Высота дымохода относительно конька крыши: основные факторы, учитываемые при проектировании

Даже самый дорогой и ультрасовременный котел не сможет работать надлежащим образом, если система дымоудаления для него будет спроектирована с ошибками.

А чтобы избежать этих самых ошибок, необходимо учитывать не только характеристики и особенности самого теплогенератора, но и такие факторы, как конструкция крыши и даже окружающая обстановка.

Далее мы поговорим о том, как определяется высота дымохода относительно конька крыши, его сечение и некоторые другие параметры.

Основные критерии при проектировании и расчете дымоходной трубы

Дымовую трубу следует рассматривать не просто как отдельно стоящее устройство для выброса продуктов горения топлива, но как неотъемлемую часть отопителя, от которой в значительной степени зависят его производительность и эффективность.

Она же во многом определяет и безопасность эксплуатации котла или печи: при нарушении правил проектирования весьма вероятным становится опрокидывание тяги (обратная тяга), способное привести к возгоранию жилья либо к отравлению его обитателей.

Разрабатывая систему дымоудаления, учитывают целый комплекс факторов.

Вид используемого топлива и режим работы теплогенератора

От того, какими они будут, зависит температура выхлопа и его химический состав. А это, в свою очередь, определяет материал дымохода. Так, например, если он изготавливается из нержавеющей стали, то толщина ее стенки зависит от вида используемого топлива следующим образом:

для газовых отопителей: от 0,5 мм,
для жидкотопливных: от 0,8 мм,
для твердотопливных (особенно на угле, имеющим температуру сгорания свыше 900 градусов): от 1 мм.

Режим работы определяет полноту сгорания топлива и опять же температуру выхлопа. В наиболее сложных условиях работают дымоходы дровяных печей, эксплуатируемых в режиме тления.

Печи Бутакова

Это отопители марок «Профессор Бутаков», «Breneran», «Bullerjan» и им подобные. Дымовые газы этих приборов, во-первых, имеют низкую температуру, во-вторых, из-за неполного сгорания топлива содержат значительное количество тяжелых углеводородных радикалов.

В результате в дымоходе интенсивно образуется очень едкий конденсат, что заставляет применять трубы из кислотоупорной стали. Это наглядный пример того, что низкая температуры выхлопа далеко не всегда является поводом снизить требования к дымоходу.

Следует учитывать и то, что от температуры отходящих газов зависит толщина теплоизоляции, которой оснащается дымоход.

Мощность котла или печи

Значение имеет не мощность как таковая, а количество сжигаемого за единицу времени топлива. От этой величины зависит объем образующихся продуктов горения и, соответственно, потребная пропускная способность дымохода. Ее, главным образом, связывают с площадью поперечного сечения дымоотводящего канала, но, как будет показано далее, этот параметр следует рассчитывать в привязке к высоте сооружения.

Печь Бренеран

Важно учесть и то, что от этих величин зависит сила тяги в дымоходе, а она должна быть оптимальной — отклонения в большую или меньшую сторону приведут к снижению характеристик теплогенератора.

Дымоходы типа сэндвич используются часто, ведь их легко установить самостоятельно да и тягу они обеспечивают хорошую. Сэндвич-труба для дымохода своими руками монтаж и обустройство.

Как правильно рассчитать квадратные метры комнаты? Расчеты с примерами вы найдете тут.

А в этой статье https://4air.ru/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/tverdotoplivnyj-dlitelnogo-goreniya-otzyvy.html вы можете почитать отзывы о котлах длительного горения и сделать выводы о плюсах и минусах оборудования.

Конструкция крыши

От того, как устроена крыша здания, также зависит высота дымохода над крышей. Точнее, расстояние от оголовка трубы до кровельного покрытия и выступающих элементов, например, того же конька.

Аэродинамика местности

Данный фактор также влияет на высоту трубы. При проектировании учитываются расположенные поблизости высокие здания и деревья.

Особенности помещения, в котором установлен отопитель

Тут наибольшее значение имеет наличие вентиляции, обеспечивающие приток кислорода в топку.

Если в котельной она не предусмотрена, применяют коаксиальные дымоходы, выполняющие одновременно функции дымоотводящего и приточно-вентиляционного каналов.

Также от особенностей помещения зависит конфигурация дымохода.

Далеко не всегда удается сделать его вертикальным на всем протяжении, часто приходится обходить препятствия при помощи наклонных или горизонтальных участков.

Ну и наконец, от ситуации в котельной и вида отопителя будет зависеть тип применяемого дымохода. Эти сооружения могут располагаться непосредственно на теплогенераторе (насадные), устанавливаться отдельно (коренные) или быть частью капитальной стены (стенные).

Как рассчитать высоту дымохода?

Требования касательно высоты дымохода изложены в СНиП 2,04,05-9. Вот они:

Перепад высот между оголовком трубы и колосниковой решеткой или горелкой отопителя должен составлять хотя бы 5 м. Соблюдение этого требования обеспечит достаточную тягу.
Если рядом с домом располагаются более высокие объекты — здания или деревья — дымовая труба должна оказаться выше их (опять же, из-за образующегося в ветреную погоду подпора).
Оголовок должен отстоять от кровельного покрытия хотя бы на 0,5 м. Если оно выполнено из горючих материалов, например, битумной черепицы, это расстояние следует увеличить до 1,5 м.
Если оголовок трубы отстоит от конька или парапета не далее 1,5 м, он должен возвышаться над этим элементом как минимум на 0,5 м. При удалении на расстояние от 1,5 до 3 м оголовок выводится вровень с парапетом либо коньком. При удалении свыше 3 м он располагается ниже данного элемента, причем на такой высоте, чтобы условная линия, соединяющая верхнюю точку трубы и верхушку выступающего элемента (конек или парапет) имела уклон в 10 градусов к горизонтали.

Требования этого пункта объясняются тем, что во время ветра перед такими препятствиями, как конек и парапет, образуется подпор, то есть область более высокого давления. Если она возникнет со стороны трубы, тяга в ней может быть заблокирована или даже опрокинута.

Заметим, что в домах со скатными крышами следует стремиться располагать дымоход поближе к коньку. Тогда, во-первых, более продолжительный его участок будет располагаться в помещении (дым дольше остается горячим), во-вторых, уменьшается нагрузка на трубу от скопившегося на крыше снега.

Если аэродинамика местности изменилась после возведения дымохода, к примеру, выросли деревья, его приходится наращивать. При этом на кирпичных дымоходах даже делают вторую выдру (уширение).

Одна из ее функций состоит в рассекании ветрового потока и придания ему огибающей устье трубы траектории — это также предотвращает задувание.

Как влияет сечение дымохода на его высоту?

При обычных условиях, когда дымоход на всем протяжении является вертикальным и имеет высоту над горелкой или колосником от 4 до 12 м, его сечение принимают следующим при мощности отопителя:

до 3,5 кВт: 140х140 мм,
от 3,5 до 5,2 кВт: 140х200 мм,
от 5,2 до 7,2 кВт: 140х270 мм,
от 7,2 до 10,5 кВт: 200х200 мм,
от 10,5 до 14 кВт: 200х270 мм,
свыше 14 кВт: 270х270 мм.

Дымоход с такими размерами сечения будет застрахован от явления, именуемого «просвистом». Оно заключается во встречном движении холодного воздуха сверху вниз (тяга при этом сохраняется) и наблюдается в дымоходах с неоправданно увеличенным сечением.

Хотя приведены размеры для прямоугольного сечения, наилучшим является круглое. Диаметр нужно подбирать так, чтобы его (сечения) площадь равнялась площади соответствующего по мощности прямоугольного сечения.

С высотой размеры сечения увязаны следующим образом:

Если принято решение сделать дымоход более высоким ради усиления тяги, то сечение также нужно несколько увеличить. Благодаря этому, аэродинамическое сопротивление дымохода останется прежним. Если же размеры сечения не менять, сопротивление с увеличением длины канала также вырастет, и мера эта должной эффективности не даст.
Если высоту дымохода решено увеличить из-за расположенных рядом высоких строений, то сечение нужно слегка уменьшить. Этим мы увеличим аэродинамическое сопротивление настолько, чтобы тяга осталась на прежнем уровне. В противном случае она станет чрезмерно большой , вследствие чего львиная доля всего производимого тепла будет лететь в трубу в буквальном смысле.

Пример расчета высоты дымохода

Учтите, что увеличение размеров сечения сверх меры даст обратный эффект: в широком дымоходе газы будут быстрее остывать.

Как видно, нюансов очень много, поэтому расчет дымохода считается более сложным, чем даже расчет иной кирпичной печи. Но сегодня эту задачу можно возложить на компьютерные программы, многие из которых представлены в виде онлайн-версий на специализированных сайтах.

Более дешевый вариант дымохода вместо сэндвич-варианта дымоход из кирпича. Своими руками его изготовить вполне реально, а служит он по статистике дольше ранее упомянутого варианта.