/273)/3600

Результат получится в м3/с. Это – скорость движения газов в трубе. Сечение трубы вычисляем уже по такой формуле:

F = ?•d2/4

И полученное значение определяют в м2. Это – площадь сечения дымохода, а диаметр рассчитывают по формуле:

dт = ?4•B•V•(1+t/273)/?•?•3600

Остальные характеристики почти одинаковы у большинства отопительных приборов. Так, скорость выхода газов в дымоходе обычно не меньше, чем 2 метра в секунду, а температура газов на входе в трубы – от 150 до 200 градусов.

Также стандартный напор газов на 1 метр – не менее, чем 0,4 мм Н2О, или 4 Па:

Поэтому, согласно СНиП, высота дымовой трубы от колосника должна составлять не менее 5 метров.

Общие требования к монтажу конструкций

Предписания для газовых котлов отличаются в зависимости от типа горелки. К дымоходным системам, устанавливаемым на котлах открытого типа, относятся следующие нормы и правила:

• труба имеет не более 3 колен (45-90°);
• используется только негорючий материал;
• трубы обязательно защищаются теплоизоляцией;
• предусматривается отверстие с заслонкой, через которое чистят дымоход;
• высота и параметры сечения дымохода соответствуют требованиям, рекомендованным производителем котла;
• в трубе имеется еще одно отверстие для сбора конденсата;
• для защиты дымохода от попадания грязи, листьев и т. п. предусмотрен специальный зонтик.

Требования к дымоходам на котлах с закрытым воздухообменом:

• диаметр выходного патрубка меньше диаметра самой трубы;
• минимальное расстояние горизонтального дымохода от поверхности земли — 2 м;
• труба дымохода расположена минимум в 2 метрах от окон, дверей, вентиляционных отверстий;
• минимальное расстояние по вертикали от трубы до оконных проемов — 1 м;
• рядом с трубой не должно находиться стен, заборов или иных преград ближе 1,5 м;
• при обустройстве следует выдержать угол наклона трубы 6-12° для естественного удаления конденсата.

Возможно, многим будет полезно узнать требования, касающиеся дымоходов для твердотопливных котлов:

• допускается использовать один отводящий канал для двух отопительных устройств, если расстояние между ними не менее 750 мм;
• трубы должны быть полностью герметичны;
• оптимальный тип сечения — круглое;
• идеально гладкие внутренние стенки (отделанные оцинковкой или нержавейкой).

Настало время перейти непосредственно к самим вычислениям.

Схема монтажа сэндвич-дымохода.