Почему кирпичная труба обеспечивает лучшую тягу чем металлическая при одинаковой высоте труб
Строительная задачка на ГИА по физике(9 класс).
Товарищи, помогите. Сегодня ребенок сдавал пробное ГИА по физике, и там была такая задачка.
В печах, используемых для отопления домов в сельской местности, для удаления из топки дыма служит труба.(дымоход).При нормальном режиме работы печи частицы дыма засасываются в трубу и вылетают наружу в атмосферу-труба»вытягивает» дым из печи.Будет ли кирпичная печная труба обеспечивать лучшую тягу, чем стальная? Теплопроводность кирпичазначительно меньше, чем у стали. Ответ поясните.
Каюсь, что я не знаю, как это решить. А очень хочется, прям мозг плавится
. Помогите. 
Поисковики быстрее решают задачки » >
» >
А мне кажется, что труба вообще не успеет нагреться, пока по ней идет дым. Так что всё-равно из чего труба.
ma-masha написал :
А мне кажется, что труба вообще не успеет нагреться, пока по ней идет дым. Так что всё-равно из чего труба.
Тяга возникает при разнице давлений, чтобы дым выходил из трубы, давление в ней должно быть выше атмосферного.
Дым состоит в основном из газов: азота (содержится в воздухе и в реакции горения почти не участвует), оксидов углерода (углекислый газ) и водорода (вода в виде пара); есть незначительные примеси сажи и некоторых других веществ, которыми пренебрегаем.
В металлической трубе дым остывает сильнее, чем в кирпичной вследствие разных теплопроводностей данных материалов. Из-за этого водяной пар может конденсироваться, создавая некоторое разряжение, что уменьшает тягу. В мороз при порывах ветра труба (металлическая) может сильно остывать, что приводит к обратной тяге (когда «дует» не в трубу, а из трубы).
Я как-то так думаю.
Лучше сорок раз по разу, чем ни разу сорок раз. )))
Serx написал :
даже в «отключенной» печи есть тяга
усиливающаяся с горячим фактором. Следовательно умуньшающаяся с теплопотерями.
Serx написал :
В мороз при порывах ветра труба (металлическая) может сильно остывать, что приводит к обратной тяге (когда «дует» не в трубу, а из трубы).
+1
Но я думаю, что не только при порывах ветра, а вообще из-за того, что в малоэтажном строительстве перепад давлений в трубе невелик и отсутствует естественная тяга. В холодную погоду в холодной трубе может присутствовать обратная тяга. Но я могу заблуждаться.
Kreker написал :
В холодную погоду в холодной трубе может присутствовать обратная тяга.
Лучше сорок раз по разу, чем ни разу сорок раз. )))
Serx написал :
Из-за этого водяной пар может конденсироваться, создавая некоторое разряжение, что уменьшает тягу.
Это не так. Влага конденсируется вверху, в трубе. Снижение объема за счет конденсации в этом месте наоборот усилит разность давлений на уровне топки. Вы заблуждаетесь.
Serx написал :
даже в «отключенной» печи есть тяга, потому что в начале трубы (внизу) атмосферное давление больше, чем у оголовка трубы (вверху).
Да. что то мне подсказывает, что задачка сложновата для 9 класса.
ma-masha написал :
Да. что то мне подсказывает, что задачка сложновата для 9 класса.
Я вот рабочий день решил начать небольшой разминкой мозга
Свой вчерашний вариант ответа писал под влиянием прошлой работы в газовом хозяйстве
Serx написал :
Из-за этого водяной пар может конденсироваться, создавая некоторое разряжение, что уменьшает тягу.
На какую высоту нужно поднять верхнюю точку трубы дымохода для нормальной тяги
Высота дымохода (трубы) относительно конька крыши: расчет параметров
Дом неспроста принято сравнивать с живым организмом. Все его составляющие работают в плотной «связке». Нарушение строительных предписаний в устройстве отопительной системы неизбежно влечет затруднение в эксплуатации или даже разрушение кровельной конструкции.
Во избежание негативных последствий следует знать, как определяется высота дымохода относительно конька крыши, каким образом найти оптимальное значение.
Расстояние от дымохода до конька
Ошибки и погрешности в расчетах высоты дымоходной трубы грозят серьезными проблемами. Из-за неудачных вычислений ощутимо снизится сила тяги. Печь сложно, а порой невозможно станет разжечь.
Более суровый результат промахов превратится в завихрения в дымоходе. Итог завихрений, обратного движения продуктов горения – задымление помещений со всеми вытекающими угрозами и тяжелыми последствиями.
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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.
Какой высоты должна быть труба для дымохода в частном доме
Первое и главное требование к дымоходу – безопасность. В большой степени этот фактор зависит от высоты трубы дымохода и его расположения относительно прочих коммуникаций. Чтобы обезопасить себя и своих домочадцев от проникновения продуктов горения в жилые помещения, нужно строго соблюдать правила выбора, установки и использования дымовых труб.
Высота дымохода — важный параметр для нормального функционирования всей системы отопления
Основные правила для любого типа труб
Существуют параметры выбора и монтажа дымоотводов как общие для всех систем, так и специфические – для того или иного типа труб, печей и котлов. В первую очередь нужно изучить аксиомы, актуальные для каждого дымохода.
Среди них главными являются следующие:
Дымоход должен быть надежно закреплен и при необходимости для этого используют растяжки
Для внутренней отделки трубы котельной лучше не использовать глину, поскольку это влечет за собой образование конденсата и уменьшение тяги.
Параметры для наибольшей эффективности дымохода
Какой высоты должны быть трубы дымоходов, чтобы отопительные приборы функционировали с максимальной эффективностью? Главное правило — чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД печи или котла.
С одной стороны, проектировщик дымоотвода должен думать о том, чтобы отопительная система отдавала как можно больше тепла помещению, но с другой стороны – нужно «оставить» дыму достаточную температуру, чтобы он максимально » чисто » вынес все продукты горения в атмосферу, не оставляя следов на стенках дымохода.
В этом случае размер трубы имеет огромное значение, он должен быть правильно подобран. Слишком высокая и узкая труба может привести к усилению аэродинамического сопротивления и нарушению тяги. Слишком низкая и широкая — к быстрому остыванию дыма и накоплению конденсата на стенках дымохода.
Это приведет к быстрому загрязнению сажей и, опять-таки, нарушению тяги.
Устанавливать дымовую трубу следует на отдалении от окон, дверей и каналов вентиляции
Особенности трубы в зависимости от вида топлива и материала изготовления
Какой вид сырья вы бы ни использовали (газ, дрова, уголь, мазут), любой из них для максимального извлечения «теплых» гигакаллорий требует индивидуального подхода, точнее – обеспечения оптимального выхода продуктов горения. Дымоход для частного дома должен обеспечивать стопроцентное сгорание топлива без его перерасхода. Он должен быть прочным и долговечным, легко ремонтироваться и прочищаться.
В зависимости от того, какой вид топливного материала используется, подбирается и тип дымохода. Например, если вы собираетесь топить дровами, лучшим вариантом для вас будет кирпичная труба. Главное – правильно выбрать огнеупорный материал для кладки и изоляции. Устроенный по всем правилам, такой дымоход прекрасно аккумулирует тепло.
Однако существуют и определенные недостатки:
Стальные трубы — один из лучших вариантов дымохода для современных печей и котлов
Модульный дымоход из нержавейки и прочие варианты труб
Стальные дымоходы для котельной производятся из стали высокого качества путем сваривания в инертной среде. Такие дымоходы имеют структуру под названием «сэндвич».
Внутри дымоход выполнен из стали особого состава, далее располагается слой теплоизоляционного материала, и сверху установлена защитная прослойка из менее качественного металла (в основном применяют оцинкованную или нержавеющую сталь).
Однако, монтаж подобной конструкции сложен. Самостоятельная установка его дома может привести к неприятным и даже трагическим последствиям.
Керамический дымоход для частного коттеджа состоит из трех огнеупорных слоев. Имеет гарантию на 30 лет, но по цене и сложности обустройства даст фору даже модульному. Он так же требует строгого соблюдения всех правил монтажа и вся работа должна производиться руками специалиста.
В целях экономии некоторые владельцы частных домов устраивают дымоходы из подручных средств вроде оцинкованных или асбестовых труб.
Эффективность и безопасность любого отопительного прибора в такой ситуации крайне сомнительна.
В итоге экономия при использовании такого дымохода для дома в любом случае обернется лишними финансовыми затратами в процессе эксплуатации, а также при ремонте.
Устройство дымохода – сложная работа, к которой нужно подходить со всей ответственностью. Прежде, чем начинать монтаж, следует ознакомиться с правилами, которые регламентируют выбор и установку дымовых труб. Только при таком подходе отопительная система будет функциональной и безопасной.
Какая должна быть оптимальная высота дымохода над крышей дома
Прежде чем начать строить дом, нужно выбрать проект или заказать разработку индивидуального. Чтобы построить даже небольшое дачное строение, нужно знать, как это сделать.
К устройству дымохода нужно подойти ответственно, предварительно важно определить правильно высоту трубы над крышей.
Актуально познакомиться соСНиП41-01-2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование», этот документ регламентирует нормы проектирования этих разделов проекта.
Как выбрать конструкцию дымовой трубы
Чтобы дым от продуктов горения выходил наружу, нужно создать тягу. Она возникает за счет разницы температуры горячего воздуха в печи и наружного. Нагретый воздух, попадая вверх, начинает остывать, из-за перепада давления в трубе начинается его движение, это и есть тяга.
Чтобы отопительные системы функционировали нормально, и получался высокий КПД, нужно рассчитать высоту дымохода над крышейи его сечение. Большое просвет в трубе создаст сильную тягу, быстрое остывание воздуха и образование конденсата. Это нежелательно для отопительной системы.
Если увеличив высоту трубы и соответственно сделать ее сечение меньше, это увеличит тягу, холодного воздуха будет поступать много, что приведет к излишним потерям тепла. Печь или котел придется топить долго и использовать много топлива для нагрева.
Устройство правильного дымохода
Один из главных параметров для расчета это высота трубы над коньком крыши. Правильный расчет поможет создать сильную тягу в отопительной системе и сэкономить топливо. Производя расчеты, нужно учитывать указания в инструкции к отопительному агрегату и рекомендации следующих документов — СНиП41-01-2003 и СП 7.13130-2009.
Следует знать правило, что дымовая труба на всем протяжении от топки до места вывода дыма в атмосферу, не может иметь длину меньше 5 м. При плоской кровле наименьшую высоту дымохода над крышей устанавливают 1,2 метров.
Если кровля многоуровневая, со сложными перепадами по высоте, расчет усложняется. Такие расчетылучше оставить специалистам.
Сечение дымовых труб зависит от мощности котла и должно быть таким, мм:
У круглых дымовых труб сечение по площади должно соответствовать размерам прямоугольных каналов.
Определяем высоту трубы
Рассмотрим, что указывает СНиП для определения высоты трубы дымохода над крышей. Она равна:
Имея простую конструкцию кровли, можно попытаться графически определить, какая высота трубы над крышей будет самой подходящей.
Для начала нужно вооружиться карандашами, бумагой, линейкой. В масштабе прорисовываем проекцию скатной кровли. Отмечаем точку расположения конька. Далее наносим ось расположения дымохода, горизонтальной линией обозначаем положение коньковой точки кровли.
Измеряем расстояние междуними. Если оно меньше 3 м, прорисовываем дымоход выше коньковой точки на 50 см (используя масштаб вашего чертежа), измерив всю высоту от поверхности кровли до верхней линии трубы, получим длину дымовой трубы над кровлей, применив масштаб, определим ее реальную высоту.
Если труба расположена дальше 3 метров от конька, чертеж придется усложнить. От горизонтали, проходящую через вершину конька, вниз откладываем линию под углом 100. Ее место пересеченияс осевой линией дымохода и будет означать ее верхний срез. Далее придется измерить это расстояние и перевести его в реальную величину, использую выбранный масштаб.
Устройство вентиляции в жилом доме
При установке отопительного котла для обогрева жилого дома должна быть обеспечена вентиляция помещения, где он расположен.
Поможет определить высоту вентиляционной трубы над крышей СНиП41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Расчет ее высоты ведется аналогично определению высоты дымохода.
Учитывается ее расположение относительно конька, конструкция кровли, расположение рядом высотных зданий, других конструкций.
Высота трубы в многоквартирном доме
Какой должна быть высота вытяжной трубы над крышей, если рядом расположен дымоход? Вентиляционная вытяжка должна быть ниже дымоотводной трубы, чтобы исключить попадание дыма в помещение. Нельзя допускать расстояние между вентиляционной и дымовой шахтами меньше 5 м.
Конструкции дымоходов
Чтобы отопительная система работала эффективно, нужно правильно выбрать конструкцию дымоотводящих каналов. Наиболее используемыми являются:
Рекомендации по устройству и обслуживанию
Расстояние от деревьев и зданий
При строительстве дымохода следует учитывать следующее:
Осознав, насколько важно определить высоту трубы над коньком крыши дома, можно сделать правильный выбор этого параметра. Это обеспечит удобное и комфортное существование в новом доме.
Видео: Как расчитать высоту дымохода!
Значение положения высоты дымохода относительно конька крыши
Тепло в доме — основной показатель комфорта. Правильное горение в печи возможно при оптимальном расположении дымохода относительно конька крыши и высоты вентиляционного канала от колосника до верхней отметки трубы.
Внешние факторы и конструкция вытяжки прямо влияют на эффективность скорости потока газов. Ошибки в исполнении приводят к образованию обратной тяги, что опасно для здоровья и жизни квартирантов строения.
Существуют способы предотвратить угрозу.
Всякий отопительный прибор, основанный на принципе горения, подключается к дымовому вытяжному каналу. Воздуховоды бывают неметаллическими и стальными. Из первых различают:
Определяющим показателем, влияющим на производительность отопительного котла, является тяга в дымоходе. С её увеличением улучшается горение, повышается КПД тепловой установки.
Разница давлений и температур на входе в вентиляционный канал и при выхлопе из него придаёт движение газовому потоку внутри сечения (интенсивность струи) и называется тягой.
Чем больше высота трубы дымохода над крышей, тем эффективнее работают печные агрегаты.
Существует немало причин, обусловливающих значительное ослабление действенности оттока газа вплоть до опрокидывания струи, когда продукты горения оказываются непосредственно в помещении. Факторы, оказывающие влияние на уровень тяги, делятся на 2 группы: внутреннее строение дымохода и внешние обстоятельства, под которыми понимают:
Как выбрать дымоход – Часть 4. Виды дымоходов
Когда в течение длительного времени печкой не пользуются, например, летом, в трубе могут поселиться шмели или птицы вьют себе гнездо. Слои сажи имеют свойство накапливаться на стенках вентиляционного канала и сужают сечение.
При разработке проекта вентиляции дымовых газов учитывают особенности помещения, здания и кровли на участке выхода корпуса трубы наружу.
Главным критерием является сам отопительный прибор (печь, камин), открытого или закрытого типа, габариты, номинальная мощность. Подход к расчёту дымохода строго индивидуальный, ошибки недопустимы.
Обращают внимание на следующие характеристики:
Существуют нормативные значения строительных норм по установлению расстояний при расположении на крыше печных труб. Имеются и методики (математические и графические), необходимые для расчёта выступающей над поверхностью кровли части дымохода. Пользуясь этими инструментами можно самостоятельно определить место для размещения отопительного агрегата в доме.
Как рассчитать высоту дымохода?丨Советы от ЭКСПЕРТА丨
Строительные нормы и правила — СНиП 2.04.05−91 предписывают при устройстве печных обогревателей в помещении руководствоваться изложенными в них положениями. Они касаются обоих типов кровель — скатных и плоских. Основные требования регламента:
Не следует оборудовать печные трубы вблизи (
Какой высоты должна быть труба дымохода над крышей?
Простому обывателю всегда кажется, что система отвода ядовитых продуктов сгорания – это очень простой механизм, создать который очень просто.
Казалось бы, что такое дымоход, обыкновенная труба, через которую удаляются токсичные вещества, и от него вообще ничего не зависит. Однако такое мнение ошибочно.
На самом деле от конструкции дымохода зависит несколько очень важных факторов:
Вот почему прежде чем начать монтировать дымоход, необходимо заранее решить несколько важных технологических вопросов:
В этой статье мы подробно узнаем, какой высоты должен быть дымоход.
Почему необходимо точно рассчитывать высоту дымохода
Причин таких вычислений несколько. К основным относятся:
Какие параметры оказывают влияние на высоту дымоходной трубы
Безусловно, каждый строитель дымохода должен хорошо знать, как рассчитать высоту дымохода. Профессионалы советуют делать расчеты по нижеприведенной формуле:
Основываясь на величинах, входящих в формулу, можно получить конкретные данные, от которых сильно зависит показатель высоты дымовой трубы над крышей.
Выполнить такие расчеты самостоятельно сможет далеко не каждый, они достаточно сложны и требует специальных знаний. Поэтому лучше обратиться к профессионалам этого дела.
Оптимальные размеры высоты дымохода на крыше
Значение высоты стандартизировано и берется из «СНиП 2.04.05» с учетом формы крыши. Этот параметр рассчитывается в определенном порядке.
Плоская крыша
Если отсутствуют парапеты или другие подобные устройства, минимальное значение высоты дымохода над кровлей не должно быть меньше 120 см.
Если имеются защитные бордюры или аналогичное оборудование, необходимо увеличить длину печной трубы. Рассчитать высоту вполне возможно, предварительно увеличив на один метр максимальную длину самого отопительного оборудования.
Когда на крыше находится вентиляционная труба, то дымоотводная устанавливается на полметра выше высоты установленного вентиляционного канала. Причем дымоотводная труба обязательно должна быть закреплена на расстоянии пяти метров от смонтированной вентиляционной шахты.
Скатная крыша
При выполнении расчета высоты учитывается местонахождение дымохода. В расчет принимается высота трубы от конька кровли.
Если расстояние дымохода от отопительного устройства менее 1,5м начиная с конька крыши, значение минимальной высоты берется равным 500 мм.
Высота дымохода над коньком должна соответствовать максимальной высоте крыши, если он находится в 1,5–3 метрах от конька.
Когда дымоотводная труба расположена на крыше, а конек отдален от нее более чем на 3 метра, между концом трубы и горизонтальной направляющей конька необходимо создать угол, равный 10 градусам.
Кроме того, при определении высоты дымохода, учитываются и некоторые добавочные факторы, например, расположение около здания высоких деревьев или больших строений.
Когда возникают посторонние помехи, происходит образование особой зоны, получившей название «ветровой подпор». На этом участке просто невозможно создать нужную тягу, чтобы нормально работал отопительный прибор.
Чтобы увеличить тягу, нужно увеличить высоту дымоходной трубы примерно на полметра. В результате она покинет ветровую зону.
Приблизительно такая же ситуация возникает при монтаже отопительного оборудования в пристройке к зданию.
Высота вентиляции
Расчет проводится аналогично дымоходной трубе. Берутся стандартные значения из нормативных документов. Основным требованием, предъявляемым к вентиляционной трубе, является ее расположение. Если дымоход и труба вентиляции расположены ближе 3 метров друг к другу, разрешается делать одинаковую высоту.
Габариты вентиляции и её диаметр не должны мешать проветриванию котельной. Чтобы такое стало возможным, необходимо учитывать объем воздуха, находящегося в помещении.
Объем нагретого воздуха, поступающего в здание, отапливаемое котлом, берется из расчета 3 м. куб. на 1 кв. метр площади за один час. Для котельных этот параметр должен превышать 180 куб. метров в час.
Аэродинамический расчет
Сделать такой расчет обычному человеку практически невозможно. Без специальных знаний здесь не обойтись. Расчет делается по специальным довольно сложным формулам.
Конечно, можно попробовать какую-нибудь компьютерную программу, но намного лучше попросить сделать такой расчет грамотного специалиста.
Но прежде чем заказывать такой расчет, подумайте, насколько это важно для вас. Ведь рекомендации, которые были приведены выше, позволяют не использовать аэродинамический расчет дымовой трубы.
Расчет тяги
Любая вентиляционная система, созданная для удаления угарных газов и загрязненного воздуха, не будет работать без хорошей тяги. Ее создает разность давления внутри помещения и снаружи.
Чтобы сделать расчет тяги дымовой трубы, требуется высоту дымохода умножить на величину разности плотности внутреннего и наружного воздуха.
Расчет проводится по следующей формуле:
F= A(pв — pд) h.
Небольшой пример
Когда топливо сгорает в топке, нагретые газы за счет тяги дымохода удаляются наружу. Естественная тяга возникает за счет разницы температуры внутри помещения и снаружи.
Плотность воздуха и температура находятся в прямой зависимости. При расчете не берется во внимание динамическое давление, так как скорости процесса очень малы.
Все данные вставляются в известное газовое уравнение Бернулли. Затем находятся значения потерь давления, делается их сравнение с параметром тяги.
При получении одинаковых показателей дальнейший расчет не имеет смысла. Система будет нормально работать, продукты горения будут удаляться в полной мере.
При несоблюдении равенства, нужно изменить количество потерь или уровень тяги. Например, увеличение тяги можно сделать несколькими способами:
Для снижения потерь давления можно воспользоваться следующими методами:
По такой же методике рассчитывается естественная вентиляция внутри помещения.
Вопросы и Ответы
Вопрос: Имеется кирпичная труба «400х900 или 500х700». Высота дымохода, если учесть 10 градусов от поверхности конька, будет достигать 3м! Ростовская область славится своими сильными ветрами. Не сломается ли такая труба?
Ответ: Такого случиться не должно. Чтобы исключить всякие волнения, трубу можно дополнительно обварить металлическим каркасом. Иногда чтобы усилить трубу, внутрь устанавливают асбестовую трубу. При этом нужно помнить, что такое усиление может иметь место при температуре газов менее 300 градусов. При большей температуре трубу из асбеста вставлять нельзя.
Вопрос: На крыше установлены две трубы, соприкасающиеся между собой. Они смонтированы на одном уровне. Одна идет от камина, другая от печки. Сами трубы находятся ниже конька, возможно, по этой причине в камине бывает плохая тяга. Причем в печке такого не бывает. Там тяга всегда очень хорошая.
Правильно ли я думаю, что если «нарастить» каминную трубу, аналогичные действия нужно будет проделать и с трубой от печки? Если этого не сделать, то не появится ветер в каминной трубе, следовательно, ухудшится и тяга?
Ответ: Именно так и нужно сделать. Однако каминная труба подвержена влиянию и других посторонних сил, затрудняющих тягу, к примеру, простой сквозняк.
Какая высота дымовой трубы будет оптимальной?
Дымовая труба предназначена для отвода в атмосферу продуктов сгорания из печей, каминов, отопительных котлов.
Как правило, дымоходы устраиваются строго вертикально, но иногда могут в своей конструкции содержать наклонные или горизонтальные элементы. В качестве продуктов сгорания выступают зола, сажа, копоть, газы.
Некоторые из них могут оседать на внутренней поверхности дымовых труб, сужая тем самым просвет и затрудняя вывод газов.
Поэтому высота дымовой трубы играет большую роль в образовании тяги в печах, каминах или отопительных котлах. Ведь хорошая тяга способствует лучшему отведению в воздух всех продуктов сгорания, не позволяя им оседать на внутренних стенках труб.
Именно от высоты трубы и материала, используемого для её устройства, зависит:
На тягу влияет и качество материала. При устройстве кирпичных дымоходов необходимо делать внутреннюю поверхность как можно более гладкой, чтобы исключить возможность оседания большого количества сажи и копоти.
Как видите, все очень тесно связано между собой в устройстве дымоходных труб, но главной определяющей хорошей функциональности печей каминов или отопительных котлов все же служит оптимальная высота дымоходной трубы.
Проект дымовой трубы разрабатывается, не отрываясь от всего проекта здания и отопительной системы. Место устройства выбирается, исходя из планировки здания и внутренних помещений, конструктивных особенностей самого здания, крыши.
Как правило, дымоход устраивается на кухне, реже в коридоре или подсобных помещениях, если стена между коридором или этими помещениями общая с кухней. Это касается дымоходной трубы для печи. Но в доме могут быть еще и дымоходы для отопительного котла, камина. В итоге, на крышу будут выводиться несколько труб.
Но можно не выводить все трубы на крышу. Существует технология объединения нескольких труб в один дымоходный канал. Это также должно учитываться при проектировании дымовых труб и составлении проекта всего здания. При этом следует учитывать объем всех выводимых газов от нескольких источников их образования, и соответственно этому рассчитывать внутренний размер дымоходной трубы.
При проектировании дымоходов следует учитывать, кроме высоты трубы, конфигурацию, внутреннее сечение, материал производства, вид отопительного устройства – котел, камин или печь, а также вид топлива – твердое, газообразное или жидкое. Неправильно составленный проект повлечет за собой снижение эффективности работы отопительных приборов, отсюда высокий расход топлива и, соответственно, увеличение денежных затрат.
Как было сказано выше, высота дымовой трубы напрямую влияет на качественную работу отопительных приборов. Из этого можно сделать вывод, что чем выше труба, тем лучше будет тяга и КПД работы приборов отопления.
Но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. При устройстве слишком высоких конструкций, тяга станет меньше. Парадокс? Нет, все дело в аэродинамических сопротивлениях, которым подвергаются продукты сгорания в дымоходной трубе.
Кроме высоты трубы на эффективность работы отопительных приборов оказывает влияние и место расположения дымохода на крыше относительно конька и близлежащих построек с высокими крышами, приоритетное направление ветров в данной местности.
Расположение и расчет высоты дымовых труб регламентируются СНиП 2.04.05-9, в котором говорится:
Высота дымохода на плоской кровле
Расчет высоты дымовых труб, при условии, что конструкция располагается дальше, чем 3 метра от конька кровли или парапета, производится следующим образом — высота верхнего обреза трубы должна располагаться так, чтобы горизонтальная линия, проведенная от конька и линия совмещающая верх трубы и конек, образовывали угол равный 10 градусам.
Расчет высоты дымовой трубы
Помимо расчета высоты относительно конька или парапета, нужно обратить внимание, как форма трубы и размер её сечения влияет на работу отопительных приборов. Идеальной считается округлая форма дымоходной трубы, в которой вывод газов происходит равномерно, без завихрений.
Важным условием стабильной тяги является сечение дымоходной трубы, одинаковое на всем протяжении.
Если конструкция возводится из кирпича или другого материала, принимая прямоугольную форму, то соотношение сторон прямоугольного сечения должно выдерживаться 1:1,5. При этом углы внутреннего сечения должны принять округлые формы.
Что касается высоты дымовой трубы котельной, то она, как правило, весьма значительная. При высоте превышающей 6-8 метров, такая конструкция должна дополнительно укрепляться растяжками, концы которых надежно фиксируются на некотором удалении от здания.
Если вы не знаете, как рассчитать высоту дымовой трубы при постройке своего дома, то следует обратиться к специалистам или воспользоваться бесплатными сервисами в сети интернет, где по вашим параметрам онлайн — калькулятор в считанные минуты выдаст результат.
Нужно помнить, что высота дымовой трубы над крышей должна быть рассчитана исходя из норм пожарной безопасности. Недопустимо располагать дымоходную трубу в непосредственной близости от окон, дверей, мансардных окон, поскольку вылетающие искры могут стать причиной пожара.