Теплотехнические и геометрические ошибки, допущенные при расчетах дымоотводящей трубы, угрожают неувязками в работе теплосилового оборудования, вызванных низкой тягой. В таком случае такой источник нагрева не просто, а порой и невозможно будет растопить. Опасным последствием неправильных расчетов конструкции — является процесс завихрения в газоходах, в результате чего дымовые газы смогут попасть в помещение, вызвав отравление угарным газом у домочадцев. Прежде чем приступить к постройке газохода, необходимо выполнить расчеты главных строительных параметров. Высота дымохода и его диаметр напрямую влияют на создание тяги в топочном пространстве.
Технологический регламент и правила монтажа дымохода
Все нормативы для грамотного определения высоты газохода по отношению к коньку установлены СНиП 2-04-05/91.
Согласно требованиям стандарта:
- Суммарная протяжённость дымоходной трубы обязана быть более 5.0 м. В строениях, где нет мансардного отделения, высота трубы принимается менее 5.0 м.
- В этом случае будет выполнено условие по созданию рабочей тяги.
- Высота части канала, какая выступает за границу крыши, обязана быть более 500 мм.
- Над коньком она должна выступать на 500 мм и более, в случаях, когда промежуток между нею и коньком не превышает 1500 мм.
- Длинна трубы принимается, равной высоте конька либо немного больше, если часть горизонтальной поверхности от нее до контура конька установлены в границах от 1500 до 3000 мм.
- Максимальный уровень трубы обязан быть сверх линии, проведенной от конька к карнизу под наклоном 10 градусов.
- Если расстояние дымохода от конька -1500 мм, то устанавливают высоту с учетом конфигурации строения.
Перед тем, как установить, какой высоты должен быть дымоход выполняют расчет:
- На схеме наносят параллельную линию по отношению к уровню почвы. От данной линии, в точке, где крыша скрещивается с дымовым каналом, верх в аналогичном масштабе отмечают участок 500 мм.
- В новообразованной точке наносят новую линию — это и будет наименьшая высота, на какой будет располагаться устье трубы.
- По данному методу устанавливают максимальный размер высоты трубы, если расстояние между коньком и трубой более 1500 мм, но менее 3000 мм. От верха на кровельной конструкции откладывают горизонтальную линию, свидетельствующую о меньшем уровне участка трубы.
- Необходимо запомнить, что увеличивать высоту трубы над кровлей с нарушением нормативов — запрещается. Большой ветровой напор запросто сможет обрушить такой дымоотвод.
Методы расчета высоты дымовой трубы
Все индивидуальные дома должны быть оборудованы отоплением с источниками нагрева, работающего на газовом, жидком или газообразном топливе. Такие устройства оборудуются дымовыми трубами для удаления угарных газов, образующихся в результате горения топлива.
Такие котлоагрегаты способны работать только в случае, когда имеется необходимая тяга для подачи дутьевого воздуха и удаления дымовых газов. Расчет параметров газоходов выполняют исключительно высококлассные профессионалы, итоги расчетов оформляются в виде таблиц и рекомендуются к использованию во время изготовления системы дымоотвода от котлов.
Графический метод
В основании метода определения высоты дымохода относительно конька лежит теорема Пифагора. Схему строят с соблюдением габаритов и соотношений строения в доступном масштабе:
- На готовом эскизе наносят 2 симметрические оси: конек и запроектированное место трубы.
- Через верх кровли проводят горизонтальную линию и, применяя транспортир, к низу от нее, откладывают уклон, равный 10 градусам.
- Намеченную линию проводят до оси симметрии трубы.
- Усеченная линия даст требуемую величину.
- Ее нужно вымерить и просчитать в соответствии с принятым масштабом.
- Определенный размер и будет определять высоту.
- Потребуется узнать обеспечивает ли принятое значение государственным нормативам.
- План строения, если нужно, немного корректируют. Для чего ось дымопровода плавно перемещают по горизонтали, пока не будет определено оптимальное расположение дымовой трубы.
Математический метод
Данный порядок определения высоты дымохода относительно конька базируется на применении тригонометрии. Расчеты исполняют в такой очередности:
- Рисуют эскиз фронтальной части строения в нужном масштабе. Для техников без инженерного навыка принимают наиболее подходящий масштаб – 1:100. При переводе плана в натуральные размеры считают, что 1 см равен 1 м.
- На схеме фиксируют симметрическую ось дымоотводящейтрубы. Через верх кровли выполняют дополнительную линию и дальше ведут до ее перекрестка с трубной осью.
- Равным образом, как в процессе графического приема чертят остроугольный треугольник в 10 градусов, приложенный к ребру конька.
Имея сведения об одном из катетов, возможно, вычислить другой, по формуле a = b*tgL. В данном случае:
- a– длинна от ребра до выхода дымоотвода;
- b – длинна от оси строения до симметрической оси дымохода;
- L -угол равный 80 градусам, восполняющий 10 градусов до 90.
Описанные способы применяются при расчетах домашних дымопроводов, которые конкретно обслуживают единственный источник нагрева. Для производственных котлоагрегатов теплопроизводительностью более 80 кВт, или нескольких таких установок рекомендуется обратиться к специалистам. Должный размер тяги может быть обеспечен только с применением подробных тепловых и аэродинамических расчетов котельного оборудования.
Высота дымохода от конька крыши скатного типа может зависеть не только лишь от правил СниП, но равным образом и от внешней и внутренней конфигурации каналов, их сечения и прочих данных, которые конкретно, обусловливают эффективность работы нагревательного агрегата и его КПД. Для организации наиболее развернутых подсчетов применят online калькуляторы, на профильных веб сайтах.
Нюансы планировки и факторы, влияющие на параметры дымохода
Для проектирования безупречного варианта невообразимо обходиться только расчетами и схемами. Газоход пересекается с важными конструктивными частями дома, а это обозначает, что он, безусловно, воздействует на план. В том случае, когда владелец хочет выполнить монтаж поближе к коньку, он может столкнуться со многими сложностями. Поэтому дымопровод лучше располагать на большой дистанции.
Высота должна быть выбрана с учетом конструкционных особенностей:
- Дизайн квартиры;
- геометрия дымопровода;
- число жилых этажей;
- удобность монтажа дымоходных каналов;
- потенциальная доступность для проведения работ по обслуживанию котлоагрегата и дымовентиляционной установки;
- вид стройматериала, использующегося в период возведения перегородок и стропильной системы;
- количество источников тепла, подключаемых к единственному дымоходу.
Необходимо обозначить, что в соответствии с нормами устройства систем теплоснабжения в индивидуальных жилищах, к одному газоходу допускается подключать только один котел. В особенных вариантах разрешается исполнять вывод котловых газов по одному дымоходу от 2-х агрегатов. Для грамотного функционирования теплотехнического оборудования, в середине такой конструкции надлежит ставить рассечку. Печи в многоэтажных домах до 3-х этажей размещают одну поверх иной, и их дымопроводы подобным манером, чтобы дымовые газы имели возможность уходить по одной шахте.
Подавляющее большинство конструкторов отдают предпочтение использованию каналов, которые монтируются в момент возведения стен зданий в кирпичной кладке — они позволяют в значительной степени сэкономить средства на стройматериалах.
Дымоход, который не имеет возможность быть установленным в капитальной стене, устанавливают дымовентиляционные каналы как можно ближе к коньковому прогону.
Строительство стенового дымопровода выполняется с применением шаблона-буйка, обкладываемого со всех сторон кирпичной кладкой. Он выполнен в форме деревянного ящика, с сечением равным диаметру дымовой трубы. Достигнув верха шаблона, его передвигают выше, после чего снова обкладывают. Процесс продолжают до того момента, пока не будет закончено сооружение несущей стенки.
Нередко, кирпичные трубы располагают с внутренней части капитальных стенок, в этом случае может быть организован наиболее эффективный нагрев коттеджа, с низкими удельными расходами на отопление. Иной раз дымовые каналы размещают во внешних стенках, однако подобный способ будет наиболее затратным и вызовет значительные усилия при обслуживании дымовентиляционных каналов. В варианте закладки дымовентиляционной системы в наружной стене, ширина стены трубы получается большей.
Безукоризненный расчет дымовой трубы повышает КПД источника нагрева дома и гарантирует безопасную эксплуатацию источников отопления. В противоположном варианте токсичные газы смогут попадать в жилое помещение и принести вред здоровью жильцов.
Дымоходному каналу при изготовлении камина или печи уделяется большое внимание, так как от этого элемента зависит, насколько эффективно будет функционировать вся система. При этом одной из основных задач является выполнение расчетов высоты дымовой трубы и ее сечения. Данные параметры определяют условия оптимальной тяги в зависимости от типа отопительного прибора и прочих параметров. Сегодня мы поговорим о том, как выполняются подобные расчеты. При этом не призываем выполнять их самостоятельно, так как без практики никакая теория не может гарантировать качественного результата — однако новые знания никому не повредят.
Выполнение расчетов высоты дымовой трубы
Для чего требуется вычислять высоту дымохода
Причин, по которым мы производим расчеты высоты дымовой трубы, несколько.
- Когда этот параметр подобран верно, в значительной степени увеличивается коэффициент полезного действия используемого отопительного прибора. Это говорит о том, что тепло, им производимое, будет отдаваться в помещение быстро при минимальных затратах топлива.
Нюансы воздействия на дымоход ветра, высоких густых деревьев и стен
- Вторая причина – это безопасность для здоровья людей, находящихся в помещении. Если высота подобрана неверно, то велика вероятность, что продукты сгорания, вредные для человека, будут проникать в помещение.
Хорошая тяга у дымохода
- Третья причина – это исключение угрозы возникновения пожара. Дело в том, что при недостаточной тяге горячие газы не будут успевать остывать до нужной температуры, что, как понимаете, и увеличивает вероятность возгорания.
Допустимые возвышения дымохода над строениями
Цены на сэндвич-дымоходы
Сэндвич-дымоход
Как самому рассчитать высоту трубы
Далее будет приведена методика самостоятельного расчета — ориентирована она на СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно этому документу мы располагаем следующими сведениями:
- минимальная высота дымовой трубы, которая считается от оголовка до колосника, составляет 5 м;
- оптимальная же высота должна быть 6 м.
Проход круглой трубы через кровлю
Однако эти данные ничего абсолютно не говорят о том, какой параметр выбрать в конкретном случае, под конкретное оборудование. Поэтому специалисты пользуются следующей формулой.
Формула расчета высоты трубы
Ориентируясь на представленную формулу, выведем основные параметры, которые необходимы для точных расчетов.
- А – метеорологические условия окружающей местности. Имеется в виду некоторый коэффициент, который уже рассчитан профессионалами и представлен в описательных документах. Например, для северных регионов установлено значение этого параметра в 160.
- Mi – это масса веществ, проходящих через дымовую трубу за определенную единицу времени. Этот параметр можно узнать из документации, прилагаемой к отопительному прибору.
- F – скорость оседания частиц, которые образуются во время горения топлива. Этот показатель можно найти в нормативных документах по используемому типу топлива. В качестве примера возьмем дрова и электрический нагреватель. В первом случае рассчитано значение в 25 единиц, а во втором – 1.
- (Спдкi и Сфi) – концентрация разных веществ в газе, который необходимо вывести. Оба показателя также берутся из инструкции, прилагаемой к отопительному оборудованию.
- V – объем отводимого газа.
- Т – температурная разница между поступающим воздухом и газом на выходе из трубы.
Вычисление высоты дымохода
Высота дымохода над крышей тоже очень важный параметр. Он определяется, исходя из формы крыши – все данные также взяты из приведенного выше СНиП.
Плоская крыша здания
Если крыша у строения плоская, то высота трубы определяется так.
Таблица. Высота трубы для плоской кровли.
Условия | Установленная высота над кровлей |
---|---|
У крыши отсутствуют парапеты и прочие установленные устройства. | 120 см. |
На крыше присутствуют защитные бордюры и прочее оборудование. | К максимальной высоте установленного оборудования прибавляется 1 м. |
На крыше установлена вентиляционная труба. |
Высота дымохода на плоской крыше
Если крыша у вас скатная, то на высоту дымохода будет влиять его расположение относительно конька крыши – имеется в виду удаленность (расстояние между ними).
Таблица. Высота трубы для скатной кровли.
Условия | Установленная высота над кровлей |
---|---|
Расстояние от конька до дымовой трубы составляет 1,5 м или меньше. | Минимальная высота берется 50 см. |
Расстояние составляет 1,5-3 м. | Высота дымохода устанавливается по самой высокой точке крыши. |
Расстояние более 3 м. |
Минимальная высота дымохода должна всегда быть 5 м
Также на высоту дымохода над коньком могут повлиять сторонние факторы, такие как расположенные в непосредственной близости строения и высокие деревья. Наличие таких помех образует зону ветрового подпора. В этой зоне практически невозможно обустроить хорошую тягу, которой будет достаточно для нормальной работы отопительного прибора. Чтобы выйти из этой ветровой зоны, требуется увеличить высоту дымовой трубы минимум на 50 см.
Для обеспечения стабильной тяги важно, чтобы оголовок трубы на крыше имел достаточную высоту относительно конька и не попадал в зону ветрового подпора
Аналогичная ситуация будет, если расположить отопительное оборудование в низком подсобном помещении, пристроенном к дому или расположенному в непосредственной близости. Оба варианта показаны на схеме выше.
Цены на различные виды кровельных коньков
Конек кровельный
Калькулятор расчета высоты конька
Конек – важная часть стропильной системы
Расчет сечения дымовой трубы
Итак, с высотой мы определились, теперь поговорим про сечение, ведь оба показателя неразрывно связаны друг с другом.
Расчет сечения дымовой трубы
Чтобы приступать к расчетам тяги, определяемся с диаметром. Если говорить про математические расчеты, то они слишком сложны, чтобы пытаться их выполнить без соответствующей подготовки. Поэтому будем ориентироваться на рекомендации специалистов, сильно не углубляясь в дебри.
- Мощность отопительного оборудования не превышает 3,5 кВт — будет достаточно дымохода с сечением сторон 14х14 см.
- Если отопительный котел имеет мощность от 4 до 5 кВт, сечение будет уже большим – 14х20 см.
- При значениях мощности от 5 до 7 кВт, сечение выбирается не меньше 14х27 см.
Дымоход для твердотопливного котла
Сразу уточняем, что приведенные значения являются минимально возможными.
Совет! Использовать приведенные рекомендации вы можете только в том случае, когда вам известна мощность прибора, что и не удивительно. При отсутствии этих данных, как ни крути, придется выполнять расчеты.
Отношение площади проходного сечения дымовой трубы к площади портала камина
Давайте попробуем разобраться с основными принципами таких вычислений. Для работы вам потребуется узнать следующие данные.
- Количество топлива, которое сгорает в приборе за 1 час использования – можно выполнить эксперимент или все же отыскать технические характеристики (В).
- Объем газов, выделяемых при сгорании топлива – это значение можно узнать из различных сводных таблиц, согласно виду топлива (V).
- Температура газа на входе в дымовую трубу. Чаще всего это значение колеблется в пределах 150-200 градусов по Цельсию(t). Для бытовых печей в расчетах берется меньшее значение из указанного диапазона, хотя по факту оно может составлять и 130, и 120 градусов, но никак не ниже, иначе на выходе из дымовой трубы появится точка росы, и будет образовываться конденсат.
Схема газового котла и температура дымовых газов
- Высота дымохода – об этом мы уже подробно поговорили в предыдущей главе.
- Скорость прохождения газа по трубе – этот показатель по умолчании берется равным 2 м/с.
- Показатель естественной тяги – этот параметр обычно считается равным 4 Па, на каждый метр высоты дымохода.
Процесс отвода продуктов горения
Из всего перечисленного основным параметром является количество топлива, поэтому без этого знания точных результатов расчетов вы получить не сможете. Остальные, указанные в списке значения, для всех котлов примерно одинаковые, поэтому решающей роли они не играют.
Теперь, когда мы знаем, что требуется для расчетов, давайте попробуем их самостоятельно выполнить. Для этого следует запомнить, что тяга в дымоходе – это ни что иное, как разность плотностей выходящего газа и воздуха, умноженная на высоту конструкции. То есть отсюда и берется тот факт, что объем сгоревшего топлива напрямую влияет на диаметр конструкции.
Почему важно проверять тягу в дымоходе?
Итак, все расчеты выполняются в следующей последовательности.
- Мы знаем, какова мощность отопительного оборудования. По этим данным мы можем точно определить объем газа, входящего в систему: Vг = BхVх(1+t/273)/360, (в м³/сек).
- Также нам известна скорость движения газа по дымоходу. Этот параметр поможет нам определить площадь сечения трубы: (F=πхd²/4)=S (в м²).
- Если вы помните школьный курс геометрии, то наверняка знаете, что существует формула расчета площади круга, при помощи которой мы сможем легко определить диаметр трубы: dт=√4хBхVх(1+t/273)/πхωх360 (в метрах).
Площадь круга
Теперь проведем пробный расчет по указанному алгоритму для дымовой трубы бытового назначения. Предположим, что в камере сгорания, на колоснике, может за час сгореть 10 кг топлива (максимальное значение). В качестве топлива выступают дрова, влажность которых составляет 25%. При сгорании этого топлива будет выделено 10 м³/кг газа. Все необходимые данные у нас имеются, так что можем приступать.
- Итак, сначала находим объем газа на входе: Vг = 10х10х(1+150/273)/360 = 0,043 м³/сек.
- Находим площадь сечения трубы, достаточную для отведения такого объема газа: S = (4х0,043)/3,14х2 = 0,027 м2.
- И берем формулу расчета диаметра, подставляя в нее полученные значения: √4х0,34х0.043х(1+150/273)/3,14х10х360=0,165 м.
Расчет сечения и высоты дымохода
Отлично, нам известен диаметр, теперь мы можем переходить к расчету тяги дымохода.
- Также нам понадобится значение мощности – находим его по установленным коэффициентам и знанию, что за час сгорает 10 кг топлива: Q = 10х3300х1,16 = 38,28 кВт.
- Далее находится значение теплопотери трубы на 1 метр длины. Используем для этого показатель теплопотери трубы на 1 метр ее длины, метраж и фактические теплопотери: 0,34/0,196 = 1,73 градуса потерь на метр.
- Нам известно, что минимальная длина трубы составляет 5 метров. Убираем отсюда два метра высоты самой печи и остается 3 м чистого дымохода. Рассчитываем падение температуры газов, проходящих по этому участку: 150 – (1,73х3) = 144,8 градусов – температура газов на выходе из трубы.
- Берем за основу показатели плотности при нулевой температуре 1,2932 и при полученных 144,8 градусов – 0,8452, получаем естественный напор газов в 1,34 ммН2О. Такая тяга обеспечит хорошее горение дров в топке.
Понятие тяги
Конечно, данные расчеты могут показаться очень сложными, тем более что мы не стали углубляться во многие подформулы, получая некоторые коэффициенты. Но если разобраться, все становится понятным. При этом напомним, что браться за такие расчеты лучше мастеру, а информацию мы предоставляем для общего ознакомления.
Цены на дефлекторы для дымоходов
Дефлектор на дымоход
Видео — Как рассчитать высоту дымохода
Похожие записиГерметик красный высокотемпературный 3161Калькулятор вальмовой крыши14577Дефлектор на трубу дымохода7171Видео-советыМинимальный угол наклона крыши из металлочерепицыСмотреть другие видео-роликиВопросы и ответы
Вопросы и ответы
Сколько прослужит керамическая черепица?
У керамической черепицы достаточно большой срок службы. И лучшим тому подтверждением является то, что старую черепицу часто используют для реставрации зданий. Помимо того, археологические находки также подтверждают длительный срок эксплуатации данного кровельного материала. Возраст некоторых образцов, к примеру, превышает 5 тысяч лет.
Что делать, если треснул шифер?
Такую проблему лучше решать заменой листа шифера, но в одиночку справиться с этим достаточно трудно. Самым быстрым и простым решением будет укладка шифера на поврежденное место или же его (места) герметизация. Если на шифере виднеются отверстия от гвоздей, то их тоже можно герметизировать; как вариант – можно напаять кусок рубероида, используя горелку.
Какая нагрузка приходится на кровлю?
Показатель нагрузки на кровлю может составлять от 70 кг до 200 кг на 1 м² горизонтальной проекции. Что характерно, крыша – независимо от того, сколько именно она весит – также должна выдерживать и так называемые временные нагрузки, к которым относятся ремонтные работы, слой снега в зимнее время и его (снега) очистку.
Как заделать отверстия в профнастиле от саморезов?
Самое простое решение – вкручивание в эти места новых саморезов. Если же такой возможности по той или иной причине нет, отверстия можно герметизировать, используя полиуретановый либо акриловый герметик.
Есть ли у мягкой кровли недостатки?
У мягкой кровли есть свои недостатки, причем существенные. Так, не всегда удается полностью герметизировать пароизоляционный слой, потому водяные пары, попадая в слой утепляющего материала, накапливается там (ведь из-за плотного гидроизоляционного ковра влага не испаряется). Со временем влага, скопившаяся в утеплителе, начинает стекать вниз и на потолке возникают мокрые пятна. Помимо этого, влага при минусовой температуре замерзает, ее объем увеличивается, а гидроизоляция, как следствие, отрывается от основания. Еще в ходе эксплуатации гидроизоляция подвергается механическим/климатическим воздействиям, из-за чего на ней появляются трещины. Через эти трещины вода попадает в дом, а обнаружить и устранить причину таких протечек порой достаточно сложно.
Висячие стропила – что это такое?
Висячими называют те стропила, которые опираются лишь на две внешние стены. Это разновидность стропильных ферм, к которым крепится чердачное перекрытие. Если пролет в висячих стропилах превышает отметку в 6 метров, то между верхними концами стропильных ног дополнительно крепится вертикальный подвесной брус. Если пролет варьируется в пределах от 6 до 12 метров, то конструкция стропил дополняется подкосами, из-за чего уменьшается длина стропильных ног.
Как ухаживать за металлочерепицей?
Чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации и оптимальные условия использования металлочерепицы, нужно периодически проводить осмотр кровли. Чтобы полимерное покрытие поддерживалось в чистоте, зачастую хватает и дождевой воды, но вот упавшие листья и прочие загрязнения смываются при этом не во всех случаях. Следовательно, минимум раз в год необходимо проводить чистку поверхности. То же касается и водосточных систем.
Для устранения загрязнений и потемнений поверхности используйте воду и мягкую щетку. Можно очищать кровлю струей воды (давление не должно превышать 50 бар), а для удаления въевшейся грязи использовать моющие средства, предназначающиеся для окрашенных полимерных покрытий. Перед началом работ обязательно ознакомьтесь с инструкцией к моющему средству, дабы убедиться, что оно точно подходит для такой поверхности. Если загрязнения не выводятся, можете попытаться устранить их куском ткани, смоченным спиртом. Кровлю необходимо мыть, двигаясь сверху вниз, таким образом, чтобы моющее средство полностью смылось. Затем поверхность и водосточные системы промываются водой.
Что же касается снега, то его обычно скатывают с крыши, а то, что остается, вполне соответствует несущей способности конструкции.
Чем лучше всего утеплять кровлю?
Важно, чтобы материал, который будет использован для утепления кровли, имел хорошие теплоизоляционные характеристики и был:
- безопасным (то есть не имел в составе вредных веществ);
- эффективным (утепляющий материал должен соответствовать всем требованиям энергоэффективности);
- надежным (первоначальные свойства теплоизолятора не должны теряться на протяжении всего эксплуатационного срока конструкции).
Для чего необходима пароизоляция кровли?
Главная функция пароизоляции – это предотвращение появления «точки росы» внутри здания. Кто не знает, под «точкой росы» подразумевается температура, при которой уровень влажности воздуха составляет более 100%, в результате чего лишняя влага превращается в росу (происходит конденсация) и промерзает. Более того, это становится причиной появления плесени и грибка – как внутри кровельного пирога, так и в самом здании.
Соломенная крыша – что она собой представляет?
Сложно переоценить все преимущества соломенной кровли. Летом под ней прохладно, а зимой тепло, само здание «дышит» и вообще живет тихой спокойной жизнью. Еще звуки дождя при наличии такой крыши «гасятся», она характеризуется устойчивостью к ветрам и другим атмосферным воздействиям. Помимо всего этого, соломенная крыша позволяет существенно сэкономить средства на фундаменте и перекрытии, так как их не нужно будет рассчитывать на большие нагрузки.
1 — солома (тростник), 2 — сетка, 3 — черепица, 4 — строевой тростник, 5 — рейка, 6 — проволока притяжная, 7 — стропильная система, 8 — 5 мм проволока крепежная, 9 — поджимная планка, 10 — поджим, 11 — прижимная планка, 12 — ребро жесткости, 13 — паробарьер, 14 — OSB-лист
Соломенная крыша может быть уложена на крышу абсолютно любой конструкции, никаких ограничений в плане формы в данном случае нет. Наконец, срок эксплуатации такой кровли достигает 50 лет. О неповторимости дизайна вообще говорить не стоит!
Есть вопросы?Вы можете задать их нашим специалистам и экспертам по кровельным работамСамое популярноеМнения экспертовЖидкая гидроизоляция – современный подход с использованием резиновой краски АКТЕРМ ГидроСтоп 8 Ондулиновая кровля: почему стоит купить, цена за лист, секреты монтажа 29 Какой стороной укладывать пароизоляцию к утеплителю: технические нюансы 29 Крыша на балкон: разновидности конструкций, самостоятельный монтаж 42
-
Ветер, сталкиваясь с наружным отрезком дымохода, изменяет направление собственного движения. Проще говоря, наткнувшись на стенку трубы, горизонтальный воздушный поток стремится ее обойти и поворачивает вверх. «Смена курса» формирует в районе атакованной стенки разрежение воздуха, благодаря которому дым будто высасывается из выходного отверстия дымохода.
Ясно, что для хорошей тяги в дымоходе необходимо воздействие ветра. Если горизонтальному движению воздушных потоков мешают непреодолимые препятствия, то отвод дымовых газов не сможет происходить в нормальном режиме.
Коньковое ребро скатной крыши может стать подобной препоной, если не соблюден диктат соотношения высоты и расстояния между ним и дымовой трубой.
Четкий технологический регламент
Правила оптимального подбора высоты дымовой трубы относительно конька крыши регламентированы сборником СНиП 2.04.05-91 в подразделе, посвященном печному отоплению. Согласно техническим предписаниям:
- Общая длина дымового канала от колосниковой решетки до выходного отверстия должна быть не менее 5 м. В домах с бесчердачной кровельной конструкцией допускается высота дымохода меньше 5 м при условии устойчивой тяги.
- Высота участка дымохода над плоской кровельной конструкцией должна быть не менее 0,5 м.
- Дымовая труба обязана возвышаться над коньком на 0,5 м или более, если расстояние между ней и коньковым ребром по горизонтали не превышает 1,5 м.
- Устье дымохода должно быть вровень с коньковым ребром по высоте или несколько выше его, если расстояние по горизонтали между трубой и линией конька находится в интервале 1,5 – 3,0 м.
- Выходное отверстие дымохода должно быть не ниже линии, отложенной от конька в сторону карнизного свеса под уклоном 10º по отношению к горизонту.
Высота расположенных рядом с дымоходом вентиляционных и вытяжных труб принимается равной высоте трубы отопительного агрегата.
Наиболее рациональным расположением дымохода скатных крыш считается максимальное приближение к коньковому ребру, потому что:
- В любом варианте проектирования дома со скатной крышей расположение рядом с коньком обеспечит максимальное расстояние от дна колосника до устья дымохода.
- Воздействию воздушных потоков на дымоход не помешает коньковый барьер.
- Наибольшее приближение к коньку гарантирует самые низкие затраты на сооружение дымового канала.
Если между коньковым ребром и трубой не больше 1,5 м, то с определением высоты несложно справиться обычным методом построения модели дома. Для его реализации действовать будем следующим образом:
- На выполненной в удобном масштабе схеме дома параллельно поверхности земли проводим прямую линию.
- От нее в месте пересечения кровли с дымоходом вверх откладываем в том же масштабе полметра.
- В полученной точке проводим новую горизонталь. Она укажет минимальную высоту, на которой имеет право находиться устье дымохода.
Аналогичным методом находим лимит высоты дымохода, если между коньковым ребром и трубой расстояние по горизонтали больше 1,5 м, но меньше 3,0 м. Только действий выполняем меньше. От вершины крыши просто откладываем горизонталь, которая укажет минимальную высоту наружного отрезка дымового канала.
Самый сложный процесс вычислений высоты трубы над коньком скатной крыши характерен для ситуаций, когда между дымоходом и коньковым ребром больше трех метров. Тогда продвигаться в определении параметров дымохода надо или математическим, или графическим путем.
Следует помнить, что завышать размеры отрезка дымовой трубы, выходящего за пределы кровельной конструкцией, категорически не рекомендовано. От слишком сильного ветрового напора высокий дымоход может опрокинуться. В ситуациях, когда по техническим причинам формирования высокого участка трубы над кровлей избежать не удалось, положение ее укрепляют растяжками.
Графическая и математическая методика
Разберем наиболее сложный вариант определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3,0 м. Яркий пример подобных проектных решений дома с крупногабаритными эксплуатируемыми пристройками. Отопительный агрегат обычно устанавливается так, чтобы была возможность обрабатывать все жилые помещения.
Нередко бывает, что расположенная практически в центре сложно-составного сооружения печь с дымоходом, пересекает кровельную конструкцию в районе пристройки или близко у края основного ската, т.е. в значительно удаленной от конька точке. Если расстояние от предполагаемого уровня колосника до запланированного выходного отверстия дымовой трубы, составляет 5 или более метров, то установка ее возможна.
Значит, нужно только рассчитать высоту участка дымохода по отношению к коньку двускатной, ломаной или вальмовой крыши. Для поиска минимального предела высоты удаленного от конька дымохода используют два способа:
- Графический. Согласно ему высота наружного участка дымохода определяется путем геометрических построений.
- Математический. Согласно ему размер наружного отрезка трубы определяется с помощью известных со школьной поры тригонометрических формул.
Принцип графических построений схож с вышеописанными методами получения значения предельной высоты дымохода. В удобном для работы масштабе вычерчивается схема дома с нанесением точных размеров и соблюдением пропорций.
В вершине крыши прочерчивается горизонталь, от которой вниз при помощи транспортира откладывается угол в 10º. Пересечение предполагаемой оси симметрии дымовой трубы и прочерченной под отложенным углом линии даст в итоге искомую величину. Отсеченный линиями отрезок следует измерить и перевести высоту в реальное значение согласно указаниям масштаба.
При необходимости проект дома можно подкорректировать посредством перемещения оси дымохода в горизонтальном направлении. Незамысловатые действия помогут найти оптимальное положение канала.
Не забываем, что между кровельным покрытием и короткой стороной дымохода должно быть не менее 0,5 м. А если печь работает на твердом топливе, то к полуметрам прибавляют еще 15 см на обустройство выдры или организацию металлической защиты узла кровли из профнастила или металлочерепицы.
Математический способ опирается на применение тригонометрических формул. Усвоенная в классе наука помогает быстро и точно определить минимальную высоту дымохода, используя всего лишь две известные величины.
Алгоритм математических вычислений:
- Измерим лазерным нивелиром ширину дома и его высоту в коньке, включая высоту стен и кровельной конструкции. За неимением недешевого прибора ширину дома можно замерить обычной рулеткой. Аналогично поступить с высотой стены и фронтона, которые нужно будет затем сложить.
- Измерим расстояние между центральной осью дома и центральной осью запланированного дымохода.
- Вычерчиваем схему дома со стороны фронтона в удобном для дальнейшей работы масштабе. Наиболее приемлемый для начинающих проектировщиков масштаб 1:100. Он означает, что в 1 см чертежа будет отображено расстояние в 1 м реальной постройки. Применение удобного масштаба пресечет промахи и ошибки при переводе размеров.
- Отмечаем на чертеже центральную ось дымохода.
- Через вершину дома, она же. конек, проводим вспомогательную горизонтальную линию. Ее и центральную ось дымохода нужно продлить до пересечения.
- С помощью транспортира откладываем вниз 10º в точке, обозначающей коньковое ребро. Проводим согласно полученному направлению линию до пересечения с центральной осью дымовой трубы.
- Получили прямоугольный треугольник, один из катетов которого поможет определить формула a = b × tgα.
В формуле: a – значение, на которое труба должна быть ниже конькового хребта; b – расстояние от центральной оси дома до центральной оси дымохода; α = 10º (регламентированный строительными правилами уклон, отложенный от горизонта).
После напряженных вычислений получаем значение, которое надо вычесть из общей высоты дома, измеренной по коньку. Не забываем, что общая высота дымохода от колосниковой решетки до выходного отверстия должна составлять 5 м, и минимальное расстояние от кровельного покрытия до устья не менее 0,5 м.
Если после проведения измерений и перевода размеров в натуральный формат схема отвечает строительным требованиям, значит, вариант удачен и позволяет сооружать дымоход на запланированном месте. Если нет, придется поискать подходящее решение опытным путем, перемещая центральную ось трубы ближе к коньку или в обратном направлении.
Правила и нюансы планировки
Одних вычислений и построений недостаточно для создания безукоризненного проекта. Ведь вертикальный канал дымохода пересекает внутренние помещения, значит, оказывает влияние на планировку.
При всем желании установить его ближе к коньку для реализации плана не всегда есть возможности. Нередко случается, что располагать приходится на значительном расстоянии.
На местоположение дымовой трубы внутри помещения и, как следствие, на высоту наружного отрезка дымохода, влияют следующие факторы:
- Внутренняя планировка обустраиваемой коробки.
- Тип дымохода.
- Численность этажей.
- Удобство монтажа дымового канала.
- Обеспечение доступа для обслуживания.
- Разновидность материала, использованного при возведении стен и стропильной конструкции.
- Количество агрегатов, подключаемых к одному дымовому каналу.
Отметим, что по правилам устройства систем отопления частных домов к одной дымовой трубе должен быть подключен единственный агрегат. Только в исключительных случаях допускается сбор дымовых газов от двух печей одной трубой. Однако в таких ситуациях для правильной работы системы отвода продуктов сгорания внутри устраивается рассечка.
Печи двух-трехэтажных домов располагают одну над другой. Их дымоходы выстраивают так, чтобы они выходили через одну шахту. Естественно, только труба печи верхнего этажа может быть безупречно прямой. Все остальные выполняются уводами. Уклон увода 60º, максимальной длине его разрешается быть не более 1 м.
По конструктивному типу дымоходы подразделяются на:
- Стенные. Наиболее экономичный, удобный в сооружении и эксплуатации вариант, устраиваемый в капитальных внутренних стенах. Применяются в кирпичных и каменных постройках – там, где есть возможность выложить канал в несущей стене.
- Коренные. Разновидность, сооружаемая в форме отдельных от печи стояков. Более дорогая конструкция, но в ряде случаев единственно возможная. Сооружают их, если нет технических предпосылок для устройства стенового канала. Используют в основном при строительстве дымоходов в стопах, сложенных брусом или бревном.
- Насадные. Тип дымоходов, располагают непосредственно на перекрыше – железобетонной плите, установленной на перекрытие печки. Используются в малогабаритных постройках, диктующих необходимость в экономии полезного пространства.
В приоритете у проектировщиков стеновые дымовые каналы – стояки, т.к. их строительство проводится в период кладки стен и позволяет сэкономить внушительный объем стройматериалов. Правда, в коробке без внутренней капитальной стены устроить их невозможно. Зато если есть предпосылки к строительству, стеновой дымовой канал будет максимально приближен к коньковому прогону.
Кладка стенового дымохода производится с помощью шаблона-буйка, который просто обкладывают кирпичом по периметру. Это своеобразный деревянный ящик с сечением в плане, равнозначным сечению дымового канала. Дойдя до верхнего края шаблона в процессе кладки, его передвигают выше и снова обкладывают. Так до завершения строительства несущей стены.
Стеновые кирпичные трубы располагают преимущественно во внутренних капитальных стенах. Так лучше обогревается дом, сокращаются расходы на отопление. Есть ситуации, когда стеновые стояки выкладывают в наружных стенах, но это решение неэкономично и затруднительно при эксплуатации. При устройстве дымовой трубы в наружной стене, толщина его увеличивается.
Естественно, сооружение трубы в наружной стене заставит рассчитывать высоту дымохода относительно конька описанными выше способами. Высота наружного отрезка дымохода, сооруженного при строительстве внутренней капитальной стены, согласно стандартным правилам равна полметра.
Важно помнить, что дымовые каналы в стенах, сложенных пенобетонными блоками или силикатным кирпичом, выкладываются только из обычного полнотелого красного кирпича. Это оговорено требованиями пожарной безопасности. В тех же нормативах обозначены расстояния между дымоходами и возгораемыми конструкциями.
Отступить от незащищенного деревянного конькового прогона и стропильных ног следует на 0,5 м, от защищенных аналогов на 0,38 м. Металлические трубы следует удалять от возгораемых конструкций на расстояние от 0,7 м и более. Пожарные регламенты следует обязательно соблюдать при определении расстояния между дымовой трубой и деревянными составляющими стропильной системы.
В проектировании коренных и насадных труб нет настолько же строгих правил. Их расположение больше ориентируется на архитектурно-планировочную специфику, удобство монтажа и предстоящего обслуживания. Расположение дымохода относительно конька может быть таким, каким больше нравится хозяину дома, но с учетом требований пожарников.
Возвышающуюся над кровельным покрытием часть дымохода следует оштукатурить цементным составом. Толщина штукатурного слоя должна быть 2-3 см. В пределах чердачного пространства дымоход надо побелить, чтобы можно было быстро определить место протечки газов и отремонтировать опасный участок.
Видео о принципе математического метода
Ролик наглядно продемонстрирует логику и процесс определения высоты дымохода, удаленного от конькового хребта больше чем на 3 м:
Соблюдение технологических правил и строительных нормативов – гарантия нормальной работы дымохода и долгой службы строительной конструкции.
Главные правила установки дымохода
Мало кто знает, что внешний дымоотвод сильно влияет на объем потребляемых ресурсов и комфортность температуры в помещении. Однако труба дымохода не только избавляет дом от топочных газов и дыма, но также оказывает серьезное воздействие на КПД отопительной системы, огнебезопасность, комфортность воздуха и расход сырья. Но для этого нужно выставить его на правильную высоту над крышей.
Перед расчетом параметров дымохода и его установкой, стоит тщательно продумать данные аспекты:
- Какое топливо будет использоваться. Это влияет на оптимальный материал, из которого будет сделан дымоход, поскольку образующиеся во время отопления газы имеют разную температуру.
- Параметры дымохода. А именно — особенности конструкции, уровень возвышения над кровлей и внутреннее сечение. От этого зависят функциональные особенности отопительной системы. Несоответствие перечисленных показателей часто ведет к неправильной работе печей и котлов.
- Наличие и особенности вентиляции. Большинство отопительных устройств, при которых формируются топливные газы, нуждаются в хорошей вентиляции. Однако не всегда рентабельно и рационально строить ее отдельно, поэтому чаще вентиляцию совмещают с отопительной системой.
Можно выбрать материалы и произвести расчеты своими силами. Однако для экономии времени и большей надежности можно все подсчитать на специальном калькуляторе или обратиться к специалистам.
Некоторые рекомендации перед установкой:
- В новостройках, в большинстве случаев, возводят трубы дымохода над крышей из кислотостойкой нержавейки, в составе которой есть молибден. Однако если печь или камин работает в частном доме, а в качестве сырья используются уголь иди дрова, подойдет керамический кирпич. Если устанавливается газовый котел, использовать кирпич недопустимо — в продуктах горения есть кислота, которая разрушит его в ходе нескольких лет. Если все же избежать кирпичной трубы нельзя, нужно выполнить гильзовку (в середину канала монтируют кислотоустойчивую трубу, оставляя маленький зазор). Также не стоит устанавливать трубы из асбестоцемента и пластика — они разрушаются в процессе нагревания.
- Оптимально, если поперечное сечение трубы имеет вид правильной окружности. В этом случае сопротивление выводящемуся дыму будет меньше. Вычислять сечение и высоту нужно в соответствии со строительными нормами.
- Длина горизонтальных областей канала не должна превышать 1 м. Иначе ослабеет тяга и будет активнее откладываться сажа.
- Иногда диаметры областей соединения дымоходного канала и самого аппарата отопления не соответствуют. В таких обстоятельствах прибегают к редукционному переходнику. В области получившихся стыков проводят герметизацию.
- При стыковке труб обращают внимание на то, чтобы их расширения направлялись вверх. Тогда смолы и продукты конденсата не будут вытекать через внешнюю стенку трубы.
- Если дом из кирпича, в каждом слое нужно прописать порядок кладки. Также важно, чтобы присутствовала абсолютная герметичность, а у внутренней поверхности было минимум шероховатостей.
- В дымоотводе важно предусмотреть ревизию для очистки.
- Обязательно провести теплоизоляцию наружных труб. Это позволит избежать конденсата и улучшит скорость прогреваемости трубы.
- Если канал пролегает через перекрытия, нужно изолировать нагреваемые области от горючих материалов.
- Внешняя часть трубы фиксируется и защищается от ветра. Чтобы укрыть верх от осадков, используют дефлекторы и флюгеры. Исключение — газовые системы: наличие защитного колпака будет здесь нарушением норм.
Лишь после учета этих аспектов можно переходить к расчету высоты.
Как рассчитать высоту
Базовые принципы расчета высоты размещения:
- Если расстояние между коньком и дымоходом до 1,5 м, дымоход должен быть на полметра выше конька (или самой высокой точки дома).
- Если расстояние составляет 1,5-3 м, дымоход может заканчиваться наравне с самой высокой точкой здания.
- Если расстояние превышает 3 м, дымоход может быть установлен ниже конька (далее вопрос освещен подробно).
Алгоритм действий с примерными вычислениями:
- Измерить расстояние от основания дома до конька — т. е. от земли до высшей точки крыши. Для удобства замеров лучше взять лазерную рулетку. Допустим, расстояние получилось равным 7 метрам. (Z = 7 м)
- Измерить расстояние от дымохода до конька. Допустим, получилось 6 метров. (Y = 6 м)
- Получившееся расстояние больше 3 метров. Значит дымоходная труба должна быть ниже высшей точки дома.
- Проводим две мысленные прямые: линия G — горизонт (прямая, которая перпендикулярна наивысшей точке конька) и линия M — расстояние от высшей точки дымохода до высшей точки конька. Угол между G и T должен быть примерно 10 градусов.
- Все линии формируют два прямоугольных треугольника. Необходимо вычислить X — наиболее короткое ребро получившегося треугольника (катет прилежащий).
Получаем следующие вычисления:
tg80 = Y / X X = Y / tg80 = 6 / 5.67 = 1,058 метров
Теперь от общей высоты дома (Z = 7 м) нужно отнять получившееся значение:
7 - 1,058 = 5,942.
Таким образом, 5,94 метра — это и есть допустимая высота дымохода над коньком крыши.
Минимальная высота дымохода
Данный параметр зависит от следующих показателей:
- в какой области крыши находится выход трубы по отношению к коньку;
- какой угол наклона имеет скат крыши;
- есть ли рядом с трубой деревья или высокие сооружения;
- насколько сильны ветры в местности;
- каковы средние годовые показатели высоты снежного покрова.
Если дистанция между коньком и дымоходной трубой составляет меньше одного метра, рекомендуемая минимальная высота — около 50 см. При подобном расположении получается серьезная экономия материалов, которые нужны для установки дымоотвода.
Помимо прочего, зимой в этой зоне будет копиться меньше снега. Это обезопасит от протечек, когда наступит весна и снег станет таять.
Важно: Высоту дымоотводной трубы по отношению к коньку рассчитывают калькулятором. В процессе стоит учесть положения, изложенные в СНиП41-01-2003. И рекомендации компании-производителя отопительной системы.
Размер дымохода для газового котла
Газовые котлы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания. Агрегаты с закрытой камерой сгорания комплектуются коаксиальными дымоходами. Правила размещениях их довольно просты:
- Дымоход идет с поворотом в 90 градусов и в идеале должен сразу выводиться за стену горизонтально
- Вывод должен производится под небольшим уклоном к улице, чтобы конденсат не попадал в котел.
- Если труба монтируется вертикально, то нужно предусмотреть конденсатоотводчик.
- Высота дымохода для газового котла с закрытой камерой регламентируется каждым производителем по-своему, потому что мощность дымососа в котел может отличаться. Поэтому перед монтажом изучите инструкцию.
- Над крышей и коньком дымоход выводить не нужно.
Для котлов с открытой камерой сгорания высота дымохода рассчитывается аналогично описанному выше способу.
Основные разновидности дымоходов
Часто встречающиеся типы дымоходов:
- Кирпичные. Как правило, в кирпичной шахте монтируют трубу из асбеста. Ключевой минус кирпичного дымохода — необходимость установки фундамента для него. Кроме того, такая конструкция ухудшает тягу, а также способствует образованию мусора и продуктов конденсации. Это разрушает систему и делает помещение сырым. Из плюсов — высокая теплоемкость и пожарная безопасность.
- Керамические. Наиболее дорогостоящий и качественный вариант. Выполняются из огнеупорной керамики. Обязателен слой теплоизоляции негорючего материала. Плюсы — не требуют частой очистки, имеют гладкие стенки и круглое сечение (обеспечивает хорошую тягу), обладают высокими показателями герметизации и теплоизоляции, жаростойки, долговечны, легко устанавливаются. Недостатки — обязательность фундамента и высокая цена.
- Модульные из стали. Их собирают из тройников, переходников, колена и т. д. Конструкции из нержавейки часто устанавливают каналы из кирпича (вышеупомянутая гильзовка). Однако можно установить такой дымоход и отдельно. Нержавейка должна обладать устойчивостью к кислотам и быть жаропрочной, чтобы в дымоходе не появилась коррозия (толщина стенок — от 0,6 до 1 мм). Оцинкованная сталь не подходит, т. к. цинк быстро выгорает при высоких температурах. Минусы стальных сооружений — повышенная теплопроводность ведет к быстрому остыванию газов, формируется большой объем конденсата, срок эксплуатации не превосходит 15 лет. Из плюсов — хорошая тяга за счет скругленной формы, не нужен отдельный фундамент, не происходит накопления сажи.
- Гофрированные из стали. Представляют собой гибкую трубу из металлической ленты. Используются для гильзовки кирпичных конструкций с изогнутостями. Просты в установке, но служат недолго.
- Сэндвич-конструкции из стали. Представляют собой две вставленные друг в друга трубы. Область между ними заполняют специальным негорючим утеплителем. Минусы — высокая стоимость. Плюсы — сниженная теплопроводность и медленное остывание газов, быстрая проходимость дыма, минимум конденсата, легкость монтирования.
- Асбестоцементные. Подходят, если оразующиеся отопительные газы не горячее 300 градусов. Для стандартных печей непригодны из-за плохой жаростойкости. Минусы — непрочность, отсутствие теплоизоляции и неудовлетворительная теплостойкость, пористость, необходимость частой очистки, некрепкое соединение резиновыми. Плюсы — легковесность, круглое сечение, низкая стоимость и легкий монтаж.
- Полимерные. Производятся из композиционных полимеров. Применяются для гильзовки каналов из кирпича или бетона. Из-за плохой жаростойкости не подходит для горячих газов с температурой выше 250 градусов (печей). Только для газовых колонок или котлов с повышенным КПД. Минусы — неустойчивость к высоким температурам, непрочность, отсутствие теплоизоляции. Плюсы — гибкость и маловесность, дешевизна, долгий срок эксплуатации.
Надеемся, материал был для вас полезен. Как вы поняли, рассчитать высоты дымохода довольно просто. Применяется данные решения и в доме у вас всегда будет тепло.
Теги: дымоход, коаксиальный дымоход, котел, отопление
Используемые источники:
- https://pechiexpert.ru/vysota-dymohoda-01/
- https://krysha-expert.ru/vypolnenie-raschetov-vysoty-dymovoy-t
- https://krovgid.com/communikacii/vysota-dymoxoda-otnositelno-konka.html
- https://eurosantehnik.ru/vysota-dymoxoda-nad-kryshej-kak-rasschitat-pravilno.html