Дымовая труба: расчет высоты и сечения, проверка уровня тяги, правила и онлайн-калькулятор

Как правильно выбрать дымоход

Стоит отметить, что единого правильного варианта конструкции дымохода не существует, ведь каждая из моделей имеет свои отличительные черты и сферы применения. Поэтому выбирать дымоход нужно с учетом нескольких факторов. Безусловно, среди всех разновидностей дымоходов есть наиболее универсальная конструкция, которая одинаково подходит как для жилого дома, так и для дачи. Это сэндвич-дымоход. Изделие можно использовать для зданий, построенных из разных материалов (пеноблоки, СИП-панели, дерево и т. д.).

Как выбрать дымоход для котла

Если в качестве примера взять небольшой дачный домик, где хозяева будут жить только 2-3 месяца в году – на протяжении летнего периода, то в качестве дымохода можно использовать однослойную трубу из металла. Это простая и недорогая конструкция, которая не рассчитана на частое отопление помещения. В качестве альтернативы можно сделать оболочку для труб из кирпича или керамики. Но данная затея требует вложения солидных средств. Нужно понимать, что фундамент здания должен выдерживать дополнительные нагрузки. Поэтому, чтобы избежать нежелательных последствий, перед ремонтными работами следует проконсультироваться со специалистом.

Можно сделать кирпичную оболочку для трубы

Требования к дымоходу

Рекомендуем вам перед тем, как приступать к сооружению дымохода, внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации вашего котла. В ней должны быть указаны четкие требования к дымоходу, который подходит для конкретной модели. Если вы не нашли такой информации, то можете сделать дымоход из того материала, который вам пришелся больше по душе. Но обязательно соблюдение следующих требований:

Конструкция должна быть вертикальна – это способствует эффективному удалению газа.

Площадь поперечного сечения трубы обязательно должна быть больше или равной площади поперечного сечения отводящего патрубка котла. Меньше – ни в коем случае!

Монтаж оголовка (дефлектора) – обязателен. Если ваша крыша изготовлена из легковоспламеняющегося материала, то обязательна и установка искрогасителя.

Тщательно выбирайте место для монтажа оголовника. Устанавливается он в зоне ветрового подпора. Как ее найти? Зрительно поищите самую близкую к вершине дымохода точку (конек крыши, дерево и т.д.). Мысленно проведите от этой точки к горизонту линию под углом 45º. Оголовок следует разместить выше этой линии.

Сборка дымохода довольна проста: один элемент просто вставляется в другой. Однако различают 2 способа такого монтажа:

— по конденсату – при таком способе детали вставляются друг в друга, исходя из направления стекания конденсата по трубе. Этот вариант используется в том случае, если в конструкции дымохода нет сборник конденсата. Если же он есть, то часть дымохода от котла до сборника конструируется «по конденсату», а остальная – «по дыму».

— по дыму – как вы уже наверное поняли, при таком варианте элементы монтируются по направлению движения продуктов горения.

Не секрет, что именно от силы тяги зависит скорость отвода и выброса горячих газов в окружающую среду. Сила тяги является технической характеристикой самого дымохода, которая показывает КПД его работы.

На силу тяги влияют такие параметры дымохода как его диаметр, высота, размер поперечного сечения.

— если самую верхнюю часть дымохода сделать Уже, тогда дым будет быстрее выходить из трубы, что является плюсом.

— Максимальная вертикальность, то есть малое количество ответвлений и горизонтальных, наклонных участков, это усилит тягу.

Как определить эффективность работы дымохода?

Низкий КПД – он возможен из-за неграмотной конструкции системы, а также из-за неплотной стыковки элементов. Обычно такое замечается уже на этапе сборки, так что все можно вовремя исправить. В противном случае вам придется разбирать уже собранный дымоход и монтировать заново.

Высокий КПД – в таком случае во время работы котла наблюдается слышное гудение в трубах. Вы можете использовать шибер, который может частично перекрыть трубу, отрегулировав таким образом интенсивность удаления газов.

Устройство дымохода

Независимо от применяемого для монтажа материала, все дымоходы для твёрдотопливных котлов конструктивно схожи. Система дымоудаления состоит из одинаковых функциональных компонентов:

Дымоход. Цилиндрический или прямоугольный участок, через который из котла выводятся продукты горения. Должен изготавливаться из прочного и устойчивого к нагреву материала.
Сборник конденсата. Из курса физики все помнят, что разогретый воздух при соприкосновении с холодной поверхностью образуется на ней конденсат – небольшие скопления влаги. Чтобы капли воды не стекали в котел, дымоход нужно оборудовать средством для их удаления из системы. Сборник конденсата оборудуется в нижней его части, который не контактирует с котлом напрямую, а соединяется через тройник.
Шибер – заслона для прекращения подачи воздуха в систему из котла. Шибер необходим для экономной работы — чтобы после прекращения работы котла блокировался выход теплого воздуха во внешнюю среду.

Это типовая дымоотводная схема. При работе с конкретными материалами она может иметь небольшие отличия и дополнения. К примеру, стальные дымоотводы оснащают компенсатором линейной деформации. Он отвечает за герметичность и надежность системы, потому что постоянные циклы нагрева и охлаждения ведут к расшатыванию дымохода. Это снижает плотность состыковки компонентов.

Схемы водяного отопления с твердотопливной печью

Печь является традиционным источником тепла в частном доме. Однако для зданий с большой площадью установка классических моделей будет нецелесообразна. Это связано с относительно небольшим КПД и ограничением распределения тепла. Поэтому все чаще устанавливают твердотопливная печь с котлом водяного отопления.

Стальная печь с водяным теплообменником

Конструктивно заводские модели схожи с котлами, но обладают рядом особенностей. Прежде всего – небольшие размеры. Так как основной задачей твердотопливной печи с котлом водяного отопления является обеспечение теплоснабжения на относительно небольшой площади – максимальная мощность подобных конструкций обычно составляет 9-10 кВт. Этот недостаток компенсируется доступной стоимостью и простотой монтажа. В отличие от твердотопливных котлов для водяного теплоснабжения печь может иметь дополнительную функцию – варочную поверхность. Потому они устанавливаются на кухне.

Чаще всего стальные печи с водяным контуром отопления приобретаются для теплоснабжения дачи или небольшого загородного дома. Благодаря своим уникальным свойствам эти отопительные приборы обладают целым рядом преимуществ:

Небольшие размеры. Он позволяют разместить конструкцию на ограниченной площади кухни в доме;
Выбор типа твердого топлива. Для работы твердотопливной печи с котлом водяного теплоснабжения можно использовать уголь, дрова, торф или топливные брикеты;
Простой монтаж. Для установки печи достаточно подключить ее к патрубкам отопительной системы.

При выборе печи с водяным контуром следует обращать внимание на характеристики материала изготовления. Корпус должен быть сделан из стали толщиной от 2 мм и более

В теплообменнике для долгой эксплуатации производитель должен использовать жаропрочную листовую сталь толщиной от 3 мм и более

В теплообменнике для долгой эксплуатации производитель должен использовать жаропрочную листовую сталь толщиной от 3 мм и более.

Техника противопожарной безопасности

Устанавливать дымоход разрешается в соответствии с требованиями:

СНиП 2.04.05–91У.

ДБН В 2.5-20–200.

НАПБ А.01.001–2004.

Монтаж должны проводить только профессионалы. Сечение дымохода должно соответствовать значению, указанному производителем в инструкции, прилагаемой к котлу.

Требуемая высота дымохода обычно рекомендуется производителем, или она должна превышать 5 метров.

Если имеется горизонтальный участок, его длина не должна превышать один метр.

В конструкции необходимо предусмотреть возможность отвода конденсата, а также очистку дымоотводящего канала.

Как подключить дымоход

Все соединения деталей к патрубку твердотопливного котла выполняются термостойким герметиком, выдерживающим температуру в пределах 1250-1500 градусов.

Когда нет соответствия диаметра дымохода с размером дымоходного выхода, устанавливается переходник, чтобы создать плотный стык.

Как собираются детали

Любые одностенные, а также сэндвич, имеющие утепление, собираются только одним вариантом: «труба вставляется в трубу». Узлы соединения деталей дымохода не требуют установки дополнительных хомутов.

Если конструкция изготовлена из специальной, нержавеющей стали, сборка проводится только по конденсату. В этом случае, конденсат, а также возникающие смолянистые отложения, никогда не попадут наружу, они будут стекать вдоль стенок трубы непосредственно в конденсатоотвод.

Если в дымоходе используется ревизия и установлены тройники, сборка всех деталей выполняется «по дыму». Сборка вертикальных деталей, отходящих от тройника, проводится «по конденсату».

Если необходимо провести гильзовку канала, зазор, образовавшийся между трубой и каналом, должен быть больше 4 см. Он необходим, когда происходит расширение металла при нагревании.

Чтобы детали сэндвич дымохода имели более жесткое крепление, устанавливают заклепки или вкручивают саморезы.

Фиксация дымохода

Труба крепится к стене только специальными материалами.

Одностенная конструкция должен крепиться с шагом крепления 1,5 метра на всех вертикальных отрезках трубы.

Если сэндвич дымоход не имеет опорной конструкции, необходимо обеспечить фиксацией каждый элемент.

Если в системе использован тройник 45–87 градусов, или колено 45–90 градусов, монтаж проводится так, чтобы полностью была исключена нагрузка на поворотные части этих деталей.

Если для монтажа требуется установить дополнительную опору, используют напольную подставку, устанавливаемую под ревизию.

При возвышении дымоходной трубы над крышей больше 1,5 метра, в обязательном порядке под растяжку устанавливается скоба.

Проход сквозь перекрытия

Чтобы сделать проход сквозь стену дома или его перекрытия, необходимо воспользоваться строительными нормами, которые сегодня действуют на Украине.

Если сэндвич дымоход с утеплением проходит через деревянные стены, обязательно устанавливается походная гильза и накладывается еще один слой термоизоляции.

Когда монтируется дымоходная труба сквозь кровлю, строители должны установить специальную дополнительную деталь трубы, так называемую «крызу». Создаётся еще один дополнительный слой, состоящий из пожаробезопасных изоляционных материалов.

Завершающий этап строительства

Когда гильзуется кирпичный дымоход, его верхняя часть закрывается дополнительной деталью — окончанием.

Обычно верхушка трубы закрывается дефлектором или красивым грибком.

Если покрытие крыши здания выполнено из пожароопасного материала, типа битумной черепицы, на вершину дымохода монтируют специальный искрогаситель.

Если в доме установлен газовый котел, категорически запрещается монтаж дефлектора. Согласно действующим нормам, верхняя часть трубы газового устройства держится всегда открытой.

Начало работы дымохода

Еще раз проверить, что около дымохода не находятся горючие или быстро воспламеняющиеся предметы, чтобы не возник пожар.

С деталей снимается защитная плёнка.

Открывается шибер, регулирующий силу тяги.

Что учесть при выборе материала для дымохода?

Дымоход – это сложная конструкция, состоящая из вертикальной трубы, зонта для защиты от осадков, смотрового окошка для обслуживания, поддона для сбора конденсата и прочих элементов. Вертикальная труба считается основной частью дымохода, и от нее зависит безопасность и эффективность функционирования печи или котла.

Чтобы правильно выбрать материал дымохода, необходимо четко понимать, какое топливо будет использовано: природный газ, солярка, уголь, дрова, торф или опилки. Каждый из них отличается различной температурой сгорания, температурой и составом отходящих газов. Поэтому при подборе материала для дымохода учитывают такие параметры:

температура отходящих газов. Естественно, материал должен выдерживать несколько более высокие температуры, чем те, которые характерны для исходящих газов;
коррозионная стойкость. При сгорании некоторых видов топлива образуются пары серной и соляной кислоты, которые выдержит далеко не каждый материал. Чем больше серы в составе топлива, тем более устойчивым к воздействию соединений серы должен быть материал. По данному параметру дымоходы делят на три класса: первый – для отвода продуктов сгорания газа, второй – дров и жидкого топлива с содержанием серы до 0,2%, третий – для угля, торфа, дизельного топлива;
наличие конденсата в дымоходе;
давление газов в дымоходе. Есть конструкции, рассчитанные на работу при естественной тяге, а есть те, которые предназначены для работы с котлами с наддувом;
стойкость к возгоранию сажи. Температура в дымоходе при воспламенении сажи, если она присутствует, может кратковременно повышаться до 1000С – не каждый материал это выдержит.

Из всего этого следует, что:

для дровяных печей, твердотопливных котлов, банных печей и каминов необходимо выбирать материал, который выдерживает рабочую температуру около 700С и кратковременное ее повышение до 1000С. Это кирпичные и реже керамические дымоходы;
для газовых котлов требуется дымоход, который выдержит температуру в 200С с кратковременным повышением до 400С. Обычно в этих целях используют металлические трубы;
для котлов на жидком топливе и опилках необходим такой материал для дымоходной трубы, который бы спокойно выдержал температуру до 250С с повышением до 400С, а если речь идет о дизельном топливе, то и устойчивый к агрессивной среде отходящих газов.

Теперь разберемся со свойствами самых популярных материалов, которые используются для обустройства трубы дымохода.

Расчеты параметров

Размер дымохода для печи из кирпича должен оставаться неизменным по всей длине, оптимальное его значение выбирается в зависимости от габаритов отопительного устройства.

Размер в сечении

Подходящие параметры устройства зависят от топочной камеры и мощности печи. Внутренние стенки нужно делать гладкими без наплывов раствора и выступов, тогда они дольше будут оставаться чистыми.

Чаще всего применяются кирпичные дымоходы квадратного и прямоугольного сечения, их кладка выполняется в 4, 5 или 6 кирпичей, при расчете сечения одна сторона конструкции умножается на вторую. Стандартными размерами считают: 12,5×25 см. Расчет ведется по внутреннему каналу дымохода. Указанные параметры относятся к кладке в 4 кирпича, площадь сечения составляет 156,25 см2.

При расчете сечения в пять кирпичей получается значение равное 312,5см2, а при шести — 625см2.

Устанавливая кирпичный дымоход на металлическую печь нужно присоединить его квадратное сечение с круглым отводящим отверстием печи. Так для сечения дымохода площадью в 156,25 см2 подходит круглая труба диаметром 130 мм, ее площадь составляет 133 см2, следующий за ней параметр в 150 мм, имеет большее значение, чем заявленное.

При расчете круглого сечения учитывается необходимый радиус, площадь высчитывается по школьной формуле:

S = π×R2, где число π=3,14

Зная диаметр трубы можно легко определить нужный параметр.

Расчет в зависимости от мощности

Внутренний канал зависит от оптимального соотношения размеров трубы и мощности отопительного устройства. Среди ориентиров выбора подходящего сечения выделяют размер проема, предусмотренного для поддувальной дверцы. Размер трубы должен быть меньше отверстия под дверцу.

Если же при расчете учитывать производительность печи, то можно подобрать сечение из табличных данных, но в них не учтена толщина швов, они лежат в пределах от 6 до 10 мм.

Мощность, в кВт	Сечение трубы, в миллиметрах
3,5	130×130
3,5÷5,2	130×190
5,2÷7,0	130×260
7,0	190×260

Высота дымохода

При расчете этого параметра нужно обращать внимание на следующие особенности:

в случае использования в качестве кровельного материала легко воспламеняющуюся его разновидность нужно чтобы дымоход возвышался над кровлей на 1,5 метра минимум;
перепад высот между верхней точкой головки и колосниковой решеткой не должен быть меньше 5 метров;
в случае если возле дома имеется высокое строение, то труба должна быть выше его крайней точки на 0,5 метра;
на крышах с негорючим покрытием минимальное расстояние до верха трубы должно равняться 0,5 метра.

При расчете высоты трубы учитывается размер топки и сечение дымохода. Так, если общая площадь топочного окна составляет 0,35 м2, а площадь сечение канала 0,04 м2, то для этих параметров подходит высота 7 метров. Чтобы произвести расчет с другими параметрами нужно установить данную зависимость и подобрать высоту.

Высота дымоходной трубы влияет на тягу, поэтому этот размер печной трубы из кирпича не должен быть меньше 5 метров, иначе могут начаться завихрения и вся копоть пойдет внутрь дома.

Как правильно расположить трубу от конька крыши, приведено на фото ниже:

Критерии выбора

Итак, нами уже определенно, по каким критериям надо выбирать дымоход. Но все же основной выбор будем проводить по чисто технической составляющей, то есть по тяге. Она обеспечит нормальное функционирование отопительного котла, качество его работы и эффективность сжигания топлива. Чем же конкретно отражается действие тяги?

Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что внутри котла (топочной камеры) и дымохода сталкиваются две воздушные среды с разными температурами и с разным показателем давления. Горячие газы стремятся вверх, где они сталкиваются с холодным атмосферным воздухом. И чем разница температур будет больше, тем тяга будет меньше

Это законы физики, от которых никуда не деться

И чем разница температур будет больше, тем тяга будет меньше. Это законы физики, от которых никуда не деться.

Дымоход из стальной трубы

Тяга – это скорость движения горячих газовых масс. И определять эту скорость надо не в дымоходе, а в камере сгорания топлива. Это важный момент. Поэтому на данный показатель будут влиять:

Диаметр (сечение) дымохода для твердотопливного котла.
Высота дымохода для твердотопливного котла.
Количество отводов (колен).

К примеру, чтобы достичь максимального показателя тяги в котле, необходимо установить прямолинейную без изгибов трубу, которая будет сужаться к выходу. Поэтому еще на стадии проектирования отопительной системы и при выборе самого нагревательного агрегата, необходимо точно рассчитать, какой дымоход по размерам будет вами установлен.

Причины некачественной работы

Чисто визуально определить, что дымоход работает некачественно, можно по двух показателям.

В самой трубе будет слышен гул. Не самая сложная проблема. В конструкции устройства обычно устанавливается заслонка (шибер), с помощью которой можно изменять сечение трубы. Чтобы гул исчез, вам придется экспериментальным путем найти необходимое сечение, уменьшая его или увеличивая.
Если при растопке котла дым с угарными газами начнет поступать в помещение, то это результат низкой тяги. Это говорит о том, что неправильно был собран дымоход или его конструкция изначально была спроектирована неправильно. Здесь два выхода: все переделать заново или установить на трубе вытягивающий вентилятор. Когда дело касается кирпичного дымохода для твердотопливного котла, то разбирать его нет смысла, лучше воспользоваться вторым вариантом.

Схема установки дымохода

И еще один немаловажный момент, который влияет на тягу. По законам физики топочные и угарные газы из камеры сгорания движутся вверх по спирали. И чем выше их подъем, тем с большей скоростью они поднимаются. Поэтому оптимальная форма сечения дымохода – это круг или овал. В прямоугольных сечениях при движении газов образуются специфичные завихрения, особенно в углах конструкции. Именно они и снижают тягу

Поэтому при выборе дымоходной трубы для твердотопливного котла на это необходимо обратить внимание

Устройство подсоединения

Основные факторы выбора

Когда проводится расчет дымохода для твердотопливного котла необходимо учитывать несколько очень важных показателей.

Температура угарных и топочных газов. Здесь приходиться учитывать материал, из которого дымоход будет сооружаться. Все дело в том, что у разных материалов есть свой температурный максимум, при котором газы могут проходить через трубу без сопротивления. При этом температура газов должна быть всегда меньше номинального показателя материала.
Давление газов. Этот показатель зависит от конструкции дымохода и котла. Основная масса отопительных приборов рассчитана на естественный отвод, но сегодня все чаще производители стали предлагать модели, в которых установлены вентиляторы или турбины. При выборе второго варианта данный показатель будет являться основным.
Образуется ли конденсат. Эта проблема самая неприятная. Если внутри дымохода будет образовываться конденсат от угарных газов, то такой прибор долго не прослужит. Особенно это касается обычных металлических и кирпичных конструкций. В настоящее время производители стали решать и эту проблему, предлагая трубы из керамики или нержавейки.
Стойкость к процессам коррозии. Классификация материалов по данному критерию делиться на три группы. Так вот для твердотопливного котла подходят материалы из второй и третьей группы.
Пожарная безопасность. В технической документации, которая поступает вместе с изделием, производитель обязательно ставить приоритеты, касающиеся расстояний от элементов конструкции здания. Особенно это касается легковоспламеняющихся материалов. Обычно указывается минимальное расстояние, которое необходимо придерживаться очень строго.

Керамические трубы

Правила монтажа

Пожаробезопасность должна быть самым главным ориентиром работы при возведении дымоотводной конструкции для твёрдотопливного котла. Расстояние от стен дымохода до других поверхностей должно быть не меньше 38 см. При строительстве дымохода внутреннего типа нужно предельно внимательно изолировать места, в которых он проходит сквозь перекрытия.
Стенки не должны быть уже 10 см, включая изоляцию.
Высота напрямую влияет на эффективность выведения газов и силу тяги в дымоотводной системе. Нужно, чтобы верхняя точка дымохода находилась на расстоянии не меньше метра относительно кровли.
Точный расчет площади внутреннего сечения. Надо, чтобы эта величина оставалась постоянной на всем протяжении дымоотвода во избежание снижения КПД.
Максимальная длина горизонтальных участков в системе – 1 м.
Конструкция обязательно должна иметь сборник конденсата и дверки для технического обслуживания.

Как рассчитать диаметр дымохода для твердотопливного котла

Высота, м.	Отношение сечений топочного отверстия и дымовой трубы
Цилиндрическая труба	Квадратная труба
4-8	0,83	0,72
8-12	1	0,9
12-16	1,12	1
16-20	1,25	1,1

Конструкция дымохода для твердотопливного котла

Неважно какой материал вы предпочтете для обустройства системы дымоудаления. Все дымоходы для ТТ котлов имеют схожу. Конструкцию, которая включает в себя следующие части:

Конструкцию, которая включает в себя следующие части:

Труба или дымоход – это участи круглой или прямоугольной формы, по которым и происходит движение продуктов горения от котла во внешнюю среду. Материал трубы должен быть прочным и термостойким, чтобы выдерживать высокую температуру отходящих газов.
Узел для сбора конденсата – необходимый элемент дымохода. Всем известный закон физики: когда горячий воздух контактирует с холодным предметом, образуются мелкие частички влаги – конденсат. Они оседают на стенках поверхности. Сборник конденсата, как вы поняли, и служит для удаления излишков влаги из системы. Образуется он в верхней части системы дымоудаления и может стекать низ, рискуя попасть внутрь котла. Поэтому сборник и монтируют в нижней части дымохода. Таким образом котел и дымоход не контактируют напрямую, а подключаются друг к другу через специальный тройник.
Шибер – это специальная заслонка, которой можно перекрыть доступ воздуха из котла в систему. Она закрывается, когда котел не работает, чтобы тепло не улетучилось в трубу.
Отверстие для ревизии – оно расположено сразу поверх сборника для конденсата. Именно через него и происходит удаление влаги из системы.

Это общая конструкция дымохода. Конечно она может изменяться в зависимости от материала. Например, у дымохода из стали предусмотрен компенсатор линейнойдеформации – это узел, сохраняющий прочность конструкции и ее герметичность. Дело в том, что при регулярном нагревании/охлаждении дымоход из стали может «гулять», нарушая плотность стыковки.