Все о дымовой трубе для котельной принцип работы, расчет, частые ошибки и обслуживание

Какие расчеты нужны для корректного размещения трубы

Высота внутреннего отрезка дымохода до кровли, как правило, прописана в проекте дома.

Однако есть еще ряд нормативов, на которые следует обратить внимание при расчете высоты дымовой трубы над крышей:

• если кровля плоская, то дымовая труба должна возвышаться над ней на 50 см;
• для установки на крыше, которая изготовлена из пожароопасных материалов, дымоход должен достигать 1 м в высоту;
• в тех случаях, когда от дымохода до конька кровли расстояние превышает 3 м, высота трубы должна достигать условной линии, проведенной в 10º ниже конька;
• для тех ситуаций, когда отступ между коньком и дымоходом составляет не более 1,5 метров, высоту дымовой трубы нужно делать не ниже 0,5 метра.

Таким образом, сделать сэндвич трубу своими руками сможет каждый желающий, ведь на рынке можно найти все необходимые материалы для этого.

Обустройство узла прохода через кровлю

Дымовые трубы, что находятся внутри помещения, выводятся наружу двумя способами: через стену и через кровлю. Для каждой трубы и каждого отопительного прибора монтируется индивидуальный узел прохода через кровлю.

В зависимости от типа вентиляции и конструкции крыши узел прохода через кровлю может быть:

Конструкция угла прохода через кровлю – это отверстие с утеплением для вывода дымовой трубы. Специалисты рекомендуют выполнять узел прохода через конек кровли, что значительно упрощает процесс и предотвращает появления снежных завалов в зимнее время. Для вывода дымохода через утепленную кровлю лучше всего использовать отдельный короб. Места примыкания кровли к трубе для герметизации обустраивают специальным фартуком. Пример устройства представлен на рисунке:

Устройство прохода трубы через кровлю

Дымоходы промышленного назначения, а также любые высотные сооружения, расположенные вблизи аэропортов, должны иметь специальное световое ограждение.

Внутренний дымоход через кровлю: преимущества

Дымоход, проведенный внутри помещения от отопительного прибора наверх – через перекрытия и кровлю, называется внутренним и имеет наибольшее распространение. Главное в этом вопросе – заранее планировать такую трассу дымоудаления, на самых начальных этапах строительства здания.

Плюсы внутреннего дымохода:

• наиболее устойчивая и хорошая тяга
• отсутствие внешних факторов, способных повредить конструкцию
• утепленность дымохода и, соответственно, исключение возможности переохлаждения дыма и газов с последующим образованием конденсата
• независимость от климатических и погодных условий
• отсутствие нагрузки ветром
• отсутствие теплопотерь
• отсутствие нарушений целостности и изоляции внешних стен строения
• более продолжительный срок службы
• возможность экономии на крепежных элементах, так как можно использовать для крепления конструкции самого дома, а также использовать недорогие крепежи в силу отсутствия на них нагрузки внешними факторами
• более простой монтаж и обслуживание

Минусы внутреннего дымохода:

• нарушение герметичности кровли и необходимость разборки некоторых несущих конструкций в случаях, если дымоходная трасса не была заложена в изначальный план строительства дома
• более высокий уровень пожароопасности из-за нахождения трубы внутри дома
• необходимость изоляции всех участков примыкания трубы к стенам и в местах прохода трубы чрез перекрытия, потолок и кровлю
• использование полезной жилой площади пространства
• риск задымления помещения при повреждениях трубы

Внимание! При организации системы дымоотведения внутри дома важно уделить повышенное внимание изоляции всех поверхностей и мест прохода трубы. При нагревании трубы, окружающие ее участки, особенно сделанные из горючих материалов, могут начать тлеть или загореться. Настоятельно рекомендуется не экономить на качестве изоляционных материалов и выполнять их монтаж по всем установленным правилам

Также следует соблюдать безопасные расстояния между дымовой трубой и окружающими участками стен, перекрытий или кровли

Настоятельно рекомендуется не экономить на качестве изоляционных материалов и выполнять их монтаж по всем установленным правилам. Также следует соблюдать безопасные расстояния между дымовой трубой и окружающими участками стен, перекрытий или кровли

При нагревании трубы, окружающие ее участки, особенно сделанные из горючих материалов, могут начать тлеть или загореться. Настоятельно рекомендуется не экономить на качестве изоляционных материалов и выполнять их монтаж по всем установленным правилам. Также следует соблюдать безопасные расстояния между дымовой трубой и окружающими участками стен, перекрытий или кровли.

Проектирование дымохода на начальных этапах строительства или установка в уже готовом доме?

Важно! С целью избежать дополнительных расходов денежных средств и времени, а также для достижения наиболее высокого качества дымовой трассы, рекомендуется закладывать очаг и дымовой канал в инженерный проект дома на начальных этапах строительства. Схема проведения дымового канала, разработанная перед строительством основного каркаса и конструкций дома, позволяет соблюсти все требуемые нормы пожарной и эксплуатационной безопасности, выбрать наиболее подходящее место для расположения печи или камина, а также сразу рассчитать все расходы и действия по проводу дымоотводящей трассы

К сожалению, чаще всего камин, печь, котел и дымоход начинают устанавливать уже после того, как дом или баня построены. Это влечет существенные риски и совершенно лишние расходы

Схема проведения дымового канала, разработанная перед строительством основного каркаса и конструкций дома, позволяет соблюсти все требуемые нормы пожарной и эксплуатационной безопасности, выбрать наиболее подходящее место для расположения печи или камина, а также сразу рассчитать все расходы и действия по проводу дымоотводящей трассы. К сожалению, чаще всего камин, печь, котел и дымоход начинают устанавливать уже после того, как дом или баня построены. Это влечет существенные риски и совершенно лишние расходы.

Перечислим основные минусы такого подхода:

• необходимость делать перепланировку многих конструкций в доме
• необходимость разбора свежепостроенных стропил и перекрытий
• необходимость разрезания мембран, пароизоляции дома
• необходимость создания нужных отверстий в стенах, в полу и потолке, на кровле
• часто: необходимость разрабатывать конструкцию дымовой трассы на основе уже существующей планировки, что влечет частые повороты дымохода, что увеличивает его стоимость и понижает эффективность
• необходимость демонтажа некоторых конструкций
• необходимость новых ремонтных работ в местах разбора конструкций и нарушения целостности стен, перекрытий
• часто: невозможность в полном объеме реализовать соблюдение всех норм пожарной безопасности из-за особенностей уже готовой планировки и несущих конструкций, что влечет за собой риск возникновения пожара в будущем

Составление плана прохода трубы от отопительного прибора до конька крыши на начальных этапах строительства позволяет произвести установку трассы отведения дыма в процессе возведения несущих и сопутствующих инженерных конструкций здания. Такой подход значительно снижает расход средств, а также позволяет установить отопительное оборудование и дымоход с соблюдением всех норм и требований пожарной безопасности.

Материалы

Кое-что об использовании дымоходов из различных материалов уже сказано

Но важно знать их особенности максимально подробно и четко

Дымовые каналы из «нержавейки» отличаются:

• длительным периодом использования;
• механической крепостью;
• доступной ценой;
• возможностью применения в самых разных условиях и вместе с разнообразными печами и котлами.

По прочности даже бюджетные конструкции из нержавеющей стали дадут фору любым кирпичным изделиям. Так как материал прошел специальную модификацию, он не будет корродировать. На него не повлияют едкие вещества, очень влажный или пересушенный воздух, сильный нагрев. Благодаря модульному исполнению замена поврежденных деталей не составляет особого труда. Процесс монтажа позволяет, если применить отводы, обходить различные препятствия инженерного и архитектурного предназначения.

Можно сдвигать ось трубы в произвольно выбранном направлении. Сами котлы, печи или камины при этом останутся на своем месте. Круглая ровная поверхность значительно увеличивает интервалы между чистками. Классическая однослойная труба может быть применена лишь внутри помещений с утепленными стенами. Главные недостатки – чрезмерный расход топлива на обогрев и риск появления конденсата при нарушении правил эксплуатации.

Системы вида «сэндвич» объединяют в себе положительные свойства обычных и гофрированных труб. В любом случае, стоит учитывать, какая именно марка стали применяется. Так, 304 – это металл, хорошо поддающийся сварке, отлично сопротивляющийся коррозии, крепкий при сильном морозе. 310S нужно использовать, если дымовые газы очень горячи (прогреваются до 1000 градусов). 316-я сталь, куда добавляют никель с молибденом, превосходит 304-й аналог стойкостью к разрушительным веществам и высокой температуре.

Если внизу ставится печь, работающая на дровах, рекомендуется применять сталь 316i и 321. Эти два сплава очень пластичны, могут пережить нагрев до 850 градусов и контакт с кислотами. Что касается 430-й стали, ее советуют использовать только в деталях, которые меньше всего сталкиваются с агрессивными средами. При всей универсальности и практичности металла он не исчерпывает разнообразия существующих вариантов. Керамическая труба – одно из наиболее современных решений.

Солидная цена оправдывается не менее солидным периодом службы.

Керамика находит применение в отопительных системах:

• с газовыми котлами;
• с котлами, работающими на угле, пеллетах и даже коксе;
• с жидкостными котлами;
• с каминами.

Отменная газовая плотность совершенно исключает прорыв отходов сжигания топлива в обогреваемое пространство. На керамической поверхности крайне тяжело задержаться частицам копоти и сажи. Ничтожная теплопроводность в корне уничтожает угрозу появления конденсата. Ранее говорилось, что оцинкованная труба не слишком хорошо справляется со своими задачами. Но тут главное – сделать правильный выбор.

Виды дымовых труб

Какой выбрать материал для дымохода? Рынок предлагает асбестоцементные, керамические и даже стеклянные дымовые трубы. Одного ответа на данный вопрос не существует, так как нужно оценивать изначальный чертеж дымохода, количество отопительных или нагревательных агрегатов, входящих в систему. Также важна роль сырья, используемого для этих самых агрегатов.

Сейчас, наиболее популярным материалом для изготовления дымовых труб является нержавеющая сталь. Дымовые тубы из нержавеющей стали применяют как на производстве, так и в быту. Отличительной особенностью дымоходов из стали являются долгий срок службы, устойчивость к коррозии и разрушению, стойкость к высоким температурам, гладкая внутренняя поверхность канала, простота монтажа и высокая эффективность. Их делят на одностенные и двустенные (со слоем утеплителя).

Рис. На рисунке, дымовая труба из нержавейки. Выглядит довольно симпатично.

По толщине стали различают дымовые трубы с толщиной 0,5 мм и 0,8 мм. Первые применяют, в основном, с оборудованием использующем газ в качестве топлива. Вторые рекомендуют применять для создания системы дымохода от твердотопливных агрегатов (например дровяных печей, каминов).

Обслуживание дымохода и вопросы безопасности

Как сделать дымоход для печи, для чего он нужен, какие процессы в нем происходят, мы в общем виде разобрались. Теперь, давайте посмотрим, как ухаживать и регулировать это сооружение.

В идеальном случае, когда и печь отрегулирована точно, и топливо качественное, ее горение можно заметить лишь по дрожанию горячего воздуха над оголовком дымовой трубы. Но обычно, дым из печи хорошо заметен. Видимым делает его как водяной пар, крохотные недогоревшие частички топлива, а так же мельчайшие пылинки несгораемых  компонентов, увлекаемые потоком воздуха.

Очевидно, что вылетают такие частички не все, львиная их доля оседает на стенках дымохода, покрывая их слоем сажи, что чревато проблемами:

• постепенно нарастая, слой сажи перекрывает просвет дымохода, снижая тягу;• сажа, осевшая в дымоходе, может загореться, вызвав пожар и порчу дымохода.

Для предотвращения подобных неприятностей, дымоходы и дымовые каналы отопительных щитков нужно чистить не менее двух раз в год. Лучше всего делать это перед началом, и сразу после окончания отопительного сезона.

Чистка инвентарных металлических труб печей и котлов, обычно заключается в опорожнении «штатного» накопителя сажи, и очистка внутренней поверхности дымового канала от нагара и сажи с помощью специальных щеток.

Обслуживание дымохода

Как слабая, так и слишком большая тяга в печи это плохо. Кроме того, поскольку печи (особенно на твердом топливе), часто работают циклично, не говоря уже о каминах, которые вообще могут топиться от случая к случаю. А значит, сила тяги требует регулировки, вплоть до возможности полного перекрытия дымохода.

Для этого существует целый ряд приспособлений:  заслонки, шибера, задвижки, различной конструкции клапаны и т. п., общим для которых является задача регулировки просвета дымового канала.

И в заключение: регулярно следите за исправностью дымохода. Даже небольшая щель, «прогар» и т. п. могут привести к весьма печальным последствиям, начиная от пожара и заканчивая отравлением продуктами сгорания, из которых самым опасным является окись углерода (СО), известная еще как угарный газ.

Устройство дымохода

Конструкция любого дымоотвода состоит из вертикальной трубы. Устройство дымоходов в печи со стандартным кирпичным коробом по конструктивным особенностям полностью отличается от заводских модульных изделий. Конструкция дымоотвода в зависимости от материала:

1. Стандартные кирпичные состоят из: шейки, откоса, стояка, задвижки, выдры, оголовья и стального колпака.
2. Металлические и асбоцементные состоят из: трубы, колпака, утеплителя и переходника, с помощью которого он подключается к печи.

Также печная система имеет сложные узлы. Это места, где дымоотвод проходит через кровлю, чердачное и междуэтажное перекрытия. При его обустройстве главное — правильно оформить эти участки.

Как выбрать и сделать правильный дымоход своими руками

Для того чтобы выполнить правильный газоход своими руками, предварительно потребуется иметь проекта с расчетами и чертежами. Даже если владелец дома способен выполнить проект самостоятельно, не стоит этого делать. Потому что для нового строительства нужна проектная документация, вместе с разделом обустройства дымоотвода, которая должна пройти все экспертизы у надзорных государственных органов. Без этого требования сдать дом в эксплуатацию будет невозможно.

Поэтому выполнить самостоятельно дымоотвод возможно только при реконструкции или ремонте действующего газохода.

Для того чтобы реконструкция была удачной потребуется учитывать следующие факторы, оказывающие влияние на силу тяги:

• Высота трубы;
• техническое состояние внутренних дымоотводящих путей;
• присутствие наклонных/горизонтальных каналов;
• присутствие дефлектора;
• присутствие и техническое состояние толщины утепления;
• наличие системы воздухоподачи к котлу.

Светоограждение дымовых труб

Световое ограждение, расположенное на элементах дымохода, предназначено для их обозначения на местности в вечернее и ночное время суток.

Высотные промышленные дымовые трубы относятся к категории аэродромных препятствий и должны иметь световое ограждение и маркировочную окраску.

Маркировочная окраска дымовых труб информирует воздушные суда о наличии высотных объектов на поверхности земли.

Согласно правилам пожарной безопасности верхнее световое ограждение располагается на дымовых трубах на уровне 1,5-3 м ниже обреза трубы. Помимо этого, оградительное освещение должно находиться на каждом ярусе дымохода.

Световое ограждение включается в темное время суток, а также в дневное время в условиях плохой видимости, к примеру, во время дождя или тумана.

Преимущества дровяной печи в бане и сауне

Установка дровяной печи в баню, несомненно, разумное решение. Благодаря своим особенностям, это не только практично, но и выгодно:

• Низкая стоимость топлива позволит значительно сэкономить на отоплении;
• Благодаря естественному жару, парилка прогревается в два раза быстрее, чем на газу;
• Широкий ассортимент дровяных печей позволит подобрать конструкцию, идеально подходящую по размеру и цене;

Ознакомьтесь более подробно с дровяными печами для бани, особенностями их эксплуатации и преимуществами.

Дымоходы дровяной печи для бани конструктивно имеют ряд особенностей, отличающих их от стандартных систем отвода дыма

Самое важное — убедиться, что угарный газ не проникает в помещение парилки, а сажа не оседает на стенах вашей бани

Какой дымоход лучше, кирпичный или металлический?

На этот вопрос вам никто не даст однозначного ответа. Главное – это высота и размер дымохода. Минимальный его размер – от 5 м. Если сделать его коротким, велик риск образования обратной тяги и выхода отработанных газов в помещение.

Независимо от материала, если на улице будет теплее, чем в помещении, тяга станет слабее или вообще исчезнет при нагреве уличной части больше чем воздух в доме.

На кирпичный или металлический дымоход и уровень тяги в них оказывает негативное влияние даже рядом стоящие деревья или склоны гор. Ветер создает подпор, и тяга может значительно понизится.

Чрезмерный поток воздуха в топке тоже не принесет печи нормальные условия эксплуатации. Такой напор может вызвать сильный разогрев деталей печи и их деформацию. И тепло будет попросту выдувать из топки, оно не будет успевать нагревать стенки топки.

Способы расчетов

Точный метод + формула

Рассчитать дымоход для печки, занятие не для новичков. Такую работу лучше доверить профессионалам. Но если вы решили рассчитать этот параметр самостоятельно вам понадобится знание основных данных и нескольких формул:

Для определения кубатуры выходящих газов важно знать мощность отопительного агрегата. Для расчетов применяем формулу:, где:

• В – коэффициент скорости сгорания твердого топлива. Это значение определяется исходя из данных таблицы №10 ГОСТа 2127;
• V – уровень объема сжигаемого топлива. Эта величина указывается на бирке промышленного прибора;
• Т – уровень нагрева отводящихся газов в месте выхода из дымохода. Для дровяных печей — 1500.

1. Общей площади дымохода. Ее высчитывают исходя из соотношения объемов газов, это значение обозначается «Vr» и скорости их продвижения в трубопроводе. Для бытовой печи, работающей на дровах, это число равно – 2 м/сек.
2. Диаметр круглой трубы высчитываем по формуле — d² = (4 * Vr) / (π * W), где W – это скорость продвижения газов. Все расчеты лучше выполнять на калькуляторе и внимательно вносить все величины.

Рассчитываем оптимальную величину тяги

Эта операция выполняется для контроля над расчетами оптимальной высоты и сечения дымохода. Такой расчет можно проводить по 2 формулам. Основную, но сложную мы приведем в этой главе, а основную, простую формулу приведем при выполнении пробного расчета данных:

, где:

• С – это постоянный коэффициент, равный для печей на дровах 0,034;
• литера «а» — величина атмосферного давления. Величина естественного давления в дымоходе – 4 Па;
• высота дымохода обозначается буквой «h».
• Т0 – средний уровень температур атмосферы;
• Тi – величина нагрева отработанных газов при выходе их из трубы.

Пример расчета сечения дымохода

Принимаем за основу:

• буржуйка работает на твердом топливе;
• в течение 60 минут в печи сгорает до 10 кг дров лиственных пород деревьев;
• уровень влажности топлива – до 25%.

Еще раз приведем основную формулу: 

Расчет проводим в несколько этапов:

1. Выполняем действие в скобках — 1+150/273. После вычислений получаем число 1,55.
2. Определяем кубатуру выходящих газов – Vr= (10*10*1,55)/3600. После вычислений получаем объем, равный 0,043 м3/сек.
3. Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м2.
4. Берем квадратный корень из площади дымохода и высчитываем его диаметр. Он равен 165 мм.

Теперь определяем величину тяги по простой формуле:

1. По формуле расчета мощности высчитываем эту величину – 10*3300*1.16. эта величина равна – 32,28 кВта.
2. Рассчитываем уровень потерь тепла на каждом метре трубы. 0,34*0,196=1,730.
3. Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,80.
4. Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.

Важно! Используя данные вашей печи, вы сможете самостоятельно выполнить расчет, но для подстраховки лучше проконсультируйтесь со специалистами. От правильности расчета зависит безопасность вашего жилья и экономичность работы нагревательных приборов.

Шведский метод расчета

Размер дымохода для печи можно выполнить и по такой методике, но основное назначение шведского метода – расчет дымоходов каминов с открытой топкой.

В этой методике для расчета не используется величина топочного отсека и объем воздуха в нем.  Для определения правильности расчета используется график:

Здесь важно соответствие соотношения площади топочного отсека («F») и отверстия дымоотводящей трубы («f»). Для примера:

• габариты топки 770/350 мм. Высчитываем площадь отсека – 7,7*3,5=26,95 см2;
• размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м2;
• высчитываем соотношение. (338/2695)*100=12,5%.
• смотрим в нижней части таблицы величину 12,5 и видим, что расчет длины и диаметра произведен правильно. Для нашей печи необходимо построить дымоход, высотой 5 м.

Разберем еще один пример расчета:

• топка 800/500 мм, ее площадь – 40 см2;
• сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см2;
• рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
• по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

Порядок проведения демонтажа дымовых труб

Разбирать высотный дымоотвод запрещается при отсутствии проекта разработки работ. ППР на демонтаж дымовой трубы представляет собой объемистый сборник, в который включены все виды регламентных работ и учтены возможные риски. Типовой перечень состоит из:

• листа ознакомления с ППР;
• пояснительной записки с полными данными об объекте и способах демонтажа;
• календарного плана;
• графиков (вывоза строительного мусора, передвижений работников по территории);
• технологической карты общего порядка проведения демонтажа;
• технологической карты разборки конструкций;
• общих положений трудоохранного свойства;
• норм пожарной безопасности;
• экологических стандартов.

Снос дымоотвода осуществляется поэтапно, отклонения чреваты опасностями для работников:

1. Анализируется состояние объекта, осматриваются окрестности, изучается техническая документация.
2. На основании анализа полученных данных выбирается способ демонтажа.
3. Выполняются технические замеры.
4. Выдается разрешение на проведение демонтажа и вывод объекта из эксплуатации в оговоренные сроки.
5. Проводится снос.

Способ демонтажа трубы выбирается в зависимости от ее типа и состояния, для кирпичных сооружений часто применяется простая валка

Технологически снос можно провести в таком виде:

• простой валки, когда откалываются отдельные куски;
• направленного взрыва;
• постепенной разборки, когда разобранное принято выносить на отдельную площадку или сбрасывать во внутреннюю часть конструкции;
• валки с использованием специальных опор, что позволяет контролировать наклон конструкции в ходе проведения работ.

Методы демонтажа отличаются особенностями проведения и преимуществами:

• применение промышленного альпинизма считается самым экономичным и экологичным, но проведение демонтажа (сверху вниз) затянется, так как не применяется дорогостоящая крупногабаритная техника;
• применение валки связано с особой тщательностью подготовительных мероприятий и возведением временных опор. Зато проведение сноса, начинаемого снизу, ограничено по времени и материальным затратам;
• применение направленного взрыва возможно только после получения всех разрешений и проведения согласований. Это требует времени и немалых средств, в том числе и на обеспечение безопасности. Зато снос происходит быстро и демонтировать направленным взрывом можно дымовые трубы всех видов.

Без дымовых труб трудно представить окружающее нас пространство. Несмотря на простоту внешнего облика, эти сооружения выполняют весьма важные и полезные функции, а их возведение требует проведения многочисленных и весьма сложных расчетов. Отклонения от правил подготовки объектов к эксплуатации оборачиваются ненадлежащей работой и сокращением гарантированного срока службы. Весьма значительными проблемами представляются отсутствие надлежащего контроля за состоянием дымовых труб и выработка большинством из них гарантированного ресурса.

Источник