Дымовые трубы
На что влияет дымовая труба
Как мы упоминали выше, высота дымовых труб влияет на множество аспектов работы отопительной системы. Однако для нас ключевыми будут такие моменты как КПД котла (если проектирование дымовых труб здания было проведено с ошибкой – возможно снижение КПД от 95 до 60%) и расход топлива.
Вот почему, приступая к обустройству отопительной системы, необходимо учесть не только номинальную высоту дымоходной трубы, но и материал, из которого она будет изготовлена, и ее сечение, и конфигурацию. Да и расположение дымовой трубы проект должен определять с учетом того, какое отопительное устройство используется – котел, печь или камин.
https://youtube.com/watch?v=APG7VLXArMI
Выбор высоты трубы
И все же, говоря о тонкостях обустройства дымохода, нельзя обойти самый главный вопрос — какой высоты должна быть дымовая труба?
С одной стороны, все просто: выше труба – больше тяга. Однако, если сделать слишком высокую дымовую трубу – возрастет аэродинамическое сопротивление движению образующихся в котле или печи продуктов сгорания. Дым движется вверх медленнее, постепенно остывает, отдавая свою теплоту стенкам трубы.
В результате снижения температуры масса продуктов сгорания увеличивается – и соответственно, уменьшается тяга. Вот почему даже самая высокая дымовая труба не является гарантией устойчивой тяги.
Дымовая труба на наклонной крыше
Также нужно учитывать, где именно расположена дымовая труба. Если дымоход находится ниже уровня конька крыши, то тяга будет непостоянной, так как на нее будет очень сильно влиять направление ветра.
Именно поэтому СНиП 2.04.05-91 выдвигает к высоте дымовых труб следующие требования:
- Высота трубы, начиная от колосниковой решетки до устья трубы должна быть не менее 5 метров, а желательно – 6 метров и более
- Труба, расположенная на плоской кровли без большого парапета, должна быть не менее 0,5 м высотой
- Труба, расположенная на расстоянии до 1,5 метра от конька или парапета, должна минимум на 0,5 м возвышаться над их уровнем
- При расположении трубы дымохода на расстоянии от 1,5 до 3 метров от конька или парапета ее устье должно быть на уровне этих элементов кровле
- Если труба расположена дальше, чем в 3 метрах от конька – ее устье может быть расположено не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом в 10 градусов к горизонтали
Выбор высоты дымохода
Хомут для растяжек
Однако правильный выбор высоты трубы – это только полдела. Трубу выбранной высоты необходимо еще и правильно установить.
Техника возведения дымовой трубы зависит от материала, который будет использован, однако для любой дымовой трубы будет справедливым следующее требование: если высота трубы над уровнем кровли (от подножья трубы до ее устья) превышает 1,2 м, обязательной является установка растяжек. Для закрепления растяжек на саму трубу надевается специальный хомут, а противоположные концы растяжек надежно закрепляются на крыше.
Расчетное определение высоты дымовых труб
Итак, мы подошли к вопросу, который волнует многих начинающих строителей — как рассчитать высоту дымовой трубы?
Когда проводится расчет высоты трубы, необходимо учитывать следующие факторы:
- Коэффициент, показывающий уровень рассеивания продуктов сгорания в атмосфере
- Коэффициент, показывающий скорость оседания продуктов сгорания
- Масса выделяемых продуктов сгорания за единицу времени
- Количество труб
Далее все эти данные подставляются в уравнения, определяющие высоту трубы, достаточную для обеспечения требуемой тяги. Однако высокая сложность данных уравнений делает такой расчет крайне трудоемким.
Труба выше конька
Альтернативой данным расчетам (к слову, производить их должны все-таки профессиональные теплотехники) может стать использование программ-калькуляторов для определения высоты дымовых труб.
В интернете существует множество как онлайн-, так и оффлайн-версий подобных программ, которые за несколько секунд могут произвести расчет дымовой трубы, и предоставить вам все необходимые для работы параметры.
Как видите, верное определение высоты дымовой трубы является необходимым условием оптимальной роботы дымохода, да и всей отопительной системы в целом
Поэтому, если вы хотите, чтобы в вашем доме было тепло, а дымоход работал «как часы» — уделите пристальное внимание рекомендациям которые приводятся в этой статье
Разновидности
По расположению дымоходы бывают следующими:
- стенные – их устанавливают внутри капитальных стен;
- коренные – обустраиваются в виде отдельной конструкции;
- наружные – устанавливаются на фасаде дома.
Для кирпичных построек специалисты рекомендуют использовать стенные дымоходы, так как они не требуют использования дополнительных материалов. Труба подобного вида производится самостоятельно вместе с возведением здания. Отопительное оборудование по методу выведения газов делится на конструкции с естественной и принудительной тягой.
Выделяют одностенные дымоходы, которые изготавливаются из нержавеющей трубы толщиной от 0,6 до 1,0 мм. Их устанавливают внутри дома или кирпичных каналов, их теплоотдача обеспечивает дому дополнительное тепло.
Двустенные трубы производят из двух слоев нержавеющей стали, между которыми устанавливают негорючий утеплитель. К преимуществам данной конструкции относится сбережение температуры и высокая скорость прохождения газов. Конденсат практически не образуется, а к внутренней установке требования являются минимальными. Но стоит такая конструкция очень высокая.
Устройство вентиляционной шахты
Строение, как правило, похоже на ствол цилиндрической формы. Он расположен строго по вертикали и содержит три части:
- одна большая – порядка 300х600 мм;
- две маленькие – порядка 150 мм.
Именно большая часть и есть ствол, который пересекает все этажи строения, начиная от подвала до чердака. Конструкция может быть и нестандартной. Увеличенные размеры обязательно учитываются при подборе вентиляторов.
Через специальные окошки, находящиеся в таких помещениях как кухня или санузел загрязненный воздух попадает в не очень большие каналы и, поднявшись через них на высоту порядка трех метров, оказывается в общей шахте. Благодаря подобному устройству практически исключается распространение использованного воздуха через воздуховод из одного помещения в другое, к примеру, из кухни в ванную, после чего и в комнаты.
В хозяйственных постройках, скажем, фермах или птицефабриках, идеальным вариантом конструкции, обеспечивающей циркуляцию воздуха, считается вентшахта около конька. Они проходят во всю длину крыши здания по направлению конька.
Чтобы закрыть доступ дождевым каплям дождя, над выходным отверстием короба монтируют зонт. Как правило, в конструкциях естественного воздухообмена непосредственно на устье монтируют дефлектор. При порывах ветра здесь создается разрежение, которое способствует усилению тяги. Но прежде всего, конечно, дефлектор не дает потоку воздуха «опрокинуться» в коробе
При расчете системы разрежение, которое создает ветер, не принимается во внимание
Варианты с искусственным воздухообменом, которые способствуют удалению агрессивных примесей воздуха первого и второго классов, работают несколько иначе: загрязненный воздух выбрасывается на довольно существенную высоту. Такой выброс называют еще факельным.
Высота
При размещении вытяжного короба на крыше здания должно быть учтено наименьшее допустимое расстояние между ним и воздухозабором приточной системы. Согласно СниП:
- по горизонтали оно равно десяти метрам,
- по вертикали, соответственно, шести.
Высота вентиляционной шахты над кровлей определяется по следующим условиям:
- при ее расположении близ конька устье, то есть отверстие вытяжки должно находиться выше конька, по крайней мере, чем полметра;
- при расположении от конька на расстоянии полтора-три метра отверстие находится вровень с коньком;
- для расстояний свыше трех метров отверстие выводят по стороне угла в 10⁰ к горизонту с вершиной на коньке.
В помещениях общественного питания и продовольственных магазинах согласно СаНПиН высота шахты над кровлей не должна быть менее 1 м.Таким образом, этот показатель – величина переменная, изменяющаяся в зависимости от конкретного проекта. Высоту устья над крышей для стандартной конструкции обычно выбирают равной 1 м, в случае факельного выброса – самое меньшее в 2 м над самой высокой точкой крыши. Для аварийных – шахту подымают на высоту минимум в 3 м от земли.
Материал
В сооружениях жилого и общественного назначения с системой объединенных каналов для вытяжки чаще всего используют легкий бетон, кирпич, доски, обитые изнутри оцинковкой. Ствол прохода с внутренней стороны предварительно покрывают войлоком, который смочен в растворе глины и оштукатуривают снаружи. В промышленных зданиях вытяжную конструкцию преимущественно выполняют из листовой стали.
Пожаробезопасность
При организации вентиляции здания все помещения и этажи оказываются связанными друг с другом сетью каналов и воздуховодов, что само по себе опасно с точки зрения пожарной безопасности. Поэтому сами эти элементы и прокладки между ними выполняют из материалов, отвечающих СниП, согласно которым обеспечивается взрыво- и пожаробезопасности. В частности, шахта отделяется от воздуховода перегородкой из негорючего и устойчивого к влаге материала.
Особенности определения длины
Наиболее важным параметром такой коммуникации является высота трубы вентиляции над крышей. Именно она объединяет вентиляционные каналы всего дома и служит выводом воздуха в окружающую среду.
Расчеты по таблице
Параметры воздуховодов (ширина, высота, диаметр)
Высота вентиляционной трубы над крышей по СНИП находится в прямой зависимости от ее диаметра, и определить ее можно с помощью представленной таблицы.
Пользуясь данной таблицей необходимо учитывать следующие моменты:
- Высота дымовой трубы над крышей и вентиляционной должны совпадать в том случае, если они расположены недалеко друг от друга. Это необходимо для того чтобы исключить попадание дыма в жилище через воздуховоды в отопительный период;
- Высота трубы над коньком крыши должна превышает его на 0,5 метра в том случае, если она находится от него на удалении не более 1,5 м;
Расположение относительно конька
Если установка ведется на плоском перекрытии, то минимальная высота должна составлять 50 см.
Применение программного обеспечения
Использование программ
Все расчеты, необходимые для грамотной организации вентиляции в жилище, являются достаточно сложными и трудоемкими, поэтому были разработаны специализированные программы, которые все рассчитают за вас.
Для начала инструкция обуславливает необходимость рассчитать оптимальный объем притока, опираясь на назначение помещения. После этого в зависимости от параметров проектируемой коммуникации и полученных цифр производится расчет параметров воздуховода.
Программное обеспечение производит все операции, опираясь также на следующие параметры:
- Показатели средней температуры внутри помещения и снаружи;
- Геометрические параметры;
- Показатель шероховатости внутри конструкции, который напрямую зависит от типа материала;
- Сопротивление перемещения воздушных масс.
Результатом работы программы станут точные расчетные данные о диаметре трубы воздуховода, которая будет обеспечивать циркуляцию воздуха в жилище.
Длина трубы
К вент трубе подведены все имеющиеся в здании каналы, по которым движется воздух, выходящий через трубу на улицу.
Чтобы рассчитать высоту этой трубы, надо знать её диаметр и иметь специальную таблицу. Ячейки в таблицах содержат значения сечений воздуховодов, а левый столбик указывает ширину труб. Верхняя строка показывает, какой вышины должна быть труба при определённом диаметре в миллиметрах.
Необходимо учитывать и следующие нормы СНиП:
- При расположении рядом дымовой и вентиляционной труб их высота должна быть одинаковой. При несоблюдении данного требования в помещение может проникать дым от отопительного агрегата.
- Если воздуховод расположен не более чем на 1,5 м от конька, то его высота не должна превышать 0,5 м. Если труба отстоит от конька на расстоянии 1,5-3 м, она не должна располагаться ниже его.
- Если крыша плоская, то труба должна быть не ниже полуметра.
Выбирая вентиляционную трубу и определяя её месторасположение, следует учитывать и то, что она должна обладать достаточной устойчивостью к ветру. Так, труба должна устоять при 10-бальном шторме, а для этого её вес должен составлять около 50 кг на 1 квадратный метр поверхности. На картинке показано как рассчитывается высота вентиляционной трубы над крышей.
Для определения естественной вентиляции также можно использовать специальные программы. В таком случае процесс расчета значительно облегчается. Для этого необходимо определить оптимальное количество поступаемого воздуха в жилое или подсобное помещение соответственно. Программа определяет и такие данные:
- средняя температура на улице и в помещении;
- форма воздуховодной трубы;
- степень шероховатости стенок внутри воздуховода;
- сопротивление, которое образуется при движении воздуха.
В результате программа определяет, какой длины должна быть вент труба для обеспечения оптимального движения воздуха в заданных условиях.
Рассчитывая значения для воздуховода необходимо учитывать и показатели сопротивления при передвижении воздушных потоков. На возникновение сопротивления влияют сетки, решетки и прочие детали конструкции.
Диаметр трубы
Для вычисления значений вент труб на основе кратности воздухообмена используется таблица СНиП. Под кратностью воздухообмена понимается показатель, определяющий, сколько раз за один час меняется воздух в комнате. Перед вычислением диаметра вент трубы требуется выполнить следующие действия:
- Вычислить объём каждого из имеющихся помещений.
- Определить объём воздуха, который необходим для нормальной циркуляции. Для этого используется формула:
Используя приведенную формулу, рассчитывается объём отдельно для каждой комнаты.
- Как правило, для помещений используется нормирование вытяжки или притока. Иногда в комнатах необходимо организовать не только приток воздуха, но и его эффективный отток.
- Делая расчеты, учитывайте, что значение L следует округлять в большую сторону. После округления полученное значение должно делиться на 5.
- После определения требующегося объёма воздуха для всей площади жилья используется специальная диаграмма, позволяющая вычислить диаметр трубы. При этом следует знать, что в центральной вентиляционной трубе скорость должна быть не больше 5 м/с, а в её ответвлениях — не более 3 м/с.
Требования к дымоотводящей конструкции
Рекомендованные варианты размещения дымохода
- Максимально допустимый уклон участков дымотводящей конструкции – 30 градусов.
- Длина ответвлений в стороны не может превышать 100 см.
- Дымоотводящая система должна быть сделана без уступов.
- Поперечные сечения исключаются.
- Максимальное количество колен — 3.
- Допустимый радиус закругления — не меньше диаметра используемой трубы для отведения дыма.
- На поворотах нужно установить ревизионный люк для сброса конденсационной жидкости и чистки системы.
- Если сооружается дымоход прямоугольной формы, ширина одной его стороны не должна превышать ширину второй в 2 раза, т.е. нельзя, чтобы изделие имело вытянутый вид.
- Внизу трубы нужно обустроить капельник и ревизию.
- Не допускаются даже несущественные прогибы элементов конструкции.
- При наращивании дымохода одно звено конструкции должно надеваться на второе минимум на 0,5 диаметра трубы.
- Наличие зазоров между элементами конструкции под запретом.
- В участках прохождения дымоходом перегородок и перекрытий не может быть никаких стыков.
- Соединение всех элементов системы должно быть как можно более плотным.
- Минимально допустимый наклон дымоотводящей трубы в направлении отопительного агрегата – 0,01 градуса.
- Внутренние стенки трубы должны быть максимально гладкими, наличие шероховатостей крайне нежелательно.
- Общая длина горизонтальных частей дымохода не может быть больше 300 см для строящихся домов и 600 см для возведенных зданий.
- Минимально допустимое расстояние между трубой и поверхностями из легко воспламеняющихся материалов – 250 мм, из негорючих – 50 мм.
В местах пересечения дымоходом перегородок и перекрытий нужно сделать качественную теплоизоляцию.
Отдельного внимания заслуживают требования к высоте дымоотводящей трубы по отношению к коньку кровельной конструкции. Так, дымоход нужно вывести за участок ветрового подпора и смонтировать на такой высоте:
- если горизонтальное отдаление от конька превышает 300 см – выше воображаемой линии, проложенной вниз от кровельного конька к горизонту под десятиградусным уклоном;
- если дымоход удален от конька на 150-300 см – на едином уровне с коньком;
- если горизонтальное отдаление не превышает 150 см – не ниже полуметра от конька кровли.
Дымоход должен возвышаться над прилегающим участком крыши минимум на 50 см. Если кровля плоская (совмещенная) этот показатель следует увеличить до 200 см.
| Расстояние от конька до дымохода, м | Высота дымохода для газового котла относительно конька, м |
|---|---|
| До 1,5 | 0,5 |
| 1,5-3 | вровень |
| >3 | проводим воображаемую линию под углом 10 градусов к горизонту вниз, вровень с этой линией |
Критерии расчета дымоходных труб
Во время определения высоты трубы по уровню конька следует иметь в виду все факторы, которые могут иметь значение при расчете тяги дымохода.
Высота трубы над коньком зависит от следующих факторов.
Угол наклона скатов.
Угол наклона крыши
Чем он больше, тем значительнее воздушные потоки, возникающие в результате завихрений. Они могут не только понижать скорость движение воздуха в дымоходе, но и становиться причиной так называемой обратной тяги. После ее возникновения ядовитые продукты горения топлива не выводятся наружу, а попадают в помещение. Если такое явление возникло ночью, то последствия могут быть очень трагичными.
Обратная тяга приводит к катастрофе
Все современные котлы должны иметь специальное оборудование, в автоматическом порядке прекращающее горение в случае недостаточной тяги. При определенных совпадениях движение воздуха в дымоходе может быть обратным, это крайне опасная ситуация.
Величина удаления трубы от конька. Строительные нормы и правила имеют специальные таблицы с указанием зависимости высоты дымохода от его удаления. Если таблиц нет, то значения можно рассчитать самостоятельно. Как это делается, мы в этой статье расскажем ниже.
Удаление трубы от конька
Роза ветров, максимальная высота снежного покрова, климатическая зона расположения здания
Как дополнительный фактор обязательно принимается во внимание близость к высотным сооружениям, препятствующим свободному движению воздушных масс.
Карта максимальной высоты снежного покрова
Климатические пояса России
Чем больше факторов принимается во внимание при выполнении расчетов, тем безопаснее эксплуатация отопительных котлов, выше их КПД, комфортнее условия проживания в доме
Длина трубы
К вент трубе подведены все имеющиеся в здании каналы, по которым движется воздух, выходящий через трубу на улицу.
Чтобы рассчитать высоту этой трубы, надо знать её диаметр и иметь специальную таблицу. Ячейки в таблицах содержат значения сечений воздуховодов, а левый столбик указывает ширину труб. Верхняя строка показывает, какой вышины должна быть труба при определённом диаметре в миллиметрах.
Необходимо учитывать и следующие нормы СНиП:
- При расположении рядом дымовой и вентиляционной труб их высота должна быть одинаковой. При несоблюдении данного требования в помещение может проникать дым от отопительного агрегата.
- Если воздуховод расположен не более чем на 1,5 м от конька, то его высота не должна превышать 0,5 м. Если труба отстоит от конька на расстоянии 1,5-3 м, она не должна располагаться ниже его.
- Если крыша плоская, то труба должна быть не ниже полуметра.
Выбирая вентиляционную трубу и определяя её месторасположение, следует учитывать и то, что она должна обладать достаточной устойчивостью к ветру. Так, труба должна устоять при 10-бальном шторме, а для этого её вес должен составлять около 50 кг на 1 квадратный метр поверхности. На картинке показано как рассчитывается высота вентиляционной трубы над крышей.
Для определения естественной вентиляции также можно использовать специальные программы. В таком случае процесс расчета значительно облегчается. Для этого необходимо определить оптимальное количество поступаемого воздуха в жилое или подсобное помещение соответственно. Программа определяет и такие данные:
- средняя температура на улице и в помещении;
- форма воздуховодной трубы;
- степень шероховатости стенок внутри воздуховода;
- сопротивление, которое образуется при движении воздуха.
В результате программа определяет, какой длины должна быть вент труба для обеспечения оптимального движения воздуха в заданных условиях.
Рассчитывая значения для воздуховода необходимо учитывать и показатели сопротивления при передвижении воздушных потоков. На возникновение сопротивления влияют сетки, решетки и прочие детали конструкции.
Диаметр трубы
Для вычисления значений вент труб на основе кратности воздухообмена используется таблица СНиП. Под кратностью воздухообмена понимается показатель, определяющий, сколько раз за один час меняется воздух в комнате. Перед вычислением диаметра вент трубы требуется выполнить следующие действия:
- Вычислить объём каждого из имеющихся помещений.
- Определить объём воздуха, который необходим для нормальной циркуляции. Для этого используется формула:
Используя приведенную формулу, рассчитывается объём отдельно для каждой комнаты.
- Как правило, для помещений используется нормирование вытяжки или притока. Иногда в комнатах необходимо организовать не только приток воздуха, но и его эффективный отток.
- Делая расчеты, учитывайте, что значение L следует округлять в большую сторону. После округления полученное значение должно делиться на 5.
- После определения требующегося объёма воздуха для всей площади жилья используется специальная диаграмма, позволяющая вычислить диаметр трубы. При этом следует знать, что в центральной вентиляционной трубе скорость должна быть не больше 5 м/с, а в её ответвлениях — не более 3 м/с.
Заключение
Если крыша плоская или имеет небольшой скат в 5-10 о , то высота вывода системы вентиляции не принципиальна, достаточно 400-600 мм. Для двухскатных систем с крутыми скатами необходимо следовать рекомендациям нормативов. Для многоуровневых конструкций со слуховыми окнами и сложными ломаными скатами, помимо следования рекомендациям нормативного документа, придется потратить время в поисках места, где воздушные потоки имеют наиболее стабильную скорость движения. В противном случае воздух будет перемещаться в воздуховодах рывками, гудеть и временами прекращать движение, что явно не добавляет комфорта. В этом случае необходимо устанавливать дополнительные резонаторы и увеличивать количество выводов вентиляции. Производительность шести выводов будет соответствовать двум огромным стойкам, а равномерность потока в 2-3 раза выше, если, конечно, все стойки равномерно распределены по площади ската, а не собраны одним пучком.
Вопрос :
Где регламентируется высота вентшахт (естественная вытяжная вентиляция) на плоской кровле с парапетом?
Ответ :
Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда (утв. постановлением Госстроя РФ от 27 сентября 2003 года N 170)
4.6.1.27. Следует обеспечить достаточную высоту вентиляционных устройств. Для плоских кровель высота вентшахт должна быть на 0,7 м выше крыши, парапета или др. выступающих элементов здания, высота канализационной вытяжной трубы должна быть выше края вентшахты на 0,15 м.
СП 2.3.6.1079-01 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям общественного питания, изготовлению и оборотоспособности в них пищевых продуктов и продовольственного сырья»
IV. Требования к условиям работы в производственных помещениях
4.6. Устройство и оборудование выбросов систем местной вытяжной вентиляции не должны влиять на ухудшение условий проживания и пребывания людей в жилых домах, помещениях и зданиях иного назначения.
Система вытяжной вентиляции организаций, расположенных в зданиях иного назначения, оборудуется отдельно от системы вентиляции этих зданий. Шахты вытяжной вентиляции выступают над коньком крыши или поверхностью плоской кровли на высоту не менее 1 м.
СП 2.3.6.1066-01 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям торговли и обороту в них продовольственного сырья и пищевых продуктов»
4.4. Система вентиляции организаций торговли, расположенных в жилых домах и зданиях иного назначения, оборудуется отдельно от системы вентиляции этих зданий. Для складских помещений продовольственных и непродовольственных товаров в организациях торговли системы вентиляции оборудуются раздельными.
Шахты вытяжной вентиляции выступают над коньком крыши или поверхностью плоской кровли на высоту не менее 1 м.
Для плоских кровель высота вентшахт должна быть на 0,7 м выше крыши, парапета или др. выступающих элементов здания, для организаций общественного питания и торговли пищевыми продуктами шахты вытяжной вентиляции выступают над коньком крыши или поверхностью плоской кровли на высоту не менее 1 м.
Для эффективной работы вентиляционной системы важно правильно рассчитать высоту вентканалов над кровлей, через которые выходит отработанный воздух. Ошибка в расчетах, когда труба расположена слишком низко относительно крыши, приведет к тому, что отработанный воздух будет поступать обратно в помещение, поскольку возникнет обратная тяга
Если же труба будет располагаться слишком высоко, то работа отопительных приборов в помещении не будет эффективной: теплый воздух быстро выходит на улицу, и помещение нагревается слабо
Следовательно, от высоты трубы вентканала зависит расход топлива и атмосфера в помещении
Если же труба будет располагаться слишком высоко, то работа отопительных приборов в помещении не будет эффективной: теплый воздух быстро выходит на улицу, и помещение нагревается слабо. Следовательно, от высоты трубы вентканала зависит расход топлива и атмосфера в помещении.
