Расчет дымовой трубы своими руками

Дымовая труба является частью отопительной системы дома и служит для отвода вредных веществ, образующихся при сгорании топлива. Установка дымохода также необходима при обустройстве каминов. Чтобы дымоходный канал корректно выполнял возложенные на него функции, перед строительством требуется правильно рассчитать параметры, влияющие на работу. Расчет дымовой трубы в большинстве случае производится профессионалами, так как малейшая ошибка может привести к непоправимым последствиям. В целях экономии средств эту работу можно произвести и своими силами.

Дымовая труба в частном доме

Дымовая труба в частном доме

Для чего требуется расчет дымохода

Расчет дымохода для печи, котла, камина или иного отопительного оборудования необходим для:

  • обеспечения надлежащей тяги, с помощью которой все вредные для здоровья человека вещества, образуемые в результате горения, выводились за пределы жилого помещения. Если недопустимые вещества будут попадать в дом, то человек может получить сильнейшее отравление, способное привести к летальному исходу;
Обратная тяга в дымоходе, способная нанести вред здоровью

Обратная тяга в дымоходе, способная нанести вред здоровью

  • оптимизации получаемого тепла в соотношении затраченного топлива. Если большая часть прогретого воздуха будет выходить в дымоход, то для прогрева помещения потребуется большее количество дров. При правильном соотношении топлива и получаемого тепла прогретый воздух будет максимально нагревать стенки печи и дымоходного канала, что позволит сократить затрачиваемые ресурсы;
  • расчет дымохода также требуется для максимальной возможности обеспечения противопожарной обстановки. Сильно нагретый воздух, выходящий из дымового канала, или малая тяга могут привести к попаданию искр на горючие поверхности, что неминуемо приведет к возникновению возгорания.
Отопительный прибор с правильно рассчитанным и установленным дымоходом

Отопительный прибор с правильно рассчитанным и установленным дымоходом

Проведение расчета параметров трубы позволить не только сэкономить на топливных ресурсах, но и обеспечить комфортное и безопасное нахождение людей в жилом помещении.  

Какие параметры требуется вычислить

Программа для расчета дымовой трубы подразумевает вычисление таких параметров, как:

  • высота дымоходного канала;
  • диаметр труб, применяемых для строительства дымохода (если для обустройства канала применяются трубы) или расчет сечения дымохода, при его изготовлении из кирпича;
  • определение оптимальной тяги.

Для обустройства промышленного дымохода указанных параметров недостаточно. Специалистами дополнительно производятся:

  • аэродинамический расчет дымовой трубы;
  • расчет прочности и устойчивости сооружения.
Дымоходная труба на производственном помещении

Дымоходная труба на производственном помещении

Для бытового дымохода, устанавливаемого в частных домах, достаточно вычисление трех основных параметров.  

Как рассчитать параметры дымохода

Методика расчета дымовой трубы основывается на определении каждого параметра в отдельности, но на основании общих данных об установленном отопительном оборудовании и используемом топливе.

Определение высоты дымохода

Расчет высоты дымохода основывается на рекомендациях специалистов, которые предельно точно описаны в СНиП 2.04.05-91 (при необходимости с текстом можно ознакомиться, пройдя в раздел «Документы»).

Расчет высоты дымовой трубы должен основываться на следующих правилах:

  1. для нормальной тяги общая высота канала, начиная от колосника печи и заканчивая оголовком, располагающимся на крыше, должна быть более 5 м;
  2. высота выходящей трубы на крыше зависит от ее вида и удаленности дымохода от конька:
    • на плоской крыше для нормальной тяги достаточно высоты, которая более чем на 0,5 м выше самой высокой точки;
Определение высоты дымохода для плоской крыши

Определение высоты дымохода для плоской крыши

    • на скатной крыше дымоходный канал должен располагаться на различной высоте в зависимости от его удаленности от конька;
Определение высоты дымоотводящего канала в зависимости от места его расположения

Определение высоты дымоотводящего канала в зависимости от места его расположения

  1. выход дымоходного канала не должен располагаться в зоне ветрового подпора. Возникновение ветровой зоны обусловлено расположением рядом с домом другого более высокого здания или дерева. В результате получается ветровое завихрение, которое мешает нормальному выходу воздуха из трубы.
Высота трубы в зависимости от ветра и окружающих условий

Высота трубы в зависимости от ветра и окружающих условий

Если соблюсти все требования документа, то подсчитать высоту дымоотводящего канала не составляет проблем.  

О том, как правильно определить высоту дымоотводящего канала на крыше, можно посмотреть на видео.

Определение сечения дымового канала

Расчет диаметра дымохода основывается на вычислениях:

  1. объема выходящего газа, зависящего от мощности установленного отопительного прибора. Расчет производится по формуле:
Вычисление объема выходящего газа

Вычисление объема выходящего газа

В указанной формуле:

    • В – коэффициент, который зависит от вида используемого в отопительном приборе топлива, для определения параметра используется таблица 10 из ГОСТ 2127-47 (приведен в разделе «Документы»);
    • V – объем сжигаемого топлива, определяемого характеристикой к отопительному прибору;
    • Т – определяется как температура газа при его выходе из трубы (для бытовых печей и котлов данный показатель равняет 150 – 200ºС).
  1. площади сечения трубы, которая определяется как отношение объема газа (Vr) к скорости движения газа по трубе. Для бытовых приборов данный показатель составляет приблизительно 2м/с;
  2. основываясь на рассчитанных показателях можно найти диаметр трубы (для подсчета берется геометрическая формула площади круга). Формула для расчета (где W – скорость движения газа):

d²=(4 * Vr) / (π * W).

Все вычисления требуется производить предельно внимательно, основываясь на данных, указанных при покупке или постройке применяемого отопительного оборудования.  

Расчет оптимального показателя тяги

Расчет тяги дымохода производится для проверки правильности определения высоты и диаметра дымоотводящего канала.

Расчет тяги дымовой трубы производится по следующей формуле:

Формула для самостоятельного определения тяги дымоотводящего канала

Формула для самостоятельного определения тяги дымоотводящего канала

Для определения показателя необходимо знать:

  • С – коэффициент, который для расчета бытовых систем принимается равным 0,0342;
  • а – атмосферное давление. Для подсчета принимается равным 4Па (естественный напор газов в дымоотводящем канале);
  • h – высота дымоходного канала, подсчитанная ранее;
  • Т0 – температура внешней среды;
  • Тi – температура выходящих газов.

Для определения тяги бытового дымоходного канала данная формула применяется крайне редко, так как она сильно сложна для простого обывателя. Далее в примере будет описан более легкий способ вычисления этого параметра.  

Пример расчета печи

В качестве примера произведем расчет параметров дымоходной трубы для печи, работающей на дровах. В среднем за 1 час в печи сгорает приблизительно 10 кг дров, влажность которых в большинстве случае составляет 25%.

Топливом для печи являются дрова

Топливом для печи являются дрова

Расчет дымохода для котла, печи в данном случае производится так:

  1. перевод температуры, которая на входе равна 150 С;

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 1

  1. объем выходящего газа;

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 2

  1. квадрат диаметра трубы;

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 3

  1. диаметр дымоотводящей трубы.

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 4
Расчет тяги производится в следующем порядке:

  1. мощность нашего отопительного оборудования;

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 5

  1. потери тепла, которые происходят с каждым метром трубы. Параметр определяется в градусах;

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 6

  1. температура дыма на выходе (параметр полностью соответствует нормам и величине, взятой при расчете);

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 7

  1. напор газов в трубе (полученный показатель тяги находится в диапазоне требований).

/var/www/truby/data/www/vse o trubah.ru/wp content/uploads/2015/11/raschet dymovoj truby 8

Таким образом, при диаметре трубы 0,165 м и высоте дымоходного канала в 5 м тяга в металлической трубе от печи, работающей на дровах, будет в пределах нормы.

В идеале параметры дымовыводящего канала должны определяться профессионалами, но, имея начальные навыки, зная необходимые формулы и характеристики применяемого отопительного оборудования, требуемые параметры можно рассчитать и своими силами. Главное — вести подсчет внимательно, не торопясь и не отвлекаясь, так как малейшая ошибка может привести к неправильной работе всей системы.



Комментарии

К этой записи пока нет комментариев.