Меню

Высота трубы печной тяги

Самостоятельное выполнение расчетов высоты дымовой трубы с формулами и примерами

Печь или камин неспроста называют «сердцем дома». Но приручение огня внутри жилой постройки предполагает целый ряд действий и длинный свод правил. Ведь любые ошибки в проектировании дымохода обходятся слишком дорого, начиная с удушливого дыма внутри помещения и заканчивая пожаром. И чаще всего все начинается с нарушения тяги и разрушения стенок дымохода, а затем возгораются прилегающие строительные конструкции.

Сегодня выполнение расчетов высоты дымовой трубы зачастую производят через специальные программы, хотя опытные специалисты обязательно проверяют полученные значения вручную, при помощи формул, с которыми есть смыл познакомиться ради душевного спокойствия.

Они не сложны, для их понимания достаточно школьных знаний геометрии и умения подставлять значения в нужное место. А мы, в свою очередь, постараемся объяснить вам, почему так важен каждый показатель для определения высоты дымоходной трубы, и как именно он на нее влияет.

Содержание

Расположение дымохода и направление ветра: как не допустить завихрений

Согласно всем строительным нормам и правилам, дымоход должен возвышаться над кровлей на определенном расстоянии. Это необходимо для того, чтобы воздуха на выступающих частях крыши ввиду завихрений не вызывал обратную тягу.

Обратную тягу воочию можно встретить в виде дыма, который валит из камина прямо вовнутрь помещения. Но и лишняя высота дымохода тоже не нужна, иначе тяга станет слишком сильной и тепла от такого камина не дождаться: дрова будут испепеляться, как спичка, не успевая давать жар.

Вот почему так важно рассчитать высоту дымоходной трубы максимально точно, в особенности учитывая направление действующих на местности ветров:

Если труба оказалась расположенной слишком близко к густым деревьям или высокой стене, ее необходимо нарастить асбестоцементной или стальной трубой.

В этом видео вы также найдете ценные советы по устройству дымохода и решения проблем с его высотой:

Сила тяги: как добиться идеального сгорания топлива

На саму силу тяги оказывают воздействие сразу несколько важных факторов:

  • материал изготовления дымохода;
  • высота фундамента над уровнем моря;
  • температура дымовых газов на выходе из печи;
  • форма поперечного сечения дымоходной трубы;
  • гладкость или шероховатость внутренней поверхности;
  • нарушение внутренней герметичности дымохода;
  • температура и влажность наружного воздуха;
  • вентиляция помещения с котлом или печью;
  • полнота сгорания топлива;
  • степень загрязнения котла (или печи) и дымохода;
  • тип используемой горелки (модуляционная она или дискретная).

Первым делом вам нужно определить величину статической тяги дымохода, а измеряется в величине ∆p [Па]. Вот формула для расчета:

Тр – это средняя температура в трубе, а Тн – наружная температура. Измеряют ее по умолчанию в градусах по шкале Кельвина, но можно указать и по Цельсию, добавив +273.

Вычислить среднюю температуру не сложно. Обычно ее сообщают в технических данных к котлу, но важно также учитывать охлаждение. Это 1 градус на каждый метр кирпичной трубы, 2 градуса на метр стальной изолированной и 5 градусов на неизолированной.

При этом значение наружной температуры желательно брать то, что характерно для лета как самого проблемного времени для тяги:

Сделайте аэродинамический расчет и узнаете точную необходимую высоту и диаметр дымовой трубы. Сама по себе величина тяги означает разницу плотностей воздуха и дымового газа, умноженные на высоту дома. Именно 5 метров дымохода обеспечивают разрежение и тягу для дыма.

Но что делать, если высоту трубы уже выше ставить нельзя, а тяга по определенным причинам еще недостаточна? Такое нередко бывает, когда дымовые газы остывают слишком быстро, особенно в холодное время года. Тогда для восстановления тяги нужный участок трубы просто утепляют.

Также помните, что реальная тяга всегда меньше статической из-за сопротивления движения газов внутри стенок трубы. Чем уже проходное сечение дымохода, и чем больше в нем изгибов, горизонтальных участков и тому подобное – тем хуже будет тяга, ведь на тягу влияет потеря давления по всей длине трубы.

Еще одна проблема, связанная с высотой дымохода, заключается в холодном воздухе из камина. Так, когда он не работает, из него выпускают холодный воздух с улицы. Происходит это тогда, когда оголовок дымохода находится ниже окончания вентиляционной вытяжки, или когда мансарда слишком большая и плохо утеплена.

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 м 3 /с. Это – скорость движения газов в трубе. Сечение трубы вычисляем уже по такой формуле:

Читайте также:  Трубы полиэтиленовые для водопровода в екатеринбурге

И полученное значение определяют в м 2 . Это – площадь сечения дымохода, а диаметр рассчитывают по формуле:

dт = √4∙B∙V∙(1+t/273)/π∙ω∙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.

Воспламеняемость кровли: когда искра приводит к беде

Имеет значение также сам кровельный материал, а именно – его горючесть. Так, при пожаробезопасном покрытии высоту трубы следует увеличить на 1-1,5 метра, чтобы искры не долетали до кровли:

Зависимость высоты дымохода от других элементов кровли

Большое значение также имеет то, насколько близко сам дымоход расположен к коньку кровли, парапету или других его элементов:

Итак, что касается возвышения дымовых труб над крышей, существуют такие правила:

  1. Не меньше, чем 1,2 метра над плоской кровлей.
  2. Не меньше, чем 50 см над коньком кровли, если труба расположена до 1,5 метра от конька.
  3. Не ниже уровня конька, если труба расположена от 1,5 до 3 м от конька.
  4. Не ниже линии, которую можно провести от конька вниз к горизонту под углом 10 градусов, если труба расположена от конька более 3 метров.

При этом дымовой канал должен находиться от других элементов строения на определенном расстоянии, минимум:

  • 150 мм для труб с изоляцией;
  • 500 мм для труб без изоляции.

Минимальная разрешенная высота трубы – 50 см. Но это слишком низкие трубы, которые разрешено ставить только на плоских крышах без каких-либо выступов. Если же крыша с более сложной конфигурацией, придется повозиться и учесть все выступающие части.

Так, если все эти части находится на расстоянии от 1,5 метров от самой трубы, тогда трубе достаточно быть просто выше, чем все эти элементы. Если они ближе, чем 1,5 метров, тогда дымоход должен превышать их высоту минимум на 59 см:

Расположение выхода дымохода из дома

Существуют также свои правила монтажа дымохода через крышу и стену. Вот пример монтажа трубы прямо через кровлю:

Выдержать высоту дымохода в 5 метров от колосника топки до верхнего среза трубы не сложно, если был построен одно- или двухэтажный дом. Но проблемы возникают, если камин был установлен на верхнем мансардном этаже – здесь недостаточна высота потолка и чердака.

Немного по-другому происходит монтаж дымохода через стену дома или бани:

Отметим, что печи к дымоходам следует присоединять при помощи дымоходных труб длиной не более 0,4 м.

Вопросы экологии для промышленных зданий

Одним словом, пропускная способность дымоходной трубы должна обеспечить беспрепятственное прохождение дыма и его выход в атмосферу. Причем здесь немаловажен и экологический момент, а именно, правильно ли продукты сгорания топлива рассеиваются в атмосфере.

Так, при строительстве коммерческих и заводских предприятий учитывают определенные санитарные нормы. А они зависят от погодных условий местности, типичной скорости потока масс воздуха, рельефа ландшафта и многих других факторов.

Итак, какое значение получилось у вас и равно ли оно точно 5 метрам?

Источник

Расчёт тяги дымохода: способы по расчёту и усилению тяги в печной трубе

Тяга дымохода — это аэродинамическое явление, которое обуславливается перемещением воздушных масс из точки с повышенными показателями давления в точку пониженного давления. Этот показатель является очень важным, так как обеспечивает нормальный отвод продуктов сгорания отопительного прибора, через дымовыводящий канал. В случае нарушения работы дымоходной конструкции по той или иной причине возникает обратная тяга, которая приводит к задымлению жилых помещений.

Тяга в дымоходе должна быть всегда достаточной, чтобы дым не попадал в жилые помещения

Причины образования обратной тяги

Обратная тяга в дымоходе — это явление, которое возникает в результате нарушения естественной циркуляции воздуха в дымоходной коммуникации. Стоит отметить, что в случае возникновения этого явления нарушается нормальная работа дымохода, и он перестаёт выполнять свою основную функцию — отвод дыма за пределы постройки.

Важно! Нормальные показатели естественной тяги в дымовыводящей трубе варьируют в пределах от 10 до 20 Па. Если наблюдается понижение тяги ниже 10 Па, то в этом случае нарушается отвод продуктов сгорания топлива за пределы дома, и они могут попадать в жилые помещения.

Обратная тяга может возникать вследствие различных причин. Рассмотрим эти причины:

  • погрешности при вычислении высоты дымоходного канала (заниженная конструкция);
  • ошибки при расчётах показателя сечения дымохода;
  • резкая перемена погоды (дождь, туман, сильный ветер и т. д.);
  • узкие обороты дыма в дымоходной конструкции. Такое явление вызывает задержку дыма внутри жилой постройки. Такие завихрения возникают в случае неправильного монтажа дымоходной трубы по отношению к коньку кровли, а именно — ниже конька. При таком расположении трубы из-за ветра происходит «опрокидывание» тяги;
  • постройка, расположенная выше уровня конкретного дома с дымоходом, находящаяся в непосредственной близости от него. В таком случае, как правило, возникает сопротивление тяге в дымоходной коммуникации;
  • нехватка воздушных потоков;
  • проблемы внутренней вентиляционной системы.

Низкое расположение трубы дымохода приводит к нарушению тяги

Как рассчитать тягу в дымоходной трубе?

Расчёт тяги дымовой трубы — это мероприятие, которое, как правило, производится для промышленных дымоходных конструкций. Такие конструкции требуют довольно сложных расчётов тяги. Для частных домов этот показатель менее важен.

Читайте также:  Лифт труба мод в майнкрафт

Вентиляционные коммуникации и печные трубы имеют один принцип, который лежит в основе их функционирования. Этим принципом является разность показателей давления снаружи и внутри постройки. Для того чтобы рассчитать необходимый показатель естественной тяги для конкретного случая существует довольно простая формула: высоту печной трубы необходимо помножить на разность плотности внешнего и внутреннего воздуха.

Рассмотрим процесс вычисления тяги в дымоходной конструкции подробнее:

  1. Во время использования отопительного оборудования естественная тяга позволяет избавляться от продуктов сгорания топлива, выводя их за пределы сооружения. Разница температурных показателей указывает на разницу плотности воздуха снаружи и внутри здания. Стоит отметить, что для расчёта тяги не нужно учитывать такой показатель, как динамическое давление. В этом нет необходимости из-за небольшой скорости перемещения воздушных масс. Необходимые данные для получения естественной тяги в конкретном случае в обязательном порядке подставляются в формулу закона Бернулли для газа.
  2. На следующем этапе нужно рассчитать общие потери давления и сравнение этих показателей непосредственно с тягой. Расчёт тяги можно считать готовым в том случае, когда показатели давления тождественны величине тяги. Такая дымоходная конструкция будет отлично справляться с поставленными перед ней задачами и прослужит довольно продолжительный эксплуатационный срок. Однако если тождества не удалось достигнуть, необходимо повторить расчёты заново, изменив количество потерь давления или величину тяги.

Расчет тяги необходим при проектировании промышленных дымоходов, где трубы отличаются большой высотой

Полезная информация! При монтаже вентиляционной коммуникации, которая так же функционирует благодаря естественной тяге, можно использовать те же расчёты.

Для увеличения тяги в расчётах существует два основных способа. Рассмотрим их:

  • удлинить дымоход;
  • увеличить разницу температур, которая соответственно отразиться на внешней и внутренней плотности воздуха. Стоит отметить, что этот способ не всегда возможен.

В свою очередь, снижение потерь давления производится такими методами:

  • увеличения показателя сечения дымоотводного канала;
  • снижение длины пути прохождения дыма по каналу (укорачивание дымохода);
  • кроме этого, потери давления уменьшаются прямо пропорционально снижению коэффициента шероховатости внутренних стенок дымохода;
  • снижение протяжённости горизонтальных участков, которые оказывают сопротивление при отводе продуктов сгорания отопительного прибора.

Как усилить тягу в дымоходе своими руками?

Многих хозяев частных домов, оснащённых дымоотводной коммуникацией, интересует ответ на вопрос: как увеличить тягу в дымоходе? Как уже было сказано выше, для нормальной эксплуатации этой системы необходимо, чтобы показатель давления восходящего воздуха составлял от 10 до 20 Па.

Для увеличения тяги можно использовать разные методы, в том числе и установку такого приспособления, как дефлектор

Для определения показателя тяги также можно применять специальные измерительные приборы, которые способны зафиксировать этот показатель — анемометры. От показания анемометра зависит принятие решения по увеличению или, наоборот, снижению тяги. А также стоит отметить, что при этом учитывается и ещё один момент — результаты прогорания топливного сырья в отопительном приборе.

Усилить тягу в дымовыводящей конструкции можно несколькими способами. Рассмотрим эти способы:

  • удлинение дымоотводной коммуникации;
  • дефлекторы;
  • флюгера;
  • ротационные турбины;
  • дымососы, функционирующие от электричества.

Обратите внимание! Зачастую для усиления тяги необходимо всего лишь прочистить внутренний канал дымоотвода.

Кроме этого, существуют и другие методы, которые позволяют справиться с этой распространённой проблемой. Рекомендуется ознакомиться со всеми вариантами по борьбе со слабой тягой в дымоходной системе.

Удлинение дымоотводного канала

Этот метод усиления тяги считается наиболее простым, так ка для его проведения необходимо только смонтировать печную трубу длиннее, чем было задумано вначале. За счёт разницы между котлом и выходом дымоотводной трубы на крыше, растёт и разница в показателях давления поднимающегося воздушного потока.

Высота дымовой трубы должна быть не более 6 метров, тогда тяга будет нормальной

Стоит отметить тот факт, что для дымоходной конструкции оптимальная высота составляет не более 5–6 м (в случае если соблюдено минимальное расстояние между лежащим в вертикальной плоскости отрезком дымохода и отопительным прибором). А также стоит отметить, что такой вариант усиления показателя тяги в дымоходе подходит только в случае, если коммуникация смонтирована без колен, сужений и других участков, которые могут выступать препятствиями для отвода продуктов сгорания.

Высокая крыша способствует ухудшению отвода дыма из дымоходной конструкции. Кроме этого, негативно на отвод продуктов сгорания влияет и расположение более высокого здания в непосредственной близости от дома, в котором установлен дымоход. Удлинение дымоотводной коммуникации в этом случая является самым верным решением из всех.

Но не стоит забывать, что чрезмерное удлинение этой конструкции сильно усиливает показатели естественной тяги, а это приводит к рассеиванию тепла за пределы жилой постройки. В такой ситуации специалисты рекомендуют использовать специальные заслонки, снижающие объёмы выводимого дыма.

Дефлекторы

Дефлектор — это приспособление, которое позволяет стабилизировать воздушные потоки, возникающие в дымовыводящей коммуникации. Название этого изделия переводится как направляющее устройство и полностью соответствует его эксплуатационным особенностям.

Дефлектор — это приспособление, которое способствует стабилизации воздушных потоков в дымканале

Необходимо отметить одну важную закономерность: чем проще это устройство, с конструктивной точки зрения, тем оно более эффективно в эксплуатации. Это связано с тем, что воздушные массы, перенаправленные от поверхности крыши, вместе с боковыми воздушными потоками способствуют удалению дыма из трубы.

Специалисты рекомендуют использовать это устройство в ветреных регионах, так как в штиль он не является эффективным. При выборе этого приспособления необходимо обращать внимания на два основных фактора. Рассмотрим их:

  • размеры дымоотводной трубы на кровле;
  • ветровая нагрузка для конкретного случая.
Читайте также:  Выхлопная труба для nissan almera n16

Помимо этого, стоит сказать, что такое устройство можно без особого труда выполнить и собственноручно. Для этого понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • угольник;
  • измерительная рулетка;
  • ножницы для резки металла;
  • обычный молоток;
  • заклепочник;
  • электродрель ручного типа;
  • набор свёрл;
  • сверлоконечные саморезы, оснащённые пресс-шайбой, которая имеет размер 15 мм;
  • лист жести или оцинкованной стали с толщиной стенок от 0,3 до 0,5 мм;
  • материал для креплений.

Перед сборкой такого усилителя тяги для дымохода своими руками необходимо провести расчёты на бумаге и нанести на жестяной или оцинкованный лист необходимую разметку. Схему сборки этого усилителя можно без труда можно найти в интернете.

Размер дефлектора должен соответствовать диаметру дымовой трубы

Далее приступаем к непосредственной сборке усилителя для дымохода своими руками. Рассмотрим этапы сборки этого устройства:

  1. Вначале необходимо вырезать из жестяных или оцинкованных листов детали будущего дефлектора (ориентируясь по разметке).
  2. Затем нужно свернуть корпус насадки и состыковать между собой края посредством заклёпок или же саморезов.
  3. На этом этапе выполняется состыковка двух конусов изделия.
  4. В нижнем конусе выполняется монтаж шпилек. Это необходимо для того, чтобы состыковать нижний конус с общим корпусом дефлектора.
  5. Выполняется стыковка нижнего конуса с корпусом устройства. Необходимо запомнить, что все соединения в устройстве должны быть достаточно прочно организованы для того, чтобы дефлектор смог выдержать сильные потоки ветра во время эксплуатации.

Таким образом, становиться понятно, как своими руками усилить тягу в дымоходах посредством флюгарки, однако, существует ещё немало устройств и средств, позволяющих выполнить такое мероприятие.

Флюгера

Флюгер, как и дефлектор — усиливает тягу, зависит от силы воздушных потоков и обладает очень простой конструкцией. Однако, в отличие от дефлектора, флюгер не препятствует отводу продуктов сгорания из дымохода в безветренную погоду.

Флюгер отличается простотой конструкции и защищает дымоход от ветра только с одной стороны

Обратите внимание! С конструктивной точки зрения, флюгер представляет собой крыло, отличающееся небольшими габаритами и предохраняющее дымоход от ветра с одного конкретного края.

Такое приспособление также обладает специальным элементом, который называется вспомогательная лопасть. Вспомогательная лопасть монтируется напротив места закрепления флюгера на дымоотводной трубе.

Основная функция вспомогательной лопасти заключается в предохранении устья дымоходной трубы от воздушных масс, обтекающих его и являющихся причиной возникновения разряженных зон. Из-за таких разряженных зон тяга в дымоотводной трубе сильно увеличивается, что, соответственно, негативно отражается на отоплении.

Специалисты рекомендуют использовать флюгер в тех случаях, когда показатели тяги в дымоходе нестабильны, а также при сильной ветреной погоде, которая дестабилизирует тягу.

Ротационные турбины

Ротационная турбина — это механизм, который увеличивает тягу в дымоходной коммуникации, используя для этого силу ветра. Насадка на такой турбине всегда вращается только в одном направлении независимо от того, с какой стороны дует ветер. Благодаря этому над дымоходом возникает необходимое разряжение, способствующее увеличению тяги в системе.

Такой усилитель тяги дымохода обладает конструкцией, которая не только способствует отводу продуктов сгорания из печной трубы, но и препятствует её засорению листьями, ветками и другим мусором.

Ротационная турбина использует для увеличения тяги силу ветра, вращаясь в одном направлении

Основная особенность такого устройства заключается в том, что в безветренную погоду оно не функционирует, а во время неотопительного сезона способствует удалению воздуха из дымоходного канала. Кроме этого, в ветреную погоду такие приспособления позволяют увеличивать тягу за счёт эффекта разряжения.

Категорически не рекомендуется монтировать ротационные турбины на дымоходах, которые отводят продукты сгорания твёрдого топлива. Это связано с тем, что рабочая температура для таких устройств не превышает 150–250 °C.

Дымососы электрические

Монтируются на дымоходах, которые осуществляют отвод продуктов сгорания от отопительных приборов, функционирующих на твёрдом топливе. Температура рабочей среды для электрических дымососов колеблется от 650–800 °C.

Помимо этого, важным преимуществом этих электрических устройств является то, что они способны полностью обеспечить автоматизацию дымоотводной конструкции. Как правило, такие устройства оснащены специальными датчиками, которые регулируют интенсивность работы электропривода. Рассмотрим, какими датчиками оснащаются электрические дымососы:

  • датчики, отслеживающие температуру рабочей среды;
  • датчики, которые устанавливают силу потока воздуха.

Кроме вышеперечисленных вариантов, есть и другие способы, позволяющие усилить естественную тягу в печной трубе.

Снижение тяги в дымоходе часто обусловлено его засорением, поэтому при возникновении проблем в первую очередь следует его прочистить

Другие способы, позволяющие усилить тягу дымоотводной трубы

Рассмотрим народные методы увеличения тяги в дымовыводящей коммуникации:

  • прочистка дымохода посредством специального металлического шара, который крепится на трос;

Полезная информация! Мусорные пробки в дымоходном канале пробиваются довольно просто: шар, закреплённый на тросе, медленно опускается по каналу до тех пор, пока до предполагаемого препятствия не останется 1–2 м. После этого необходимо быстро опустить этот шар на затор, что позволит пробить его.

  • обеспечение герметичности уязвимых мест дымохода (отверстий, трещин и т. д.);
  • прочистка флюгарки от грязи или обледенения. Кроме этого, бывает, что флюгарки выходят из строя, тогда необходимо позаботиться о её починке;
  • проветривание жилых помещений, которое позволит создать необходимый подпор тяги;
  • создание дополнительного разряжения посредством предварительного прогрева. Для прогрева коммуникации можно использовать несколько обычных газет, которые необходимо сжечь.

Любое из вышеперечисленных устройств или мероприятий может помочь в той или иной ситуации. При организации дополнительных мер для усиления тяги рекомендуется быть внимательными и соблюдать правила пожарной безопасности.

Источник

Adblock
detector