Сечение дымохода. Расчет основных параметров дымохода: диаметр, высота, длина, сечение

Правильная установка дымохода — необходимое условие для нормального функционирования камина, печки или котла. В данной статье указаны основные правила монтажа и принципы расчета, применяемые при проектировании и установке дымоходов.

Желание построить дом собственными силами возникает, как правило, из-за необходимости сэкономить материальные средства, ведь услуги специализированных предприятий стоят недешево. Однако, сооружение дымохода требует особого подхода: без применения специальных знаний в этом деле не обойтись. Поэтому, напомним об основных правилах создания эффективных дымоотводящих систем и важности их соблюдения.

Правила монтажа дымохода: каким должен быть правильный дымоход

От того, насколько правильно функционирует дымоход, зависит расход топлива, величина потерь тепловой энергии, пожарная безопасность и качество воздуха в отапливаемом помещении. Поэтому его проектирование и установка должна выполняться в соответствии со СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» , ДБН В.2.5-20-2001 Приложение Ж «Отвод продуктов сгорания» и другими нормативными документами. Расскажем о том, каким должен быть правильно сконструированный и установленный дымоход — вот основные правила его создания.

Большое влияние на характеристики канала для отвода продуктов горения оказывает материал, из которого он сделан. В новостройках, как правило, устанавливают трубы из нержавеющей кислотостойкой стали, содержащей молибден. Но для печей и каминов, работающих на дровах и угле, вполне пригоден и керамический кирпич.

Предпочтительно, чтобы поперечное сечение дымохода представляло собой правильную окружность: такая форма создает наименьшее сопротивление выходящему дыму. Высоту и сечение дымохода вычисляют в соответствии со строительными нормами, далее об этом будет рассказано подробнее.

Важен правильный подход к горизонтальным участкам канала: они не должны быть длиннее 1 м, в противном случае будет откладываться сажа и ослабеет тяга.

Подключение отопительного агрегата к трубе дымохода часто приходится осуществлять при несоответствии диаметров в зоне соединения. Для решения проблемы используют редукционный переходник. Все стыки тщательно герметизируют.

Стыковку труб проводят таким образом, чтобы их расширения были направлены вверх. Благодаря этому конденсат и смолы не смогут вытекать по наружной стенке трубы.

Кирпичный дымоход возводят по проекту: порядок кладки должен быть прописан по каждому слою. При этом следует стремиться получить внутреннюю поверхность с минимумом шероховатостей и достичь полной герметичности.

Старый кирпичный дымоход может использоваться с новым газовым котлом только после выполнения гильзовки: в середину канала вставляют стальную кислотостойкую трубу, оставляя небольшой зазор.

Большинство дымоотводящих систем должно снабжаться ревизиями для очистки.

Теплоизоляция внешних труб выполняется обязательно: это не только избавит от конденсата, но поспособствует быстрейшему прогреву трубы.

При прохождении канала сквозь перекрытия необходимо предпринимать меры по изоляции нагреваемых частей от горючих материалов.

Наружную часть трубы надежно фиксируют и защищают от ветра. Верхнюю часть закрывают от атмосферных осадков флюгерами или дефлекторами. Исключение составляет газовое оборудование: в этом случае установка защитного колпака является нарушением.

Что такое неправильный дымоход

Исправить допущенные при сооружении дымохода ошибки очень сложно и дорого, а порой вообще невозможно без демонтажа старой системы. Приведем примеры наиболее распространенных ошибок и их последствий:

Применение материалов, не предназначенных для сооружения дымоходов. Так, для газовых котлов недопустимо использование кирпича: кислота, содержащаяся в продуктах горения, разрушит его в течение нескольких лет. Нельзя также применять асбестоцементные трубы: при нагревании они разрушаются. Пластик также не выдерживает высокой температуры.
Ошибки при выборе диаметра трубы и расчетах высоты дымохода грозят отсутствием нормальной тяги и низким КПД системы.
Чрезмерные нагрузки на основание дымохода могут стать причиной его разрушения.
Слабая теплоизоляция — причина образования конденсата и возгорания близко расположенных материалов.

Высота дымохода: зависимость от угла наклона кровли и расстояния до конька

На смену керамическому кирпичу, ранее применявшемуся для строительства дымоходных труб, все чаще приходят системы из других материалов. Чаще всего используются стальные трубы: неизолированные и изолированные. При этом вариант без изоляции может применяться только для внутреннего монтажа — в специально сооруженной шахте. Наружная установка трубы требует обязательного изолирования, в противном случае неизбежно образование конденсата на внутренних поверхностях.

Для того, чтобы определить высоту дымохода для промышленно изготовленного котла, следует воспользоваться формулой: h(м) = (∆p ⋅ Tp ⋅ Tн) / (3459 ⋅ (Tp - 1,1 ⋅ Tн)) , где ∆p (Па) — статическая тяга, Тр — средняя температура в середине трубы (по Кельвину), Тн — средняя температура воздуха снаружи. Температуру в трубе (Тр) можно узнать на основе измерений на выходе из котла и указывается заводом-изготовителем в техническом паспорте отопительного оборудования. При этом учитывается естественное охлаждение на каждый метр дымохода: в кирпичном — 1 градус, в стальном изолированном — 2 градуса, в стальном без изоляции — 5 градусов. Температура снаружи (Тн) должна быть летней: в это время тяга всегда будет слабее, чем зимой.

Однако, результаты расчета высоты дымохода в некоторых случаях нуждаются в корректировке, но только в большую сторону. Дело в том, что сам дом порой оказывается выше полученного значения высоты дымохода. В таком случае действует правило, гласящее:

дымоход, расположенный на расстоянии до 1,5 м от конька, должен быть выше него как минимум на 0,5 м;
если он расположен в пределах 1,5-3,0 м от конька, то его верхушка не должна быть ниже конька;
при больших расстояниях от выхода дымохода до конька, высоту трубы выбирают такой, чтобы она была не ниже линии, проведенной от верхушки дома вниз под углом 10 градусов.

Высота дымохода над крышей

Для твердотопливных и газовых котлов высота дымохода должна быть не меньше 5 м: обычно, производители указывают этот параметр в сопроводительной документации. Следует помнить о том, что высокую трубу следует крепить дополнительно — с помощью растяжек.

Но и это еще не все: если рядом с домом находится другое, более высокое здание, то дымоход требуется выводить выше кровли соседней постройки.

Площадь поперечного сечения

Значение этого параметра можно вычислить, зная высоту дымохода h(м) и тепловую нагрузку горелки по формуле: S = (K ⋅ Q) / (4,19 ⋅ √h) , где К — эмпирический коэффициент, численно равный 0,02-0,03, а Q (кДж/ч) — производительность прибора, указанная в паспорте, h(м) — высота дымохода.

Если действовать проще, без формул, то следует взять за основу следующие значения для сечения дымоотводящего канала, сложенного из кирпича (сечение круглых каналов должно быть точно такой площади):

для агрегата мощностью до 3,5 кВт — 140×140 мм;
для мощности от 3,5 до 5,2 кВт — 140×200 мм;
для мощности от 5,2 до 7,2 кВт — 140×270 мм.

Значительное превышение расчетной величины ведет к ухудшению тяги и, как следствие, к нестабильной работе отопительного оборудования. Меньший диаметр грозит плохим отведением угарных газов и прочих продуктов горения и даже к полному прекращению этого процесса.

Дополнительные требования к дымоходам для печей, каминов, твердотопливных, газовых котлов и газовых колонок

Некоторые правила, не указанные ранее, которые следует соблюдать:

применение твердотопливной печи требует обязательной компенсации вытяжной вентиляции с помощью приточной;
дымоходные каналы могут быть расположены в наружных стенах, если они сооружены из негорючих материалов, но при этом следует предусмотреть утепление снаружи, чтобы не допустить образования конденсата;
для каждой печи (если они расположены на разных этажах) предусматривается отдельная труба, но допускается использование одной трубы для двух, расположенных на одном этаже, печей: в местах соединения труб устанавливаются рассечки высотой от 1 м и более, и толщиной 12 см;
дымовые каналы из кирпича следует сооружать с карманами для очистки, которые закрываются кирпичом, уложенным на ребро и замазываются глиняным раствором (можно установить дверки);
при необходимости, допускаются отклонения труб от вертикали на угол до 30° и протяженностью участка не более 1 м, при этом сечение канала должно быть одинаковым;
если кровля создана из горючих материалов, в верхней части дымохода устанавливают сетчатый искроуловитель;
между дымоходами из кирпича или жаростойкого бетона и деталями кровли, сооруженными из горючих материалов, должно быть равно или более 130 мм, для керамических неизолированных труб — 250 мм, для них же с изоляцией — 130 мм;
верхушку дымохода для камина защищают флюгером или грибком;
два прибора, работающих на газу, допускается присоединять к общему каналу для отвода продуктов горения, если эти приборы расположены не далее, чем 750 мм друг от друга;
площадь сечения дымохода, подключаемого к газовому прибору, не должна быть меньшей площади сечения газоотводящего патрубка самого прибора, при этом верхняя часть трубы козырьком не накрывается.

Сведения из нормативных документов, устанавливающих правила проектирования и установки дымоходов

Для кладки дымоходов пригоден морозостойкий глиняный кирпич. Строить каналы из шлакобетонных и других подобных материалов категорически запрещается.

Для присоединения газовых приборов к дымоходам пригодны соединительные трубы из оцинкованной или кровельной стали толщиной от 1 мм и более. Можно также воспользоваться гибкими гофрированными патрубками из металла, которыми комплектуется оборудование. При этом важно, чтобы соединительная труба имела вертикальный участок, длина которого от нижнего уровня патрубка до оси горизонтального участка канала не должна быть меньше 0,5 м. Если высота потолка менее 2,7 м, допускается уменьшение этого расстояния вдвое — для оборудования, снабженного стабилизаторами тяги и до 0,15 м — для приборов без стабилизаторов. Общая длина горизонтальных участков в домах новой постройки не должна быть более 3 м, для старых построек допускается 6 м. Необходимо соблюдать небольшой уклон трубы в сторону отопительного устройства.

Дымоотводящие каналы не должны иметь более трех поворотов, при этом радиус закругления должен быть равным диаметру трубы. Запрещается прокладывать дымоход через жилые помещения.

Как ухаживать за дымоходом

Если толщина отложений на внутренней поверхности трубы превышает 2 мм — пора приступать к очистке. От плотных загрязнений можно избавиться с помощью скребка и жесткой щетки с длинной раскладной ручкой: по мере продвижения вглубь канала (работу начинают сверху) длину ручки увеличивают.

Топочное отверстие необходимо закрыть снизу: это предотвратит попадание сажи в помещение. Кроме того, желательно закрыть пленкой мебель, запереть двери и окна. Во время работы можно использовать химические моющие средства, например, «чудо-полена», выделяющие при сгорании особый не ядовитый газ, от которого нагар отстает от поверхности трубы.

Существуют и действенные народные средства. Например, рекомендуется иногда топить печь дровами из осины: при этом образуется высокое пламя, которое выжигает отложения на стенках трубы. Но делать это следует осторожно: большое количество сажи может стать причиной пожара. Можно также сжигать картофельную кожуру: пар, который при этом образуется, является эффективным средством против отложений сажи.

Заключение

Требования, изложенные в статье, обязательны для исполнения. В противном случае дымоход будет неэффективен и даже опасен. Данные сведения послужат полезным напоминанием для тех, кто уже имеет определенный опыт работы с дымоходами. Тех, кто не владеет им, материал статьи должен убедить в необходимости серьезного отношения к деталям процесса создания дымохода. Не стоит переоценивать свои возможности: чтобы избежать досадных ошибок, следует обратиться за помощью к профессионалам.

Дмитрий Портяной, рмнт.ру

При всем многообразии внешних форм и размеров каминов, все они - изделия стандартизированные. Причина в том, что для нормального горения топлива и вывода дыма необходимо наличие воздушного потока, способного доставить необходимое количество окислителя (кислорода) и предотвратить выход продуктов горения из топки в любом направлении, кроме дымохода. Соблюдение всех размеров камина - залог его надежной работы.

Тяга

Воздух поступает в топку через портал (окно) камина. Считается, что для обеспечения правильной работы отопительного прибора скорость движения воздуха через портал должна быть не менее 0,25 м/сек.

На практике измерить значение скорости трудно. До растопки камина можно только определить, есть тяга или ее нет по отклонению пламени зажженной бумаги. Насколько тяга (скорость воздушного потока) хороша или плоха, пользователь камина убеждается на практике по запаху гари (задымлению помещения) и скорости сгорания дров.

На тягу влияет множество параметров, среди которых - температура внутри и снаружи помещения, степень разогрева дымовых газов, состояние дымохода (наличие или отсутствие в нем трещин, через которые в трубу подсасывается дополнительный воздух), вид, количество и влажность топлива.

Но самое главное условие исправной работы камина, обеспечивающее его функционирование в широких пределах переменных параметров - соблюдение основных размеров и их соотношений в конструкции отопительного устройства.

К основным размерам конструкции камина относятся высота (В), ширина (А) каминного окна и его площадь (F), высота (Hтр), размеры проходного сечения, площадь сечения дымовой трубы (f). Конечно же, все эти размеры могут быть различны, но между ними должно соблюдаться определенное соотношение, иначе камин работать не сможет.

Не определяет работоспособность камина, но существенно влияет на эффективность его работы глубина топливника © и размеры, определяющие положение его боковых стенок. Не меньше чем параметры топки, на эффективность работы камина влияют размеры и положение каминного зуба (выступа), высота начала выступа от пода камина (L), превышение уровня зуба над верхней границей каминного окна (G), ширина проема трубы, не перекрываемая каминным выступом (M).

Остальные размеры камина на его работоспособность и эффективность влияния не оказывают. Форму камина, размеры корпуса, положение каминного стола (каминной полки) выбирать следует исходя из того, насколько гармонично камин вписывается в общий интерьер помещения.

В статье «Устройство камина» уже упоминалось, что площадь окна каминного портала выбирают в зависимости от объема помещения, в котором он установлен, а именно, количество квадратных метров площади окна должно быть в 20 раз меньше количества кубических метров объема помещения. Исходя из выбранных размеров каминного окна, рассчитывают площадь поперечного сечения трубы не менее чем 1/16 от площади портала. В случае, если камин пристраивается к уже готовой дымовой трубе, то исходя из требуемых соотношений расчет ведется на основе размеров готовой трубы, из которых высчитываются допустимые параметры каминного окна.

Приведенные рассуждения и соотношения в основном верны, но в них не учтены важные параметры - высота дымовой трубы и форма ее сечения.

Дымовая труба в поперечном сечении может быть круглой, квадратной или прямоугольной. Дым (каминные газы) поднимается по трубе не вертикально вверх, а восходящими спиралеобразными потоками. В круглой трубе форма потока соответствует форме трубы, все ее пространство занято единым восходящим потоком газов.

В трубах квадратного сечения по углам образуются завихрения, направленные против основного потока газов, в результате восходящее движение дыма происходит не по всей площади сечения трубы, а только в ее центре, что практически ведет к уменьшению эффективного сечения трубы. Еще сильнее мешают восходящему движению завихрения, образующиеся в трубах прямоугольного сечения.

Из-за уменьшения эффективного поперечного сечения трубы в зависимости от формы, трубы круглого, квадратного и прямоугольного сечения, имеющие одни и те же пропорции по отношению к площади портала, выводят дым из камина с различной эффективностью.

Точный инженерный расчет параметров дымовой трубы - задача скорее для теоретика, чем для практика, требующая не только учета множества непостоянных параметров, но и обладания определенными специальными познаниями в теплотехнике.

На практике обычно пользуются усредненными таблицами и диаграммами, рассчитанными специалистами. Различные специализированные фирмы предлагают расчеты дымовых труб применительно к собственной продукции, поэтому точные значения «фирменных» параметров могут различаться.

На рисунке представлена диаграмма, разработанная немецкой фирмой «Shiedel», связывающая диаметр круглого дымохода собственного производства с высотой дымовой трубы и площадью портала открытого камина.

Следующая диаграмма облегчает выбор высоты трубы с разной геометрией проема в зависимости от соотношения площади портала и сечения проема дымовой трубы.

Как видно из графика - разница в необходимой для обеспечения тяги высоте трубы при одних и тех же значениях соотношения площади портала и сечения довольно значительна. На практике соотношение выбирают в зависимости от диаметра трубы, имеющейся в наличии, а при строительстве кирпичных труб ориентируются на размеры проема, выложенного целыми полноразмерными кирпичами.

Еще один фактор, влияющий на окончательную высоту трубы - размещение выхода дымохода над кровлей. При расположении трубы вблизи конька крыши (до 1,5 м), верхний срез дымохода должен располагаться выше конька как минимум на 50 см. На расстоянии 1,5-3 м - не должен опускаться ниже конька. При удалении свыше 3 м, угол между горизонтальной линией, проходящей через конек, и линией, соединяющей его с верхним срезом трубы, не может превышать 10°. Если пренебречь рекомендациями, то тягу будет существенно уменьшать воздушный поток, образованный атмосферным ветром, дующим со стороны противоположного ската крыши.

Приведенные в таблицах и диаграммах значения высоты трубы и соотношения между сечением трубы и площадью портала не абсолютны. Различие цифр, полученных из разных источников, объясняется тем, что четких границ между камином, работающим правильно или с некоторыми незначительными недостатками, не существует. Кроме того, как уже отмечалось, на эффективность камина оказывают влияния и другие факторы, а не только геометрические размеры. Поэтому практически определить (тем более до начала эксплуатации), насколько идеально будет работать отопительное устройство, невозможно.

При наличии сомнений в целесообразности той или иной цифры лучший советчик - личный опыт. К сожалению, домашний мастер обычно им не обладает, поэтому без консультации с профессионалом не обойтись.

Благодарим фирму за помощь в подготовке материала. Компания «РЕТРО» осуществляет весь спектр печных работ, занимается изготовлением, ремонтом, реставрацией печей и каминов.

Труба на крыше домика, из которой непременно идёт дым, - популярный сюжет детских рисунков, даже если ребёнок растёт в городских кварталах и никогда не был в настоящей деревне. Малышам пока невдомёк, а вот взрослые знают (или обязаны знать), что устройство дымохода для камина должно соответствовать строительным нормам, обеспечивать эффективную и безопасную эксплуатацию очага. Увы, большие дяди, «самостройщики» и неискушённые в профессии строители нередко попадают впросак, не уделяя должного внимания этому вопросу. В нашей статье - краткий обзор наиболее распространённых ошибок при устройстве дымохода и рекомендации, как их избежать.

Неверно выбранная конфигурация каминной трубы

Если растопить камин тяжело, пламя горит невесело, а часть дыма попадает в помещение - слаба тяга, причины нужно искать в неправильно выбранной конфигурации дымохода. Причём сила тяги непостоянна, она может ощутимо меняться в зависимости от направления и скорости ветра, других погодных условий. Нужно упомянуть, что обязательным условием наличия хорошей тяги (и здорового микроклимата в доме) является наличие достаточного притока свежего воздуха с улицы. Пламя сжигает большое количество кислорода, каминная труба работает, как мощная вытяжка. Современные же оконные системы практически герметичны в закрытом состоянии. К камину рекомендуется подвести отдельный воздуховод с улицы с возможностью регулировки. Либо во время топки установить оконную фурнитуру в режим микровентиляции, открыть форточку.

Недостаточная высота дымохода

Для хорошей тяги необходимо обеспечить достаточную высоту каминной трубы по двум параметрам:

Общая высота от колосниковой решётки до оголовка дымовой трубы на крыше должна составлять не менее 5 метров. Чем больше высота - тем сильнее тяга.
Труба должна возвышаться над коньком не менее, чем на полметра при условии, что она находится от него на расстоянии до 1,5 м. Если дальше - отметка определяется с учётом угла наклона кровли.

Обратите внимание, что нужно учитывать также высоту расположенных рядом строений

Дымоход нельзя объединять под одним колпаком с вентиляционными трубами. Если они расположены в одном блоке, выход от очага следует поднять выше.

Такую конструкцию на строительном сленге именуют «свеча». Если оголовок каминной трубы не вывести за пределы общего колпака, помимо слабой тяги возможет обратный заброс дыма в помещения

Значительное отклонение от вертикали

Прямая вертикальная труба обеспечивает наилучшую тягу. Изгибы, наклонные и тем более горизонтальные участки её ухудшают. Если не удаётся сделать дымоход прямым, смещение желательно сделать с помощью наклонных элементов, а угол выбрать не более 45º. Нормы всё же разрешают устроить горизонтальный участок в месте подключения, но длина его ограничена одним метром. Сумма горизонтальных проекций смещений осей труб от уровня выхода из камина до оголовка на крыше вне зависимости от наклона труб не должна превышать 2 м. При этом минимальная высота дымохода (5 м) должна быть увеличена на эту величину (сумму проекций).

Сумма смещений горизонтальных проекций высчитывается вне зависимости от того, в каком направлении происходит поворот. Для случая, изображённого на чертеже справа, смещение нижней и верхней отметки трубы относительно вертикали составит А-В, но искомая нами величина - А+В

Неправильно определено сечение

Сечение дымохода для камина не должно быть меньше положенного, больше - пожалуйста, но в меру. Определить оптимальные параметры несложно:

Для заводского камина нужно просто заглянуть в инструкцию конкретной модели. Такие камины имеют выход круглого профиля диаметром от 150 до 260 мм.
Размеры дымохода для камина ориентировочно можно определить исходя из размеров топки. Грубо: сечение трубы круглого профиля должно равняться 10% площади зеркала камина (ширина портала, умноженная на его высоту). При более точных подсчётах учитывают форму дымохода (квадрат, прямоугольник) и его высоту. Помимо формул, можно воспользоваться графиками взаимозависимости показателей.

График слева показывает величину поправки при определении сечений квадратных и прямоугольных каминных труб по отношению к круглым. График справа определяет диаметр дымохода для камина по отношению к площади портала с учётом высоты дымохода

Если каминная труба кирпичная, необходимо также сделать поправку на сопротивление движению газов, вызываемое неровностями кладки. В зависимости от того, насколько аккуратно она выполнена, сечение нужно дополнительно увеличить на 5-20%.

Как улучшить тягу без переделки дымохода

Можно ли улучшить тягу, не переделывая дымоход внутри дома? Да, есть три пути:

Увеличить высоту дымохода над крышей. Это может иметь положительный эффект при определённом направлении ветра, если труба находится на значительном (более 1,5 м) расстоянии от конька.
Установить на оголовок специальный дымоходный флюгер. В штиль он никак себя не проявляет, но в ветреную погоду защищает от задувания, препятствует возникновению обратной тяги

Необходимо следить за работоспособностью поворотного узла флюгера, он должен свободно вращаться

Установить электрический дымосос. Это умеренной дорогой способ, но гарантированно эффективный.

Электрический дымосос (крышный вентилятор) рассчитан на работу с отходящими газами с температурой до 250 ºС, это соответствует штатному режиму горения, но не более. Нужно помнить об этом ограничении и не перегревать топку

Неверно выбранный материал для труб и неправильный монтаж

Свойства материала для труб должны соответствовать условиям эксплуатации. Для изготовления каминной трубы могут быть использованы следующие материалы:

Кирпичная кладка

Традиционный и надёжный вариант. Следует учесть, что качество обжига полнотелого печного кирпича должно быть высоким. Особенно это важно при подключении к дымоходу заводской топки длительного горения. В экономном режиме температура выходящих газов невысока, из-за этого в трубе может выпадать конденсат. Недостаточно прочный и пористый кирпич начнёт разрушаться, быстрее всего над крышей, где влага зимой будет замерзать.

Слабо обожжённый кирпич не подходит для устройства дымохода

Оптимальное решение - смонтировать внутри кирпичного канала вкладыш из нержавеющей стали.

Стальной вкладыш можно опустить в прямой кирпичный канал как во время, так и после окончания строительства, это подходящий вариант при реконструкции здания

Вкладыш не должен свободно болтаться в кладке. Для этого его крепят хомутами, если монтируют вместе с возведением трубы либо снабжают пружинящими элементами (как на рисунке), если вставляют после

Трубы из нержавеющей стали

Трубы из нержавеющей стали, одинарные и двойные утеплённые - самый популярный и доступный сегодня вид дымоходов. Не требуют возведения фундамента, быстро устанавливаются. Однако ошибкой некоторых застройщиков является выбор изделия исключительно по цене без учёта свойств металла. Не все виды стали в полной мере подходят для эксплуатации с каминными топками. Жаропрочными (рабочая температура 700 ºС и выше) являются марки AISI 304, AISI 309, AISI 316, AISI 321. Рабочие температуры марок AISI 430, AISI 409 начинаются с 500 ºС. Максимальные температуры, которые сталь выдерживает в течение недолгого периода времени, выше на 200-250 ºС.

Отходящие газы в каминах с закрытой топкой нагреваются до 200-500 ºС, открытой - до 350-600 ºС. Однако эти данные справедливы лишь до того момента, пока очаг топят в штатном режиме, загружая дрова не больше положенного и не превышая оговоренное в инструкции время интенсивного горения. Любители «раскочегарить» камин побыстрее и протопить пожарче вполне могут довести температуру отходящих газов на входе в дымоход до 1000 ºС. По мере продвижения по вертикальному дымоходу они заметно остывают, но первые полметра-метр могут нагреться очень и очень сильно.

Какую трубу выбрать для дымохода? Идеальное решение - сталь марки AISI 321. Она, при относительно умеренной цене, обладает достаточной жаропрочностью, устойчива к возгоранию сажи, кислотостойка. Трубы этой марки лучше всего подходят и для газовых каминов. Для угольных (есть и такие) желательно использовать марку AISI 309, её жаростойкость выше, но и цена больше. Если бюджет поджимает, конструкция дымохода для камина может быть компромиссной: первый от топки сегмент длиной около метра выполняется из трубы марки AISI 321 толщиной 1 мм, выше используется менее дорогая сталь, например, AISI 409, толщину можно уменьшить до 0,8 мм, если топить камин умеренно. Нужно помнить, что такой дымоход может не выдержать возгорания сажи и нужно следить за чистотой внутренних поверхностей труб, использовать качественное топливо. Марка нержавеющей стали для наружной оболочки утеплённой трубы не имеет большого значения, а толщины достаточно в 0,5 мм.

Подключение утеплённого дымохода к топке рекомендуется делать через неутеплённый участок длиной 40-100 см, это предотвратит его перегрев.

На иллюстрации - схема дымохода для камина, выполненного из двойной утеплённой трубы из нержавеющей стали. Перегрев такого дымохода маловероятен: неутеплённый переходник над топкой сбрасывает сильный жар на начальном участке, а расположенный выше водогрейный бак служит дополнительным охладителем

Керамические дымоходы

Полностью соответствуют предъявляемым для камина требованиям, но стоят довольно дорого, поэтому используются нечасто.

Модульные керамические дымоходы весьма надёжны, но отечественные предприятия не спешат налаживать их производство, а импортные дороги

Эмалированные воздуховоды

Пару слов об эмалированных воздуховодах, которые продавцы нередко предлагают для каминов. Рабочая температура таких труб не превышает 500 ºС, максимальная - 650 ºС. Теоретически они подходят для закрытых топок, у которых в инструкции прямо разрешено использовать дымоходы с ограничением температуры в 500 ºС. Практически, при нарушении рекомендаций производителя и использовании с мощными топками, эмалированная труба может не выдержать повышенной термической нагрузки. В лучшем случае расплавится покрытие, в худшем - сталь прогорит.

Нарушения противопожарных норм

Описать все тонкости противопожарных мероприятий, проводимых при прокладке дымохода, в рамках короткой главки не получится. Более подробные материалы есть на нашем ресурсе, многое можно почерпнуть из инструкции к заводской топке. Упомянем о наиболее важных моментах:

Между каминной трубой и сгораемыми конструкциями (перекрытия, выход на кровлю) должна располагаться противопожарная разделка, заполненная несгораемым материалом, для этих целей подойдёт базальтовая вата. Расстояние от наружной поверхности дымохода и деревянных конструкций определяется типом камина или печи и видом трубы.

Дымоход должен быть надёжно изолирован от сгораемых конструкций

В любом случае оно должно быть не меньше 13 см для сэндвич-труб и 25 см для одинарных. Если пластины, прикрывающие отверстие, выполнены из стали, на деревянные конструкции их накладывают через лист изолирующего материала (асбестовый картон, стекломагнезит, ГВЛ).

Противопожарная разделка должна присутствовать при проходе как через горизонтальные, так и вертикальные конструкции

Кирпичный дымоход вместо разделки ватой может иметь утолщение до полутора кирпичей (38 см) с прокладкой из асбокартона или СМЛ в местах прохода через сгораемые конструкции.
Между каминной трубой и стенами из сгораемых материалов необходимо выдержать определённое расстояние либо установить защитный экран.
Важно правильно установить облицовку заводской каминной топки, исключив её перегрев. Между потолком и внутренним пространством облицовки должна располагаться конвекционная камера, отделённая теплоизолирующими экранами. В облицовке и камере нужно сделать вентиляционные отверстия достаточного сечения.

Примерно так должна выглядеть конструкция дымохода и камина, собранная с учётом противопожарных требованийДымоход должен быть надёжно изолирован от сгораемых конструкций

В заключение отметим, что расчет дымохода для камина и его монтаж - дело ответственное и выполнение этих работ следует доверить квалифицированным мастерам.

Видео: дымоход для каминов

При установке систем печного отопления необходимо выполнять проектирование, которое включает расчет дымохода на основании СНиПов и других нормативных документов.

Основные правила эксплуатации отопительного оборудования

Сразу обозначим – одна печь может применяться для отопления не более трех помещений, расположенных на одном этаже. В многоэтажных частных домах допускается устройство многоярусных печей, причем у каждой должен быть обособленный канал и топливник.

Не допускается:

установка принудительной вытяжной вентиляции без обустройства соответствующей приточной;
использование для отвода продуктов горения вентиляционных каналов, а не дымоходов.

Печка может иметь дымовой канал, расположенный в наружной стене, монтаж которой выполняется из различных, как правило, каменных негорючих материалов.

Также дымоход устанавливается с применением коренных или насадных дымовых труб.

Каждая печь должна иметь свой дымоход (расчет необходимо выполнять таким образом, чтобы для одного отопительного прибора был отдельный канал и дымовая труба). Хотя в некоторых случаях допускается присоединение к одному каналу нескольких печей, расположенных на одном этаже.

Основные конструкционные параметры

В случае если используются две или несколько труб для обустройства канала, необходимо предусмотреть рассечки толщиной 0,12 миллиметра на расстоянии не менее метра от стыка труб.

Также расчет должен включать установку задвижек в каналах. Причем в задвижке должно быть одно отверстие, диаметр которого составляет 15 миллиметров в случае использования в качестве топлива торфа или угля.

Дымоход необходимо проектировать строго вертикально, без уступов и изгибов.

Если для изготовления канала используется огнеупорный кирпич с толщиной стенок более 120,00 миллиметров или жаростойкий бетон толщиной более 60 миллиметров, необходимо предусмотреть карманы глубиной 250,00 миллиметров с отверстиями для ревизии (чистки).

Труба должна устанавливаться строго вертикально, но допускаются отклонения от вертикали на 30 градусов, с откосом, не превышающим одного метра.

В том случае, если дымоход эксплуатируется в здании с кровлей из горючих материалов, устанавливаются искроуловители из металлической сетки, размеры отверстий не должны превышать 5х5 миллиметров.

Если печь имеет примыкающие конструкции из горючих материалов, то их необходимо защитить разделками из негорючих материалов, предотвращающих возгорание.

Расстояние между деталями системы отопления и горючими материалами может быть различным. Все зависит от используемого топлива, материалов, из которых изготовлен дымоход, и ряда других характеристик.

Основные параметры систем отвода продуктов горения

Расчет основных параметров, которые влияют на работу печей, заключается в определении таких параметров как сечение и высота дымохода.

Диаметр (сечение), который должен иметь дымоход зависит от тепловой мощности, которую имеет печь.

Размеры следующие:

мощность до 3,50 кВт – 140×140 миллиметров;
мощность от 3,50 до 5,20 кВт – 140×200 миллиметров;
мощность от 5,20 до 7,20 кВт – 140×270 миллиметров.

Если печь имеет круглое сечение канала для отвода продуктов горения, то расчет производится с учетом того, что площадь сечения круглого канала не должна быть меньше площади сечения прямоугольного канала.

Площадь сечения круглых дымовых каналов должна быть не меньше площади указанных прямоугольных каналов.

Высота дымохода рассчитывается таким образом, чтобы конструкция:

возвышалась над коньком на полметра;
находилась на удалении полтора метра от конька;
была не ниже уровня плоской кровли, лучше если выше на один метр.

В том случае, если печь имеет канал, превышающий уровень кровли на полтора метра, необходимо использовать дополнительные растяжки. Указанная высота может привести к повышенной ветровой нагрузке и деформации конструкции.

Как вы видите, печь может иметь различную конструкцию, высоту, диаметр дымохода, что обуславливает необходимость использования для расчета дополнительных формул с целью обеспечения высокой степени эффективности эксплуатации печного отопительного оборудования и повышения степени его пожарной безопасности.

Расчет дымохода для строящейся дровяной печи одно из самых важных условий для нормального и качественного функционирования и работы системы. Поэтому очень важно при строительстве максимально придерживаться принятых норм и правил. Далее поговорим о том, какие средние параметры нужно учитывать и как их определить самостоятельно.

Для того, чтобы ваша печь работала должным образом, важно, чтобы система дыма отведения была настроена, как положено. Огромную роль в этом играют два основных параметра, с которыми познакомимся немного ниже. От них будет зависеть, какая тяга будет, насколько эффективно будет удаляться дым из печи. Как правильно рассчитать трубу для дымохода будет зависеть не просто функционирование системы, но и безопасность людей живущих в помещении. Поэтому обращайте внимание на любые тонкости, изучайте теорию, чтобы потом можно было без проблем узнать и определить, как самостоятельно рассчитать дымоход.

Какие параметры требуется вычислить?

Для расчета нужно определить такие параметры:

Длина. Первым делом вам необходимо обязательно определить максимальную высоту здания, сколько метров до конька крыши в том самом месте, где предполагается выход будущей трубы. Потому что от длины будут зависеть одни из самых важных характеристик будущей системы. Учитывайте тот факт, что слишком высокие каналы попросту будут «съедать» тягу, в итоге к источнику тепла будет она добираться с меньшей скоростью, а значит гореть ваша печь, будет намного хуже. Кроме того, «страшны» и слишком низкие дымоходы по отношению к кровле, об этом подробней будет ниже.
Диаметр дымохода (сечение). Что касается данного параметра, то здесь нужно учитывать не столько сами размеры, сколько первоначально форму самой трубы. Не забывайте важное условие, если вы хотите получить качественную дымоходную систему, работающую по всем правилам, то труба должна быть цилиндрическая. То, есть стенки обязательно делайте круглыми, чтобы сажа и копоть меньше задерживалась в канале. Тем самым, вы отталкиваете момент . Что касается размера (диаметра), то его выбирать нужно исходя из сечения главного выходящего патрубка печи либо котла. Использовать трубы с диаметром больше или меньше патрубка, не рекомендуется. Высокая вероятность разгерметизации.

Как рассчитать параметры дымохода?

Как уже выше описывалось нужно знать определенные параметры. Если два главных параметра – это высота и сечение, то есть еще один показатель, которые нужно в обязательном порядке учитывать. Это характеристики самого отопительного оборудования.

Существует несколько форм расчета, подразделяющиеся на:

Точные.
Приблизительные.
Автоматические.

Под первыми нужно понимать, что требуется учитывать массу факторов, среди которых показатели температуры газов, скорость отделения, высота и скорость к которой будет происходить горение, того или иного топлива. Данные значения нужно подставлять в специальную формулу, подробный расчет будет дан в конце статьи.

Что касается приблизительного расчета, то здесь во внимание берутся показатели размера камеры сгорания. Для примера, приведем классический размер обычной камеры в печи либо котле – это габариты в пределах 500 на 400 мм. Применяется системы подстановки, то есть 1:10. Тогда для круглых каналов, диаметр будет равен 180 — 190 мм.

Третий тип расчета – это использование специальных калькуляторов расчета. Как правило, они выдают более точные данные, однако нужно знать и больше исходных параметров. Грубо говоря – этот тот же первый способ подсчета, но выполняется он уже при помощи вычислительной машины.

Определение высоты дымохода

Мы уже знаем, что от подобного параметра зависит работоспособность системы. Поэтому учитывайте, что согласно СНиПов, высота в среднем должна составлять 5 метров, но не более 7 метров. При меньшей длине, не станет образовываться в достаточном количестве естественная тяга. При расчете следуйте описанным правилам:

От основы до высшей точки более 5 метров.
Выход на плоскую крышу знаменуется возвышением оголовка трубы на 500 мм.
При возведении на скатной крыше, при трех метрах до конька, дымоход при проведении визуальной линии, должен располагаться под 10 градусным углом. Чем меньше расстояние до конька, тем соответственно больше градус.

На схеме показана правильная высота дымовых труб по отношению к различным типам крыши.

Определение сечения дымового канала

Чтобы не использовать сложные геометрические исчисления, рекомендуем вам обращать внимание на рекомендации специалистов. Итак, диаметр дымохода должен соответствовать таким критериям:

В случае, если мощность не превышает 3,5 Квт, тогда достаточно диаметра в 0,14 см.
Мощность в пределах до 5 кВт равняется диаметру в 0,20 см.
Мощность до 7 кВт, равняется сечению трубы в 0,27 – 0,30 см.

Как влияет диаметр дымохода на его высоту?

Диаметр трубы дымохода отчасти только оказывает влияние на высоту. Грубо говоря, вам не получится расширить сечение, чтобы, к примеру, снизить длину канала – эти значения не взаимосвязаны, как многие считают. Поэтому не стоит «мудрить» с диаметром, подгоняя определенную высоту, которая будет ниже 5 метров либо выше 7 метров. Уровень тяги будет одинаковым на всей протяженности от 5 до 7 метров. А вот слишком большой диаметр, может снижать тягу, образовывать завихрения, хотя на первый взгляд это кажется абсурдным.

Расчет оптимального показателя тяги

Кроме расчета диаметра дымохода нужно знать и силу тяги. Для этого вам потребуется найти закон Бернулли и подставить данные внешней температуры, внутренней, а также уровень давления. Для окончательно расчета берется за внимание общая потеря давления в обеих зонах. Если показатели идентичны, значит, тяга находится в оптимальном диапазоне.

Пример расчета печи

Как и обещали, в конце приводим пример самостоятельного расчета. Итак, рассчитать диаметр дымохода для печи на дровах нужно по такой формуле:

D = 4*Vr/3.14*2 = 0.166 m.
Значения подбираются исходя из стандартных размеров и показателей по таблице. Где:

D – Сечение.
Vr – требующийся объем воздуха для горения.
4 – это стандартный параметр тяги.