Меню

Что такое тяга в печной трубе

От чего зависит тяга дымохода, как ее рассчитать и усилить

Тяга – это отдельный процесс аэродинамического характера, при котором продукты горения движутся из зоны с повышенным уровнем давления в зону с более низким показателем. В связи с этим тяга дымохода является наиболее важным параметром при расчете всей отопительной системы частного дома. При неправильном расчете возникает обратная тяга, при которой продукты горения не отводятся, а попадают в жилое помещение. От каких факторов зависит уровень тяги? Как правильно произвести расчет параметра? Какими способами можно усилить тягу при недостаточности? Читайте далее.

Процесс отвода продуктов горения

Что такое тяга

Процесс образования естественной тяги в дымоходе можно описать с точки зрения такой науки, как физика следующим образом:

  1. газы, раскаленные за счет сгорания в печи (котле) дров или их аналогов, имеют температуру около 1000ºС;
  2. по законам физики прогретый воздух всегда поднимается вверх;
  3. поднимаясь по специальной трубе (со скоростью приблизительно 2 м/с) газы создают область пониженного давления;
  4. давление стабилизируется за счет притока свежего воздуха, который попадает в печь (котел) через специальные поддувала, колосниковые решетки и иное аналогичное оборудование.

Движение газов при правильной тяге

Исходя из физических процессов образования естественной тяги в трубе, можно определить перечень факторов, влияющих на ее величину. К ним относятся:

  • длина дымохода. В соответствии с действующими нормами длина дымоотводного канала не должна быть менее 5 м. Оптимальный показатель длины можно определить, исходя их места расположения дымохода на крыше;

Расчет длины дымохода в соответствии с его расположением

  • материал, из которого изготовлен дымоход. Чтобы максимально облегчить прохождение газов, рекомендуется изготавливать дымоход из материалов с ровной внутренней поверхностью. А если это правило не соблюдено, то прибегать к периодической чистке канала для удаления сажи и иных отложений;
  • наличие/отсутствие утеплителя. Если дымовой канал не утеплен с внешней стороны, то при остывании газов будет образовываться большое количество конденсата, который негативно влияет на уровень тяги;

Защита от образования конденсата

Тяга в дымоотводящем канале также обуславливается и естественными факторами:

  • температурой и влажностью внутри жилого помещения;
  • погодными условиями (ветер, осадки, низкая температура и так далее);
  • количеством проживающих;
  • периодичностью проветривания и так далее.

Как проверить наличие/отсутствие тяги? Произвести проверку уровня тяги в трубе можно при помощи зажженной спички, свечи или бумаги.

Самостоятельная проверка тяги в трубе

Расчет тяги

Итак, расчет тяги – это расчет сечения дымовой трубы для газового котла, камина, печи или иного отопительного оборудования. Как рассчитать сечение? Для этого необходимо определить:

  1. объем газа, который будет проходить по дымовой трубе за 1 час;
  2. площадь сечения дымовой трубы;
  3. диаметр сечения.

Расчет объема газа

Для вычисления объема проходящего по дымовому каналу газа используется следующая формула:

V = B x V1 x (1 + T/273) /3600 , где

В – масса топлива, сжигаемая за 1 час работы отопительного оборудования;

V1 – поправочный коэффициент, который зависит от вида используемого для обогрева топлива;

Т – температура газа, определенная на выходе из дымовой трубы.

Показатели V1 и Т можно получить из таблицы, имеющейся в ГОСТ 2127 – 47.

Таблица из ГОСТ для определения параметров расчета

Расчет площади сечения

После определения объема газов, проходящих по дымовому каналу, можно подсчитать размер сечения трубы:

S = V/W , где

V – объем, подсчитанный ранее;

W – скорость прохождения газов по дымовому каналу (данная величина постоянная и равна 2 м/с).

Определение диаметра

Следующий шаг – определение непосредственно диаметра дымовой трубы. Для этого используется следующая формула:

D = √4 * S/ π , где

S – площадь сечения дымоотводящего канала;

Пример

Для примера произведем расчет по указанным формулам при следующих параметрах:

  • в печи, установленной в бане, ежечасно сжигается 10 кг дров;
  • температура газов на выходе из трубы составляет 130ºС.

V = 10х10х(1+130/273)/3600 = 0,041 (м³/час)

Определим сечение дымовыводящей трубы:

Читайте также:  Металлические трубы в белорецке

S = 0,041/02 = 0,0205 (м²)

Найдем наиболее подходящий по заданным параметрам диаметр трубы:

D = √ 4 * 0,0205 / 3,14 = 0,162 (м)

Это означает, что для печи, используемой в примере, достаточно установить дымовую трубу, диаметр которой составляет 165 – 170 мм.

Как произвести расчеты и установить дымоход своими силами, смотрите на видео.

Как усилить тягу в уже смонтированном канале

Приведенные расчеты позволяют построить дымовую трубу с оптимальными параметрами для получения нормального уровня естественной тяги. А что делать, если присутствует обратная тяга? Можно ли усилить показатель и как увеличить тягу своими силами? Есть несколько способов:

  1. прочистка дымоотводного канала. При оседании сажи и иных видов отложений существенно уменьшается рабочий диаметр трубы, что и приводит к снижению тяги. Произвести прочистку можно:
    • при помощи металлической щетки – ершика. Для этого необходимо привязать ерш к прочному канату и дополнить конструкцию грузом. Чистка производится с крыши;

Использование ершика для очистки дымовой трубы

Специальное средство для очистки от сажи

  • народные средства. Например, кожуру от сырого картофеля, осиновые дрова и так далее;
  1. устранение конструктивных недочетов, допущенных при строительстве трубы (устранение трещин, удлинение или укорачивание, устранение излишних изгибов, утепление и так далее);
  2. установка дополнительного оборудования.

В качестве дополнительного оборудования для усиления тяги можно использовать:

  • регулятор. Прибор устанавливается на трубу и путем открытия/закрытия заслонки позволяет регулировать силу тяги в отопительной системе;

Устройство для регулирования тяги

  • дефлектор-усилитель. Увеличение тяги происходит за счет перенаправления потоков воздуха, образуемых вследствие увеличения диаметра устройства;

Устройство для перенаправления воздушных потоков

  • флюгер. Стабилизатор тяги, также как и дефлектор, устанавливается на окончание дымовой трубы и служит для усиления тяги за счет обтекаемости потоков воздуха. Кроме этого флюгер помогает стабилизировать уровень тяги при сильных порывах ветра;

  • ротационная турбина. При воздействии ветра устройства начинает вращаться, создавая вокруг себя область низкого давления, способствующую увеличению тяги.

Все дополнительные устройства требуют периодического обслуживания: прочистки в теплое время года и очищение от наледи зимой. Если не производить прочистку своевременно, то работоспособность устройства будет сведена к минимуму и требуемый эффект достигнут не будет.

Источник

Как улучшить тягу в дымоходе: рекомендации специалистов

Из статьи вы узнаете о возможности возникновения обратной тяги в дымоходе, об опрокидывании тяги. Как определить неполадки в работе отопительной системы и что делать если нет тяги в дымоходе?

Какие существуют методы увеличения тяги в дымоходе и какие механические устройства помогут усилить тягу в дымоходе? Каково влияние заслонки на работу дымохода?

Возможно, у вас уже есть камин или газовый котел, а может быть, вы собираетесь построить баню или сауну? Тогда вам понадобится дымоход для вывода из помещения отработанных продуктов горения.

Есть такое понятие, как тяга в дымоходе. Она возникает из-за различных температур в трубе и снаружи, а также из-за различного давления в помещении и на открытом воздухе. Разберемся, каковы причины того, что тяга в дымоходе плохая, и как улучшить тягу в дымоходе

Прежде всего, разберемся, почему возникает тяга. Теплый воздух имеет меньшую удельную массу или плотность, чем холодный, поэтому и давление будет меньше (Р=γgh, где γ — плотность, g — ускорение свободного падения, h — высота). Из-за перепада давлений теплый воздух будет стремиться наверх, а холодный как бы вытеснять его.

Соответственно, чем холоднее на улице, тем лучше будет тяга. Наиболее медленная тяга будет в теплое время года. Но обратная тяга в дымоходе зимой тоже имеет место. Тяга характеризует скорость движения продуктов от сгорания топлива.

Расчет тяги дымохода осуществляется по следующей формуле:

hc=Hд*(ρв- ρг) (мм вод ст), где

hc — тяга дымохода;

— эффективная часть дымохода, берется вертикальный участок трубы на расстоянии от патрубка до отопительного устройства;

ρв — плотность воздуха;

ρг — плотность вещества от сгорания топлива

Читайте также:  Как соединить металлическую трубу с пластиковой сваркой

Для более понятного значения тяги можно перевести в другие единицы измерения:

1 мм вод ст = 0,0001кгс/см2

Что такое тяга

В былые времена существовал прибор анемометр, который измерял тяговую силу при условии, что скорость потока «отработанных» веществ составляла не менее 1 м/с. В наши дни тоже существует такой прибор, но уже, так сказать, нового поколения. Он измеряет тягу в Па (единицы измерения) и стоит не так уж и дешево.

Стоит ли приобретать такой прибор или же все-таки воспользоваться «дедушкиным» методом, решать только вам. Как можно проверить тягу в дымоходе своими руками, не имея специального оборудования?

Обратите внимание на цвет пламени

  1. Наличие тяги в дымоходе можно определить, поднеся тонкий листок бумаги (для этого дела подойдет обычная туалетная бумага). Если он отклонился, то тяга есть.
  2. Для безопасности лучше поднести только что потушенную спичку, и по направлению дымка от нее вы узнаете, в какую сторону направлена тяга вашего дымохода.

Визуальные способы определения тяги в дымоходе

Можно проверить наличие тяги, просто внимательно понаблюдав за отопительным агрегатом:

  • Задымленность помещения говорит о наличии обратной тяги.
  • Пламя имеет выраженный белый оттенок или же идет шум из дымохода. Это свидетельствует о слишком сильной тяге.
  • Если в пламени присутствует темно-красный цвет, то значит данной тяги недостаточно.
  • Огонь золотистого, местами желтого цвета — прекрасный знак. Тяга в дымоходе что надо.

Почему дымоход работает неправильно

Если выяснится, что тяги нет или она плохая, то нужно постараться разобраться, почему так произошло.

1. Самая сложная ситуация — плохо спроектированный дымоход (неверно подобранное сечение, диаметр трубы или высота дымохода неправильно рассчитана). Если неопытный человек берется делать дымоход своими руками, то он часто допускает фатальные ошибки. Если причина в неверном проекте, то единственное, что можно будет сделать – это полностью перестроить систему дымоотведения.

2. Еще один ответ на вопрос, почему нет тяги – это халатно смонтированный дымоход (негерметичность стыков). В этом случае, устранить неисправность можно своими руками.

3. Возможно, дымоход засорился, и его просто надо прочистить. Для этого можно пригласить специалиста или сделать работу по прочистке своими руками. Может быть, в помещении «гуляет сквозняк», и из-за этих воздушных потоков нарушена работа дымохода.

Обратная тяга

А почему возникает обратная тяга и что делать при ее появлении? Обратная тяга — неправильная работа системы отопительного устройства и дымохода в целом. Определение «обратная тяга» говорит само за себя: «отработанное» топливо в виде дыма возвращается обратно в помещение, вместо того, чтобы уходить в атмосферу.

Причины обратной тяги в дымоходе могут быть самыми разными, начиная от проектирования и заканчивая материалами, из которых монтирован дымоход. Основные моменты, которые обязательно надо проверить при неправильной работе дымохода.

  1. Ошибка при расчете габаритных размеров дымохода:
    • форма поперечного сечения дымохода выбрана неверно;
    • ошибка в расчетах поперечного сечения ведет к неправильно подобранному диаметру трубы дымохода;
    • высота трубы рассчитана неверно (не соблюдены рекомендации строительных норм и правил, касающиеся высоты и расположения дымохода).
  2. Отступления от предъявляемых требований к устройству дымоходов:
    • не должно быть уступов и сужений сечения;
    • абсолютная гладкая наружная поверхность дымохода;
    • отводить трубы допускается не более чем на метр, если нужно, то под углом 30°;
    • дымоход не защищен специальным наконечником от атмосферных явлений (не касается дымоходов, предназначенных для газовых котлов).
  3. Неправильный монтаж элементов дымохода:
    • Негерметичность конструкции.
  4. Неподходящий строительный материал для дымоходов.
  5. Засорение некоторых участков трубы.
  6. Очень холодный воздух в трубе перед началом работы отопительного устройства.
  7. Непогода на улице, порывистый ветер, атмосферные осадки.
  8. Температура на улице выше температуры в помещении.

Постарайтесь адаптировать все причины, приведенные выше, к вашей ситуации, и вы обязательно поймете, почему нет необходимой тяги в дымоходе.

Читайте также:  Ремонт выхлопной трубы в тюмени

Опрокидывание тяги в дымоходе

Опрокидывание тяги носит кратковременный характер. За небольшой период времени происходит втягивание «отработанного» топлива обратно в помещение, потом тяга восстанавливается. При условии, что изначально в работе дымохода такого не было, можно предположить причины возникновения обратной тяги в дымоходе.

  • Обычное засорение трубы дымохода.
  • Произошла разгерметизация конструкции.
  • За окном разыгралась непогода, возможно, попадание осадков в устье дымохода.
  • Пониженное атмосферное давление на улице.

Способы регулирования тяги в дымоходе

Если проверка показала, что сила тяги недостаточна, нужно принимать меры. Варьировать тягу поможет регулятор тяги дымохода. Причем прибор будет это делать автоматически, поддерживая в трубе оптимальное давление от 10 Па до 35 Па. При необходимости прибор может как увеличить тягу в дымоходе, так и уменьшить ее. Итак, данный прибор всегда будет держать тягу под контролем, что обеспечит оптимальную работу всей отопительной системы.

Увеличения тяги в дымоходе можно добиться путем наращивания трубы дымохода. Высота трубы может быть больше, чем прописано в нормативной документации, но все должно быть в разумных пределах.

Обратите внимание, что трубу не стоит делать чересчур длинной, это только затруднит выход «отработанного» топлива, и чистить такую трубу будет значительно сложнее.

Как усилить тягу в дымоходе, не прибегая к изменению конструкции:

  1. Турбины ротационные помогут решить эту проблему. Этот усилитель тяги дымохода монтируются на оголовок трубы и работают за счет ветровой энергии. При установке турбин температура «отработанного» топлива на выходе должна быть не выше 150–200°С. Поэтому они подходят для дымоходов, предназначенных для газовых котлов.
  2. Наконечник трубы в виде флюгера. Конструкция флюгера такова, что этот элемент всегда поворачивается против ветра, тем самым заслоняя устье дымохода от задувания воздуха и попадания атмосферных осадков. Флюгеры эффективно устанавливать на дымоходы, присоединенные к каминам, которые разжигают дровами (см. Флюгер на дымоход).

Флюгер

  • Дымовые вентиляторы или дымососы монтируются на дымоход. Устройство состоит из электромотора с вентилятором. При сильном ветре тяга увеличивается за счет ветровой энергии. При слабом ветре включается вентилятор, тем самым обеспечивается достаточная тяга дымохода. Обычно такие устройства ставят на каминные дымоходы, имеющие небольшое поперечное сечение (см. Дымоходы и вентиляция).
  • Теперь вы знаете, как увеличить тягу дымохода с помощью механических устройств.

    Будьте внимательны, установка механических устройств должна рассматриваться в индивидуальном порядке для каждого отопительного агрегата.

    Роль заслонки в работе отопительной системы

    Заслонка, или шибер для дымохода, предохраняет дом от возгорания и предотвращает возможность появления обратной тяги.

    • в дверцу печи (камина) или находится в самой печи (камине);
    • непосредственно в трубу дымохода.

    Заслонка дымохода выступает регулятором тяги дымохода. Закрывая заслонку, уменьшаем площадь поперечного сечения дымохода, соответственно, тяга уменьшается. Открываем заслонку, поперечное сечение увеличивается, и тяга дымохода тоже.

    После того как в отопительном устройстве прогорело топливо, можно закрыть шибер, тем самым уменьшить тепловые потери. Печь или камин будут остывать не так быстро, что позволит сэкономить на топливе.

    Что такое стабилизатор тяги

    Стабилизатор тяги дымохода, или прерыватель — устройство вторичной подачи воздуха дозами, позволяющее поддерживать оптимальную тягу. Прерыватель имеет защитный клапан, который предотвращает возникновение избыточного давления.

    Воспользовавшись следующими советами, можно избежать проблем с тягой в дымоходе:

    • Если в дымоходе присутствует холодный воздух, то перед розжигом стоит сжечь пару разворотов газет. Холодный воздух нагреется, станет достаточно теплым, и при зажигании отопительного устройства не возникнет обратная тяга.
    • Дымоход требует чистки трубы как минимум два раза за отопительный период (см. Как прочистить дымоход). Если пренебрегать правилами эксплуатации дымохода, он может элементарно засориться. Именно из-за этого сила тяга в дымоходе может уменьшиться, а также появляется возможность возникновения обратной тяги в дымоходе.

    Теперь вы без труда сможете разобраться с неполадками в работе вашей отопительной системы.

    Источник

    Adblock
    detector