Дымовая труба для котельной: как сделать расчет размеров

Для долгосрочной и безопасной эксплуатации дымовых труб необходимо запроектировать дымовую трубу таким образом, чтобы обеспечить соответствие трубы всем действующим нормам и правилам, потребностям Заказчика, учесть ветровые нагрузки, сейсмичность района расположения дымовой трубы, обеспечить соответствие дымовой трубы требуемым функциональным характеристикам.

Проектирование

Высококвалифицированные специалисты с большим практическим опытом готовы выполнить проекты дымовых труб различных конструкций, высот, диаметров, с любым количеством стволов во всех климатических зонах страны, учитывая ветровые нагрузки, сейсмические воздействия и архитектурные требования.

АО «Яринжком» располагает значительной базой типовых и разработанных проектов дымовых труб, которые могут быть в кратчайшие сроки адаптированы и переработаны, исходя из пожеланий и требований Заказчика, что позволяет существенно сократить период выполнения проекта и весьма ощутимо снизить затраты на разработку и проектирование дымовой трубы.

Специалисты компании могут предложить Вам выполнение одного или всех этапов разработки проекта дымовой трубы:

  • эскизный проект
  • рабочий проект
  • рабочая документация.

Исходя из опыта работы компании «Яринжком», наиболее востребованными и хорошо зарекомендовавшими себя в эксплуатации на сегодняшний день являются следующие типы дымовых труб:

Ферменные дымовые трубыСостоит из нескольких стальных теплоизолированных газоходов закреплённых на несущей фермовой колонне или ферме.Самонесущие дымовые трубыОдноствольная металлическая труба, внутрь которой заведены газоходы от одной или нескольких установок.Колонные дымовые трубыМеталлическая труба, несущей частью которой является наружная обечайка.Фасадные дымовые трубыСтальная труба, которая крепится к фасаду здания.Дымовые трубы на растяжкахМеталлическая одноствольная дымовая труба, отводящая дымовые и переработанные газы от разных видов промышленного оборудования.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Если устанавливается газовое котельное оборудование (оно по умолчанию не может быть кустарным) или твердотопливный прибор заводской сборки, то обычно проблем с определением сечения дымоходного канала не возникает. У оборудования уже имеется патрубок для подключения трубы, и остаётся лишь этот диаметр выдерживать до самого конца дымохода, ни в коем случае не допуская его сужения. Да и в паспорте прибора наверняка прописан это показатель.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Сложнее бывает, кода строится, монтируется или реконструируется самодельное отопительное оборудование на твердом топливе – печь или котел. Какое сечение дымоходного канала станет оптимальным? Ведь ошибка в сторону уменьшения сечения чревата повышенной опасностью в эксплуатации, а в сторону увеличения – тем, что прибор станет работать крайне неэффективно, «сжирать» топливо, показывая при этом очень низкий КПД. То есть, буквально, отправлять тепло в трубу.

Но этот параметр вполне можно определить путем вычислений. В этом нам и поможет калькулятор расчёта сечения дымохода твердотопливной печи или котла.

Несколько необходимых пояснений будет дано ниже.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Пояснения по выполнению расчетов

Сгорание любого топлива всегда сопровождается образованием немалого количества вторичных газообразных продуктов. Тех самых, которые в совокупности по привычке мы именуем дымом. Кстати, далеко не все они имеют цвет и запах, в неодинаковой степени опасны, но в любом случае их необходимо своевременно отводить из зоны горения (иначе оно просто прекратится), при этом не допуская проникновения в помещения. Именно эти цели стоят перед системой отвода продуктов сгорания или проще — дымоходом.

Калькулятор расчета сечения дымохода твердотопливной печи или котла

Твердое топливо, между тем, традиционно отличается весьма высокими объемами образования этих газов. И для каждой разновидности (дров, разных типов угля, торфа, брикетов и т.п.) свойственны свои средние удельные объемы образования газов при сжигании, например, одного килограмма.

Таким образом, если будет известно, сколько примерно сгорает в топке в течение какого-то интервала времени, будет ясность и с образующимся при этом объемом дыма. Который¸ понятно, за этот же промежуток времени необходимо отвести наружу.

И если взять оптимальную скорость движениия газов по дымовой трубе (рекомендуется – от 1,5 до 2,5 м/с – тепло не улетает стремительно, и в то же время – скорость достаточно высока, чтобы мешать саже закрепляться на стенках трубы), то несложно определить и сечение дымохода, который гарантированно справится с задачей.

Ну а если известна площадь сечения – геометрические формулы позволяют узнать по нему или диаметр — для круглой трубы, или размеры сторон – для прямоугольной.

Именно этот алгоритм расчёта заложен в основу предлагаемого калькулятора.

Пользователю остается лишь:

Результат будет показан диаметром – для круглой трубы, и длиной стороны – для квадратного сечения. Кроме того, будет указана и площадь сечения, по которой можно подобрать длины сторон, если форма сечения – прямоугольник.

Аккумулятор тепла – отличное решение для отопления на твердом топливе!

Принцип работы и устройство

В семействе устройств для отведения продуктов сгорания коаксиальный дымоход стоит особняком. Эта современная конструкция гораздо эффективнее и безопаснее, чем обычная дымоходная труба. Такая система идеально подходит для котлов с закрытой камерой сгорания.

Читайте также:  Газовая колонка – особенности ремонта своими руками

Чтобы сделать коаксиальный дымоход, необходимо взять две трубы разного диаметра и вложить узкую трубу внутрь широкой. Еще нужно соединить внутреннюю сторону широкой трубы и внешнюю сторону узкой трубы специальными перемычками таким образом, чтобы центральные оси обеих труб совпадали. Ну вот, коаксиальный дымоход готов.

На практике такую конструкцию, разумеется, проще и надежнее купить, чем сделать. Стоимость коаксиального дымохода будет повыше, чем цена обыкновенной трубы из нержавеющей стали, но расходы окупятся в полной мере.

Использование коаксиального дымохода позволяет выводить продукты сгорания через фасад дома,нет необходимости устанавливать 5м вертикальную дымовую трубуКоаксиальный дымоход на бревенчатом фронтоне Доступный по цене и схеме реализации вариантВертикальные варианты коаксиальных конструкций Ошибки в установке горизонтальной трубыДлина горизонтальных участков Вывод коаксиального патрубка на фронтоне

Двойная труба необходима для одновременного выполнения двух функций. По внутренней узкой трубе из топки котла отводятся продукты сгорания. А через просвет между внутренней и внешней трубой в камеру сгорания поступает воздух, т.е. кислород, необходимый для горения топлива.

Такое решение имеет целый ряд преимуществ. Альтернативой коаксиальному дымоходу является традиционный дымоход в сочетании с принудительным нагнетанием воздуха в камеру сгорания.

Диаметр дымохода для газового котла … Диаметр дымохода для газового котла … Диаметр дымохода для газового котла …

В этом случае воздух обычно забирается из помещения, в котором установлен котел. Коаксиальный же дымоход позволяет брать воздух с улицы и подавать его непосредственно в топку.

На схеме изображен общий принцип работы коаксиального дымохода, а также его устройство по сравнению с традиционной дымоходной трубой (+)

Что происходит в таком дымоходе во время работы котла? Горячие продукты сгорания движутся по внутренней трубе наружу, а в обратном направлении идет параллельный поток свежего холодного воздуха. В результате происходит совершенно естественный теплообмен: горячий газы отдают тепло соседнему холодному потоку.

Воздух поступает в камеру сгорания уже в подогретом состоянии, что повышает общий КПД котла, ведь не нужно тратить драгоценные килоджоули на подогрев воздушных масс. При этом температура наружной поверхности коаксиального дымохода заметно ниже, чем при использовании стандартной дымоходной трубы. Это обстоятельство и делает конструкцию более безопасной.

Еще одно преимущество коаксиального дымохода – более простой монтаж котла , потому что не придется устанавливать систему принудительной вентиляции . Кроме того, к этим конструкциям предъявляются иные требования, чем к традиционным дымоходам. В результате система удаления продуктов сгорания занимает меньше места.

На наружной стороне здания труба коаксиального дымохода смотрится гораздо лаконичнее и занимает меньше места, чем при наружном монтаже традиционного дымохода

Коаксиальные дымоходы универсальны, их можно устанавливать и с газовыми котлами, и с устройствами, работающими на жидком или твердом топливе. В продаже имеются дымоходы с различным диаметром, что позволяет подобрать подходящие трубы для конкретного котла.

Монтаж традиционного дымохода в уже построенном здании – задача довольно сложная. Если установка дымохода не была предусмотрена при проектировании, приходится проходить перекрытия и кровлю или выводить дымоход наружу.

Громоздкое сооружение может создать проблемы как внутри здания, так и снаружи. Но коаксиальные конструкции проще и компактнее. Вывод такого дымохода на наружную стену выглядит лаконично, он не испортит внешний вид дома.

Вычисление основных показателей

Для определения диаметра и высоты канала дымохода из любых материалов проводятся расчеты на основе законов аэродинамики и соблюдении санитарно-гигиенических условий. Во внимание принимаются и условия энергосбережения на промышленном объекте. Для металлических газоходов промышленных котельных действуют минимальные значения: диаметр от 3.6 м, высота канала отвода газов от 30 м. Шаг диапазона диаметра 0.3 м, шаг диапазона высоты 15 м. Точные значения и диапазоны приводятся в нормативных документах о расчете. Правило пяти средних наружных диаметров дымовых труб: если несколько конструкций соседствуют друг с другом, удаление между каналами отвода газов должно соответствовать пяти указанным диаметрам. На участки стыка элементов и металлических газоходов дополнительно наносятся снижающие нагрузки на элементы конструкций осадочные швы, и устанавливаются воспринимающие температурные деформации компенсаторы.

Фундамент дымохода: монтаж своими силами

Дымоход предназначен для отведения из жилого помещения вредных продуктов горения от печи или камина.

Дымовая труба сможет успешно справляться с возложенными на нее функциями только в том случае, если будет возведена правильно, с соблюдением всех норм.

Чтобы дымоход был устойчив и прослужил длительное время, требуется устанавливать его на отдельный фундамент.

Фундамент дымохода может быть изготовлен самостоятельно. О том, как это сделать, читайте далее.

Основание для дымовой трубы

В каких случаях требуется фундамент

Дымоходы для печей и каминов могут изготавливаться:

  • из кирпича. Кирпичные дымовые трубы отличаются сложностью установки, возникновением конденсата и образованием сажевого налета внутри трубы, которые постепенно ведут к его разрушению. Несмотря на приведенные факторы, дымоходы из кирпича обладают эстетичным внешним видом и широко используются при строительстве печей;Дымовая труба, изготовленная из кирпича
  • из металла. Могут использоваться как стандартные металлические трубы различного диаметра, так и сэндвич трубы. Такие дымоходы отличаются невысокой стоимостью и простотой монтажа;

Дымовая труба, собранная из сэндвич труб

Дымовая труба, изготовленная из пластика

Габариты фундамента

Расчет фундаментов дымовых труб осуществляется на основании габаритных размеров дымохода.

Стандартный фундамент дымовой трубы имеет параметры:

  1. минимум 40 см ниже уровня поверхности земли;
  2. на 15 см с каждого края больше размеров дымовой трубы.

Способ определения размеров фундамента

Читайте также:  Автономное газовое отопление в квартире в 2020 году

Строители промышленных дымоходов производят полный расчет дымовой трубы: фундамент, его высоту, сечение и так далее.

Он выполняется на основании формул, предложенных СНиП «Основания и фундаменты», и учитывает все параметры трубы и глубину промерзания почвы в районе установки дымохода.

Необходимые материалы

Перед строительством фундамента требуется подготовить все необходимые материалы, к которым относятся:

  • песок;
  • гравий или битый кирпич;
  • бетонная смесь. Оптимально подойдет марка бетона В15, но можно использовать и более высокий класс смеси;
  • металлическая арматура сечением не менее 12 мм;
  • жаропрочный кирпич;
  • любой гидроизоляционный материал.

Основные этапы

Фундаменты под дымовые трубы строятся по следующей схеме:

  1. выбирается место для установки печи и дымохода. Желательно, чтобы дымовая труба не соприкасалась со стенами жилого дома, так как при таком размещении возможно дополнительное образование конденсата. Фундамент печи и дымохода должен располагаться в некотором удалении от фундамента дома;

Оптимальные варианты расположения печи и дымохода в жилом доме

  1. в месте предполагаемой установки печи и дымохода выкапывается яма соответствующих габаритных размеров;
  2. по периметру ямы выставляется опалубка, которую можно сделать самостоятельно из подручных досок;
  1. дно ямы приблизительно на 20 см засыпается смесью песка и гравия (битого кирпича). Благодаря этой операции можно выровнять дно котлована и основать «подушку» для будущего фундамента;
  2. песчано-гравийная смесь перекрывается слоем гидроизоляционного материала, чтобы снизить образование конденсата, способного разрушить бетонную заливку;
  3. укладываются металлические пруты в качестве армирующих элементов. Применение прутков является обязательным условием заливки, так как арматура способствует увеличению прочности бетонного основания;

Начальный этап возведения фундамента для дымохода

  1. производится заливка бетоном. Толщина слоя бетона должна составлять 200-300 мм. Бетон должен быть вровень или несколько выше уровня грунта;

Основной этап строительства фундамента

  1. фундамент под дымоход прокладывается еще одним слоем гидроизоляции;
  2. далее целесообразно выполнить кирпичную кладку до уровня пола жилого помещения. Некоторые строители пренебрегают данным этапом. Однако дополнительная кладка позволит придать дымоходу дополнительную устойчивость и практически полностью исключить сезонные колебания конструкции, что приведет к меньшим потерям и уменьшению затрат на обслуживание и сезонное восстановление.

    Заключительный этап строительства фундамента

Познакомиться со всеми этапами строительства фундамента для дымохода и печи можно на видео.

Строительство фундамента под дымоход требуется исключительно при установке массивной конструкции.

Чаще всего фундамент обустраивается сразу и для печи (камина), и для дымохода. Точного расчета конструкция не требует.

Вполне достаточно знать общие правила монтажа фундаментов.

Серьезное инженерное решение

Расчет дымоходов для дома или бани является сложной инженерной задачей. Если вы не специалист и у вас возник вопрос, как рассчитать дымоход для своего жилья, воспользуйтесь специальными программами, в которых вам проще сделать правильный расчет — будь то высота, сечение или длина дымохода.

Для того чтобы произвести правильные расчеты, необходимо знать структуру и физические свойства материалов, термодинамику, аэродинамику.

Если вы не планируете в дальнейшем связать свою жизнь со строительством и проектированием дымоходов, обратитесь к специалистам. Ведь от правильной работы дымохода зависит уют вашего дома, безопасность и, главное, здоровье, а иногда и жизнь — ваша и ваших близких.

Требования к установке коаксиальных дымоходов

Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:

Требования к установке коаксиальных дымоходов
  • При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
  • Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
  • Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.

Основные правила монтажа дымоходных систем

Современные дымоходы – целые системы, ведь можно смонтировать дымоход любой сложности и при любых конструктивных особенностях дома. Для этого разработаны модульные системы, состоящие из колен, тройников, различных патрубков. Модульные дымоходы удобнее кирпичных, так как последние можно строить только вертикально, а модульные можно конструировать в разных направлениях с учетом определенных требований (в любом случае, это быстрее, проще, дешевле).

Для каждого теплового устройства лучше готовить свой дымоходный канал. Дымоходы собирают вертикально, без уступов. Допускают два отклонения от вертикали на угол до 30 градусов, горизонтальное соединение допускается в пределах метра, а высота от теплогенерирующего устройства до устья трубы ─ от 5м – для обеспечения разрежения газов и создания тяги.

Для правильной сборки дымоходной системы в доме надо учитывать некоторые общие правила:

  1. Установка элементов модульной системы производится от печи, снизу вверх.
  2. Варианты размещения и подключения дымоходов разные, все зависит от условий помещения. При построенном доме удобно размещать дымоход снаружи: от печки или камина он выводится через стену, прокладывается изолятор, устанавливается сборник конденсата и на кронштейнах труба поднимается вверх.
  3. Устанавливать дымоход можно и при возведении дома, и при эксплуатации. Место в доме надо выбирать так, чтобы не нарушать целостность конструкции дома: чтобы не попадала влага, согласовать по стропильной системе.
  4. Если монтировать керамические и кирпичные дымоходы в обжитом доме, придется разбирать полы, делать основания, подготовительные работы – дорого и не всегда возможно.
  5. Внутреннюю трубу дымоходной системы надо вставлять в предыдущий модуль, а модуль наружного контура ─ на предыдущий. Это дает возможность защитить базальтовый утеплитель от попадания на него конденсата.
  6. Одна в другую труба должна входить не менее, чем на половину своего диаметра (по разметке).
  7. Трубы с отводами, тройниками соединяют хомутами.
  8. Место соединения не должно попадать в слой перекрытий.
  9. Для тройников устанавливают опорные кронштейны.
  10. Если на тройнике не установить сборник конденсата, вся вода попадает в систему.
  11. Каждые 2м дымохода фиксируют к стене креплением.
  12. Прикрепляя дымоход к стене, надо следить, что не было прогибов.
  13. Не допускается контакт дымового канала с инженерными коммуникациями (газ, электричество).
  14. Если труба проходит близко к стенам, нужна теплоизоляция.
  15. В зоне прохождения перекрытий и кровли надо отступать на 150 мм при изолированных трубах и на 300 мм при трубах без изоляции. Требования пожарной безопасности при монтаже всегда должны быть на первом месте.
  16. Нельзя прокладывать горизонтальные фрагменты дымохода более 1 м по длине.
  17. Стыки не должны попадать в перекрытия или слоях кровельного пирога.
Читайте также:  Какой лучше выбрать электрокотел для отопления частного дома

Монтируя стальной дымоход, необходимо учитывать вероятность тепловой деформации дымоходной системы. Для этой цели устанавливают гибкий переходник. Если в комплекте оборудования такого элемента нет, можно не фиксировать трубу на кронштейне жестко, а сделать запас на 10-15 мм, иначе при нагревании есть риск смещения дымохода.

Если кровля из легковоспламеняющихся материалов, на трубу устанавливают искроуловитель, который делают из металлической сетки, с ячейками до 5Х5 мм. Высоту трубы определяет расстояние от трубы до конька: если оно не превышает 1,5 м, труба всегда возвышается над коньком не менее полметра.

Немного о безопасности

К безопасной эксплуатации дымоходной системы предъявляются свои требования. Не рекомендуется растапливать печь легковоспламеняющимися материалами типа горючих жидкостей. В котлах на твердом топливе нельзя закладывать дрова, превышающие габариты топки.

В быту не стоит приспосабливать систему дымохода для сушки белья, так как нарушение ее герметичности чревато серьезными последствиями. Прочищать дымоход, выжигая сажу, также опасно для дома. Нельзя чистить дымоход хлорсодержащими веществами. Попытки заливать водой огонь в топке могут повредить оборудование.

При эффективном и регулярном использовании печей дымоход надо чистить и диагностировать . Если игнорировать этот момент, сажа может воспламеняться, это не каждый дымоход выдержит. Эксплуатируя отопительный котел, надо строго соблюдать рекомендации производителя, не пытаясь использовать отопительный прибор не по назначению.

Требования к установке коаксиальных дымоходов

Осуществляя монтаж дымового канала таких котлов необходимо иметь ввиду, что:

  • При длине коаксиальной трубы не более 1 метра требуется установить сужающуюся диафрагму на воздуховод. Мощность вентилятора в дымоходе рассчитана на определенную длину трубы и, если она меньше – будет потеря тяги со всеми вытекающими последствиями.
  • Труба располагается в горизонтальной плоскости, но все равно должна иметь уклон по 1 см на каждый метр общей длины и не больше двух колен.
  • Оголовок трубы может выступать наружу не более чем на длину ее наконечника – для защиты от обмерзания, и не ниже 2 метров от поверхности земли.

Типы дымовых труб

Монтаж труб возможен из разных материалов. Бывают металлические, кирпичные, керамические, полимерные конструкции. Устанавливают железобетонные, нержавеющие изделия. Я рекомендую выбирать газоотводы, обладающие гладкими поверхностями газового тракта.

Газоотводы из кирпича сегодня практически не монтируют. В кладке обнаруживается большое количество неровностей. В углублениях накапливаются токсичные продукты сгорания, разрушающие кирпич.

По типу конструкции трубы бывают:

  • самонесущие;
  • мачтовые;
  • колонные;
  • фасадные и околофасадные;
  • фермовые.
Типы дымовых труб

Чтобы выбрать оптимальный вариант для дома, следует рассмотреть особенности каждой разновидности.

Самонесущие

Представленная разновидность бывает одно- и многоствольной, что зависит от количества котлов в системе. Трехслойные сэндвич-трубы монтируются из нескольких секций. Газовый тракт изготавливается из нержавеющей стали. Материал не подвержен негативным воздействиям агрессивных химических веществ. Преимуществами самонесущих дымоотводов являются:

  • простота сборки и обслуживания;
  • возможность дополнения конструкции лестницей, смотровой площадкой, ревизионным люком.

Я рекомендую крепить газоотвод при помощи анкерных болтов и устанавливать ребра жесткости. Укрепление дымоотвода увеличивает устойчивость и срок службы.

Колонные дымовые конструкции

Свободностоящий дымоход колонного типа фиксируется на основании из железобетона при помощи анкерных блоков. Конструкция укрепляется обечайкой диаметром до 3 м.

Это железный кожух, отличающийся высокой прочностью. Внутри допускается установка нескольких стволов из нержавейки. Преимущества конструкции следующие:

Типы дымовых труб
  • возможно подключение нескольких котельных установок;
  • монтируются даже на неохраняемых площадках;
  • прочная конструкция защищена от механических повреждений;
  • занимает незначительную площадь;
  • выглядит эстетично.

При создании колонных конструкций потребуется монтаж теплоизоляции. Базальтовая вата предотвратит скопление конденсата внутри трубы.

Особенности фасадных и околофасадных дымоходов

Ствол изготавливается из сэндвич-трубы, состоящей из нескольких секций. Конструкция фиксируется кронштейнами к фасаду. Ступеньку фундамента делать не потребуется. Среди преимуществ фасадных и околофасадных дымоходных конструкций я могу назвать:

  • минимальные затраты на строительство и обслуживание;
  • возведение без обустройства фундамента;
  • комфорт обслуживания при эксплуатации;
  • простой монтаж.

Если потребуется выполнить ремонт, меняется только одна секция. Демонтировать всю конструкцию не нужно.

Трубы фермового вида

Несколько стволов фиксируют на металлической ферме. Каркас требует дополнительной обработки антикоррозионными составами. Продукты горения выводятся по трехслойной металлической трубе с утеплителем.

Типы дымовых труб

Конструкция отличается малым весом и высокой устойчивостью к ветровой нагрузке. Наличие каркаса позволяет быстро выполнить ремонт и профилактику.

В качестве опорной конструкции применяется мачта. К ней монтируют 1-3 газоотвода. Мачту устанавливают на фундамент при помощи анкеров. Дымоходы обладают следующими преимуществами:

  • возможность монтажа в сейсмоопасной местности;
  • высокая прочность конструкции;
  • компактные габариты.

В конструкции применяется утепление. Защитный внешний слой изготовлен из оцинкованной стали.