Как рассчитать параметры дымовой трубы

Ошибки при сооружении дымоходов

Чем быстрее произойдет нагревание, тем экономичнее работает котел, переходя в режим ожидания.

Квадратная форма. А вот для отопительных систем, работающих на дровах, как раз лучше будет квадратная форма сечения. Для расчета сечения дымохода вид топлива является основополагающим. Дровяное топливо не требует большой тяги, как газовое, поэтому круглое сечение будет способствовать просто выветриванию тепла из дома.

Внутренний диаметр

Правильный расчет диаметра дымохода обеспечит бесперебойное функционирование всей системы отопления дома. Рассчитать диаметр дымохода можно по вложенной инструкции завода-изготовителя. Но если таковой не имеется, следуйте этим правилам:

• Для расчета дымохода квадратного типа диаметр поддувала не должен превышать диаметр трубы.
• Для обогревательной системы с открытой топкой (камин) расчет дымоотвода составляет 1:10 относительно топки.

Высота

Какой должна быть высота дымоотводной трубы? Невозможно определить однозначную высоту дымоотвода для всех типов отопительных систем. Тут действует такой принцип: чем шире диаметр трубы, тем скорее происходит остывание продуктов горения топлива. Вследствие этого на стенках трубы оседает конденсат, который блокирует функциональный дымоотток.

Смотрим видео, как правильно рассчитать высоту:

То есть, увеличение диаметра при высоте в 5 метров, не способствует увеличению тяги. А если мы увеличим высоту дымоотводной трубы и уменьшим диаметр её, то тем самым мы увеличим объем теплого воздуха и снизим его остывание. А значит, и увеличим тягу. То есть, при расчете дымохода эту особенность нужно учитывать. Именно увеличение высоты при уменьшении объема трубы будет создавать сильную тягу. А вот насколько это экономично в плане затрат топлива, решать вам.

Если вы захотите произвести расчет дымохода в пользу экономии топлива, и решите сделать высоту дымохода максимальной при минимальном объеме трубы, тяга в системе резко уменьшится. А уменьшение тяги может привести к прониканию угарных газов в помещение. Поэтому расчет дымохода нельзя приводить в соответствие с финансовой экономией, это приведет к отравлению угарным газом.

Как рассчитать высоту дымохода правильно:

1. Используйте специальные программы для расчета высоты дымохода
2. Высота дымохода над крышей не должна быть произвольной
3. Высота дымохода над коньком должна быть более 0,5 метра

От конструкции самой кровли будет зависеть, какой высоты должен быть дымоход.

В расчете учитывается расстояние между дымоходами, а также:

• Толщина кровли
• Угол ската кровли
• Расстояние от вертикальной оси конька

Но при расчетах высоты дымохода не учитывается высота прикрывающего трубу зонтика.

Как высчитать тягу

Расчет высоты дымохода зависит от необходимой тяги. Именно она обеспечивает правильную работу вашей отопительной системы. Тяга образуется за счет разброса температур и давления в самой трубе и окружающем пространстве.

Из-за смещения давления прогретый воздух направляется вверх, а холодный — вниз. Холодный воздух стремится вытеснить горячий. Соответственно, при холодной погоде тяга увеличивается.

• Hc обозначает тягу дымоотвода;
• Hд — участок трубы от патрубка до котла;
• Pв — плотность воздуха;
• Pг — плотность сгораемого вещества.

1 мм. вод. ст. = 0,0001кгс/см2

Недостаточная тяга в трубе может быть вызвана малой длиной самой трубы. Значит, высота дымохода должна быть увеличена. И все же, нужно учитывать разумный предел. На практике общая длина дымовой трубы не должна быть более шести метров. Вопрос, как нарастить трубу дымохода, может быть решен и самостоятельно.

Советы

• Если высота потолка не позволяет установить дымоход высотой в 5 метров, следует подключить электрический дымосос
• Помните, что излишняя высота дымохода — это дополнительные потери тепла
• Если тяга в трубе сильная, устанавливают ограничитель
• При определении высоты дымохода учитывайте и основное направление ветра
• Если максимальная высота кирпичного дымохода не достаточна — может возникнуть обратная тяга
• На образование тяги в канале оказывают влияние горизонтальные участки трубы и изгибы — чем их больше, тем давление меньше

Прежде чем устанавливать дымопровод, внимательно ознакомьтесь с правилами и изучите параметры работы вашей отопительной системы. Расчет всех параметров дымоотвода — сложная инженерная задача. Поэтому лучше доверить все грамотному специалисту и не рисковать своим благополучием.

Разнообразие конструкций

Существует очень много конструкций дымоходов для камина, которые можно разделить по месторасположению и способу установки, или материалу.

В зависимости от расположения и способа установки, трубы для каминов могут быть:

• Встроенные. Это вертикальная шахта, для выведения продуктов горения из топки. Кроме этого, устройства этого типа считаются наиболее экономными.
• Подвесные. Труба для каминов этого типа устанавливается в готовом помещении. В основном она применяется для очагов островного типа. Каминная труба закрепляется на несущие конструкции крыши и потолочных перекрытий. Для избежания неприятностей, в качестве подвесных дымоходов камина выбирают модели из металла. Это объясняется достаточно легким весом, по сравнению с другими моделями.
• Устройства с опорой на очаг. Дымоходы каминов этого типа устанавливают на собственный фундамент, так как вес готового изделия достаточно большой.

Примеры устройства металлических и кирпичных дымоходов

При производстве дымоходов для камина могут применяться различные материалы. Исходя из этого, можно выделит несколько разновидностей:

Кирпичная труба

Такую конструкцию можно сделать своими руками, в качестве материала используют несколько видов кирпича: полнотелый, обожженный и глиняный кирпич. Строительство дымоходов для камина из кирпича считается достаточно эффективным. Кирпичный дымоотвод больше подходит для очагов, использующих твердый вид топлива.

Кладка из кирпича хорошо зарекомендовала себя при высоких температурах горения. В этом случае образование конденсата невозможно. Больший вред представляет сжигание влажных дров.

Кирпичная выдра порядовка выдры

Кирпичный дымоотвод должен иметь цельную кладку. Для предотвращения образования конденсата, трубу из кирпича отделывают вкладышем из металла.

Из стальных труб

Дымоход для каминов этого типа изготовлен из нержавейки, которая обладает жаростойкими свойствами. Этот вид труб гораздо легче, чем кирпичный вариант. Стальные дымоходы каминов достаточно долговечны. Имеют устойчивость к коррозиям и используются для различных моделей очагов. Круглое сечение стальных труб предотвращает образование сажи.

Но, несмотря на все плюсы, есть и минусы:

• Высокая цена.
• Небольшая самонесущая способность.

Такие трубы могут выпускаться в нескольких вариантах:

• «Сэндвич». Представляют собой стальную трубу, имеющую круглое сечение, и специальный слой теплоизоляции, который расположен внутри.
• «Горячие» трубы. Такие трубы, подразумевают собой стальную конструкцию без теплоизоляционного слоя.

Размеры дымоходных труб

Изоляция для дымохода

Из керамических труб

Дымоход для каминов этого типа стоит достаточно дорого, но длительный срок эксплуатации окупает все затраты.

Стеклянные конструкции.

Преимуществами дымоходов для камина можно назвать отсутствие коррозии, низкие показатели тепловой инертности и абсолютная невосприимчивость к влаге.

К минусам можно отнести:

• Высокая стоимость;
• Дорогой монтаж.

Расчет высоты дымохода

Еще один важный вопрос, который следует решить в процессе проектирования, — какой длины должен быть дымоход? Для ответа на него следует соединить воедино и проанализировать несколько факторов.

Как известно, теплый воздух поднимается вверх. При этом, до тех пор, пока он находится в трубе, он остается теплым, а, значит, продолжает подниматься. Как только он покидает пределы дымохода, то сразу же остывает и прекращает подъем. Таким образом, чем дольше времени дым будет находиться внутри трубы, тем выше будет его температура, и тем больший его объем будет подниматься вверх, создавая тем самым тягу. Получается, что объем дымохода напрямую влияет на количество устремляющегося вверх и создающего тягу воздуха. Объем, в свою очередь, зависит как от высоты, так и от размеров внутреннего сечения трубы. 

Исходя из всего вышесказанного получается, что при наличии, допустим, пятиметрового цилиндрического дымохода, достаточно увеличить его внутренний диаметр, чтобы улучшить тягу. В действительности же это не так. В связи с увеличением внутреннего диаметра остывание дымовых газов в трубе будет происходить значительно быстрее. Этот эффект можно сравнить с переливанием горячего чая из чашки в плоское блюдце. 

Если уменьшить диаметр дымохода, одновременно с этим увеличив его высоту, то воздух будет медленней остывать, что обеспечит сильную тягу. Однако дело в том, что чрезмерная тяга в буквальном смысле выбрасывает на ветер деньги, потраченные на топливо. Из-за сильного потока свежего, холодного воздуха эффективность отопительного прибора сильно пострадает, на прогрев системы отопления будет уходить значительно больше времени и, соответственно, топлива. Если переборщить с высотой дымохода, а внутренний диаметр сделать чересчур маленьким, то тяга, вероятнее всего, ухудшится (прочитайте: «Как увеличить тягу дымохода»). 

Расчет диаметра дымохода и его высоты должен производиться в соответствии с рядом правил, а также с учетом технических характеристик материалов и самого здания. Для более точного расчета высоты можно воспользоваться специальными программами, которые сводят вероятность ошибки к минимуму. Труба дымохода не должна находиться ниже уровня конька, так как это приведет к образованию завихрений. 

На определение высоты дымохода над коньком непосредственное влияние оказывает расстояние от дымохода до условной линии, проходящей через конек. К примеру, если это расстояние не превышает полутора метров, то дымоход должен возвышаться над коньком минимум на полметра. Чем больше расстояние дымохода от стены и от вертикальной линии конька, тем меньше может быть его высота. Если говорить о расстоянии дымоходной трубы над скатом крыши, то оно должно составлять по крайней мере полметра (читайте подробную статью: «Какой высоты должен быть дымоход»). 

Дымоход для буржуйки

Материал для изготовления дымохода

Перед тем как приступить к изготовлению дымоходной трубы, которая будет установлена на печку-буржуйку, необходимо определиться с материалом, который будет использован.

Принимая во внимание тот факт, что буржуйка – печка переносная, от кирпичных дымоходов отказываемся сразу. В этом случае вариантов у нас немного: либо асбестоцементные, либо металлические трубы. Большинство специалистов в области отопления все же рекомендуют использовать именно металлические дымовые трубы: они и легче, и проще в изготовлении

Именно о них мы и поговорим более подробно

Большинство специалистов в области отопления все же рекомендуют использовать именно металлические дымовые трубы: они и легче, и проще в изготовлении. Именно о них мы и поговорим более подробно.

Чугунная буржуйка со стальным дымоходом

Изготовление металлического дымохода для буржуйки

Итак, с материалом мы определились – будем делать дымоход из металлической (нержавеющая сталь) трубы. Однако, мало просто воткнуть трубу для дымохода в соответствующее отверстие в буржуйке – дымоход должен быть правильно смонтирован и оптимально расположен.

Буржуйка на улице

Как правило, простой дымоход для буржуйки, установленной внутри помещения, состоит из двух частей – внутренней и наружной. Соединяются эти части на чердаке или на уровне подкровельного пространства.

Такая «двухколенная» конструкция позволяет относительно легко заменять нижний прогоревший сегмент дымохода  без демонтажа всей системы.

Можно, кстати, и не покупать стальные трубы, а изогнуть их из стального листа, однако это потребует от вас определенных навыков. С  другой стороны, тогда вы сможете сделать трубу для печки-буржуйки ровно того диаметра, который вам нужен.

Монтаж трубы

Для монтажа дымохода стандартных габаритов нам понадобятся следующие материалы:

• Колено 100х1200мм (1 шт.)
• Колено 160х1200 мм (2 шт.)
• Стыковое колено 160х100 мм (3 шт.)
• Тройник 160 мм с заглушкой
• Грибок 200 мм

Также в зависимости от особенностей помещения, в которое будет устанавливаться буржуйка с нашим дымоходом, могут понадобиться проходной стакан, противоливневый козырек, теплоизоляция и т.д.

Также для герметизации стыков между трубами нам может понадобиться асбестовый шнур или же специальный герметик.

После того как все материалы готовы, приступаем к сборке трубы для печки-буржуйки:

• Фиксируем первый отрезок трубы на дымоходном отверстии или же патрубке печи.
• Наращиваем колена трубы до перекрытия.

Отверстие под дымоход

• В плите перекрытия проделываем отверстие диаметром не менее 160 мм для вывода дымохода. По краям отверстия удаляем теплоизоляцию во избежание ее воспламенения.
• В отверстие вставляем проходной стакан, а затем  — пропускаем через него трубу буржуйки.
• Стыкуем трубу с наружным дымоходом.
• Для обеспечения оптимальной работы дымовой трубы, обеспечиваем теплоизоляцию наружной части дымохода, обертывая его теплоизоляцией и обмазывая битумом.

Вывод дымохода через окно

Сверху дымохода укрепляем грибок, который защищает трубу от попадания внутрь осадков и мелкого мусора.

Уход за трубой

Чтобы дымовая труба (а вместе с ней – и сама буржуйка) работали исправно, за ней необходимо ухаживать:

• Не реже раза в год проверяем наружную поверхность трубы на наличие дефектов – прогаров, ржавчины, трещин.
• Точно так же ежегодно трубу нужно чистить. Для этого можно либо воспользоваться специальными химическим составами, которые сжигаются в топке вместе с дровами, либо – просто сжечь в буржуйке несколько осиновых поленьев. Осина дает очень высокую температуру, которая отлично выжигает сажу.
• Использовать механические средства очистки (ерш, гиря и т.д.) вряд ли получится, ведь дымоход буржуйки не очень прочный.

Изготовление и обустройство как самой печи, так и трубы для буржуйки – задача сложная только на первый взгляд. Конечно же, придется и попотеть, и старательно изучить предлагаемые инструкции – во все же сделать это, не прибегая к помощи специалистов, вполне по силам. Так что дерзайте!

Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?

Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи

Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов

Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.

На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.

Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.

Тип топлива	Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно	Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³	Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С
Дрова со средним уровнем влажности — 25%	3300	10	150
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30%	3000	10	130
Торф — брикеты	4000	11	130
Уголь бурый	4700	12	120
Уголь каменный	5200	17	110
Антрацит	7000	17	110
Пеллеты или древесные топливные брикеты	4800	9	150

Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.

От этого и «пляшем» при расчёте.

Цены на дымовую трубу

дымовая труба

Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).

Vgч = Vуд × Мтч × (1 + Тд/273))

Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.

Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).

Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.

Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).

273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.

Так как единица времени в нашей системе исчисления —  секунда, то узнать объем, получающийся за секунду, несложно – результат просто делится на 3600:

Vgс = Vgч / 3600

Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение

Sc = Vgс / Fд

Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².

Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с

Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов. Минимизируются тепловые потери, снижается до нормальных величин температура газов на выходе из трубы. Вместе с тем, скорость в достаточной степени большая для того, чтобы уменьшить образование конденсата и оседание золы на внутренних стенках канала.

Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.

Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.

Итоговый результат показывается в трех представлениях:

— минимальный диаметр для круглого сечения;

— минимальная длина стороны для квадратного сечения;

— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.

Какой дымоход лучше для газового котла

Долговечность канала зависит от материала. Он должен выдерживать высокую температуру, воздействие влаги и кислоты, образующихся при сгорании газа. Материал нужно выбирать достаточно легкий, чтобы не пришлось укреплять стены и фундамент здания. Для изготовления используются:

1. Нержавеющая сталь – устойчива к большинству видов коррозии, нетяжелая, считается оптимальным вариантом. Обеспечивает надежную тягу в течение 15 лет.
2. Алюминий – тоже долговечен, но из-за низкой механической прочности применяется только для внутренней отделки.
3. Эмалированные трубы – выпускаются со встроенной термоизоляцией, что упрощает монтаж дымохода.
4. Оцинкованная сталь – простоит максимум 5 лет, так как потеряет герметичность под воздействием испарений повышенной кислотности.
5. Керамика – срок службы таких изделий достигает 30 лет. Европейские производители укрепляют их красивым стальным обрамлением. Однако из-за большого веса иногда приходится принимать меры по усилению стен и фундамента. Максимальную тягу такие конструкции обеспечивают только в вертикальном положении, что не всегда возможно реализовать.
6. Сэндвич-дымоходы – состоят из двух труб, вставленных одна в другую, с утеплителем между ними. За счет 2 слоев металла обладают высокой надежностью. Долговечность зависит от материала внутренней трубы. При монтаже не нужно дополнительное утепление.
7. Коаксиальные дымоходы – также состоят из двух труб, но пространство между ними используется для подачи воздуха к газовым котлам закрытого типа с улицы. Выпускаются модулями, удобными для быстрой сборки.
8. Кирпичные дымоходы – получаются тяжелыми, поэтому для них требуется фундамент. Из-за шершавых стенок тяга не на высоте, что приводит к скоплению сажи на них. Поэтому трубу придется чистить дважды в год. Кроме того, кирпич гигроскопичен, впитывает образующийся конденсат и быстро разрушается. Но сохранившийся дымоход можно использовать в качестве защитного обрамления, если вставить в него трубу из нержавейки с конденсатосборником в нижней части.
9. Асбоцементные каналы – дешевы, но применяются редко, так как склонны к растрескиванию и выделению канцерогенов при перегреве.

В зависимости от способа установки дымоходы бывают наружными и внутренними. Какой из них лучше выбрать – зависит от типа здания и места размещения котла. Наружные каналы горизонтально выводят на улицу и крепят к внешней стене. Их легче монтировать, достаточно только выполнить противопожарные правила при обустройстве отверстия, если дом построен из горючих материалов. Однако потребуется тщательное утепление и установка конденсатосборника.

Внутренний дымоход выводится сквозь потолочные перекрытия и крышу, что не всегда приемлемо в многоэтажных зданиях. Монтаж осложняется установкой нескольких специальных проходных узлов, обеспечивающих пожарную безопасность.

Особенности расчета сечения металлических труб

Для больших отопительных систем с трубами из металлов необходимо учитывать потери тепла через стенки. Потери не так и велики, но при большой протяженности могут привести к тому, что на последних радиаторах температура будет совсем низкой из-за неправильного выбора диаметра.

Рассчитаем потери для стальной трубы 40 мм с толщиной стенки 1,4 мм. Потери рассчитываются по формуле:

                                                                                             q = k*3.14*(tв-tп)

где:

q — тепловые потери метра трубы,

k – линейный коэффициент теплопередачи (для данной трубы он составляет 0,272 Вт*м/с);

tв — температура воды в трубе — 80°С;

tп — температура воздуха в помещении — 22°С.

Подставив значения получаем:

   q = 0,272*3,15*(80-22)=49 Вт/с

Получается, что на каждом метре теряется почти 50 Вт тепла. Если протяженность значительная, это может стать критическим. Понятно, что чем больше сечение, тем больше будут потери. Если нужно учесть и эти потери, то при расчете потерь к снижению тепловой нагрузки на радиаторе добавляют потери на трубопроводе, а затем, по суммарному значению находят требуемый диаметр.

Определение диаметра труб системы отопления — непростая задача

Но для систем индивидуального отопления эти значения обычно некритичны. Тем более что при расчете теплопотерь и мощности оборудования, чаще всего округление расчетных величин делают в сторону увеличения. Это дает определенный запас, который позволяет не делать столь сложных расчетов.

Важный вопрос: где брать таблицы? Почти на всех сайтах производителей такие таблицы есть. Можно считать прямо с сайта, а можно скачать себе. Но что делать, если нужных таблиц для расчета вы все-таки не нашли. Можете воспользоваться описанной ниже системой подбора диаметров, а можно поступить по-другому.

Несмотря на то, что при маркировке разных труб указываются разные значения (внутренние или наружные), с определенной погрешностью их можно приравнять. По расположенной ниже таблице можно найти  тип и маркировку  при известном внутреннем диаметре. Тут же можно будет найти соответствующей размер трубы из другого материала. Например, нужен расчет диаметра металлопластиковых труб отопления. Таблицу для МП вы не нашли. Зато есть для полипропилена. Подбираете размеры для ППР, а потом по этой таблице находите аналоги в МП. Погрешность естественно, будет, но для систем с принудительной циркуляцией она допустима.

Таблица соответствия разных типов труб (кликните для увеличения размера)

По этой таблице вы легко определите внутренние диаметры труб системы отопления и их маркировку.

Как подключить коллективный дымоход

Иногда обстоятельства диктуют необходимость использования одного дымохода одновременно для нескольких отопительных приборов

В подобных случаях необходимо особое внимание уделить правильному расчету всех параметров (таких, как максимальная длина горизонтального участка дымохода, его высота, диаметр и т.д.). Этот расчет производится с учетом того, какие отопительные приборы планируется использовать в системе, их типа и мощности, а также топлива, на котором они будут функционировать. 

Допустим, к единой трубе будет подключаться котел от общей системы отопления и традиционный камин

Понятно, что это принципиально разные отопительные приборы, один из которых работает на природном газе, а другой – на дровах. Соответственно, и рекомендации относительно используемых с ними дымоходов кардинально различаются (прочитайте: «Устройство дымохода для газового котла»). Возможно ли в таком случае совмещение? Практика показывает, что возможно. Рассмотрим, как это происходит.

Как известно, в процессе работы котел периодически отключается, переходя в режим ожидания. Если вместе с ним к одному дымоходу будет подсоединен камин, работающий в это время, то дымоход не будет остывать, в нем не будет образовываться конденсат, и при очередном запуске котла будет обеспечена хорошая тяга. Это положительный момент. Но есть и негативная сторона. Камин должен подсоединяться к дымоходу значительно большего размера, чем это необходимо для котла, и в том случае, если запуск котла будет осуществляться без параллельного использования камина, вполне вероятно возникновение избыточной тяги, которая приведет к неправильному функционированию котла (подробнее: «Дымоход для камина своими руками»). 

Как известно, расчет диаметра дымохода для камина производится исходя из того, что он должен составлять десятую часть диаметра топки. Естественно, такой размер для котла будет чрезмерным. В данном случае стоит обратить внимание на тот факт, что камином, как правило, люди пользуются только время от времени, тогда как котел в холодный период года работает постоянно. В этой связи можно подумать, что устройство дымохода для камина следует делать меньшего диаметра. Однако подобный шаг будет в корне неверным. В те моменты, когда котел будет работать самостоятельно, конечно, никаких проблем не возникнет, однако стоит лишь растопить камин, и в трубе, независимо от того, какова длина горизонтального участка дымохода, расположенного на чердаке, неизбежно будет возникать повышенное аэродинамическое сопротивление. В результате этого отопительные приборы будут работать неправильно, а в помещение начнут просачиваться угарные газы. 

Решением этой, на первый взгляд, неразрешимой задачи является использование двухходового дымохода.

К основным преимуществам дымоходов данного типа можно отнести:

• возможность их применения совместно с различными отопительными приборами, как по отдельности, так и подключенными одновременно;
• обеспечение стабильной работы каждого прибора;
• экономия средств на строительство и монтаж;
• экономия пространства.

Возможные схемы дымоходов, смотрите на видео:

В процессе монтажа необходимо соблюдать все условия обеспечения правильной работы каждого устройства, а также неукоснительно следовать предварительно произведенным расчетам, чтобы впоследствии не пришлось думать, как удлинить дымоход или увеличить его диаметр. При устройстве кирпичного дымохода нужно учитывать, что для его совместимости с котлом должна быть выполнена гильзовка, предохраняющая кирпич от негативного воздействия конденсата. 

Способы расчета

Профессионалы используют несколько методов расчета параметров дымохода. При монтаже больших промышленных труб проектантам поручаются очень сложные расчеты. Они учитывают:

• количество и состав дымовых газов;
• концентрацию вредных веществ в продуктах сгорания;
• материал трубы;
• шероховатости внутренней поверхности борова;
• метеорологическую обстановку в регионе.

Расчет больших труб нередко служит темой для дипломной работы в институте. К счастью, размеры дымоходов в частном доме меньше, мощность отопительных агрегатов также уступает промышленным объектам.

При проектировании небольшой трубы для частного дома пользуются более простыми, хотя и довольно точными расчетами. Полученные в результате расчетов параметры дымохода обеспечивают полную эвакуацию продуктов сгорания из топки и обеспечивают безопасность жильцов. Такие расчеты позволяют избежать ошибок в выборе параметров и при монтаже дымохода, избежать последующей переделки конструкций. Подобные переделки в уже построенном и отделанном доме намного сложнее, чем в процессе строительства.

Точный метод

Для отопления чаще устанавливают готовые отопительные или отопительно-варочные агрегаты промышленного производства с определенным диаметром дымохода. С каменками для бани или масляными печками для гаража обычно также монтируют готовые сэндвич-дымоходы небольшого диаметра (100 мм).

Для более точных расчетов необходимо знать характеристики топлива и отопительного котла, скорость подъема дымовых газов, количество сжигаемого топлива, форму дымохода (форму сечения, количество изгибов). Расчеты достаточно сложны и требуют применение некоторых специальных данных, поэтому рассмотрим расчет для отопительного агрегата (камина) на дровах – их чаще делают оригинальными, полагаясь только на опыт печника, поэтому расчет сечения необходим.

Дымоход пусть будет круглого сечения, без поворотов. Данные для расчета:

среднюю скорость движения дымовых газов по борову v принимаем равной 2 м/с;

масса дров, сгорающих в течение часа в топке – В=5 кг/ч (влажность 25 %);

температура исходящих газов – t = 160°С.

Формула для определения объема исходящих газов:

где V – объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива. Для дров с влажностью 25% для сгорания 1 кг необходимо 10 м3 воздуха.

Значение, полученное в результате расчетов, округляется в сторону увеличения до ближайшего типоразмера круглых труб (например, 125 мм). Квадратный или прямоугольный дымоход из кирпича не делают меньше, чем 140×140 мм. Сечение трубы для традиционной печки должно быть больше размера поддувала в полтора раза.

Объем продуктов горения при нормальных условиях и температура исходящего дыма – нормативные данные. См. таблицу:

Вид топлива	Объем продуктов горения при давлении 760 мм рт. столба и 0° С	Температура исходящих газов, ° С
Дрова (влажность 25%)	10	160
Торф кусковой	10	150
Торфяные брикеты	11	160
Уголь бурый	12	140
Уголь каменный; антрацит	17	120

Шведский метод расчета

Существует так называемый шведский метод расчета, основанный на выборе высоты дымопровода в зависимости от соотношения площади пода печи и сечения трубы. Обычно метод применяют для дровяных каминов. Рассчитывают отношение:

затем переводят отношение в проценты и по графику в зависимости от получившейся величины и формы борова выбирают высоту дымопровода.

При использовании шведского метода расчета можно вычислить площадь сечения борового канала исходя из площади пода топки и высоты трубы, определенной в соответствии с СП 7.13130.2013 в зависимости от высоты конька кровли и расположения дымопровода относительно конька (см. ниже).

Как устроен дымовывод

Для корректной работы камина или печи необходимо правильно рассчитать диаметр трубы

Устройство канала для отвода дыма состоит из трубы, которая может быть круглого сечения разного диаметра или квадратной, прямоугольной формы. Система подключается к котельному оборудованию через выходное отверстие. Кроме отвода газов часть кислорода проникает в топку через дымарь, что способствует процессу горения.

Основные части дымовывода:

• Трубный канал. Это основная часть конструкции. Как правило, внутри устройства должны быть гладкие стенки, чтобы на них меньше оседала сажа и не было дополнительного сопротивления току воздуха.
• Шиберная заслонка. Этот элемент устанавливают в начале хода, с помощью него можно частично или полностью перекрывать канал, добиваясь определенной силы тяги. Заслонка помогает удержать тепло внутри помещения при хорошо разогретой печке.
• Конденсатосборник – необходимая часть дымохода, куда попадает влага, осаждающаяся на внутренних стенках при охлаждении пара, который всегда присутствует в дыме. Расположение этого устройства в общей схеме обычно внизу вертикального стояка.
• Окно для проведения ревизии – небольшое отверстие в дымовыводе прикрытое дверцей, чтобы можно было просмотреть канал на наличие в нем сажи, смолянистых отложений и посторонних предметов и по надобности удалить их.

Тяга внутри системы газоотведения происходит за счет того, что вверху и внизу канала давление разное. Чем больше размеры дымохода, тем быстрее дым выходит наружу из печки.