Печные трубы и дымоходы

Конечно современный дом с печкой – это анахронизм. Рачительный хозяин ставит себе комплексную экономичную систему отопления.

разновидности труб для дымохода

Однако, что может быть лучше, чем посидеть холодным вечером перед камином или попариться в русской бане? А ведь и камину, и хорошей печке в русской бане не обойтись без печные трубы дымоходы. Это оборудование также будет актуально при строительстве стационарных мангалов и барбекю. Устройство печных труб и дымоходов досточно простое, но имеет некоторые нюансы.

Виды дымоходных труб

Разделить печные трубы дымоходы можно на несколько больших групп в зависимости от материала их изготовления. Так их можно изготавливать при помощи кирпичной кладки, из металлических труб различных типов, а также из многослойных материалов.

Кроме того печные дымоходы могут отличаться по способу их установки:

• Стеновые дымоходы монтируются непосредственно в толще стен здания, наружных или внутренних. При этом печи и камины могут также монтировать непосредственно в стенах зданий.
• Подвесные дымоходы монтируются на наружных стенах зданий.
• Существуют и коренные дымоходы. Такие конструкции монтируются отдельно, рядом с печью.

Требования СНиП к печным трубам и дымоходам

К строящимся печным трубам дымоходам существующими СНиПами предъявляются определенные требования:

• Они должна эффективно отводить продукты сгорания.
• Они должны иметь достаточную высоту над коньком крыши.
• Их внутреннее сечение должно быть достаточным для полного удаления дыма.
• Трубы должны быть устойчивы к большим температурам.
• Они должны быть прочными, верхняя часть дымохода должна выдерживать порывы ветра

высота печной трубы

Начнем с высоты дымоходной трубы. Достаточная высота дымохода обеспечивает хорошую тягу и эффективно удаляет продукты сгорания, не позволяя помещению задымляться и поддерживая тягу. Однако чрезмерная высота трубы может привести к образованию конденсата и к снижению тяги.

Диаметр дымохода или его внутренне сечение рассчитывается исходя из размеров топки. Оно увеличивается вместе с объемом топочного пространства, пропорционально ему. Недостаточное сечение дымохода приводит к задымлению, а вот чрезмерный диаметр приведет, наоборот, к уменьшению тяги.

Из чего должна быть сделана печная труба, какие материалы запрещено использовать?

Главное требование к материалу изготовления печных труб дымоходов – это термостойкость. Минимальный порог пожаробезопасности материала печных труб определен на уровне 30 минут и 1000 градусов. В постоянном режиме работы материал трубы должен без ущерба выдерживать температуру в 500 градусов, так как температура продуктов сгорания редко опускается ниже 300 градусов.

Запас в 200 градусов связан с тем, что сажа, накапливающаяся в трубах имеет тенденцию к самовозгоранию.

Жесткие требования предъявляются и к теплопроводности. Температура наружного слоя труб дымоходов не должна превышать 90 градусов, а в местах сопряжения с легковосламеняющимися конструкциями – не выше 65 градусов.

устройство трубы на крыше

Особо отметим, что материалы сгорания имеют агрессивный химический состав и материал, из которого изготовлены трубы печных дымоходов должен эффективно выдерживать неблагоприятную химическую среду. Кроме того, часть трубы, выходящая за пределы помещения подвергается воздействию климатических условий и должна не разрушаться вследствие температурных перепадов.

Традиционным материалом изготовления печных труб является огнеупорный кирпич. Он практически идеально соответствует всем требованиям, предъявляемым к материалам печных труб. Однако строительство печных труб дымоходов из кирпича требует определенных навыков.

Кроме того, кирпич нужно индивидуально подбирать для каждого отопительного устройства. Так в печах температура продуктов сгорания держится обычно на уровне 250 градусов, а вот в каминах, в условиях воздействия прямого огня может достигать 400 градусов. Таким образом стенки кирпичной трубы для камина рекомендуется выполнять из шамотного кирпича, закладывая толщину стенок более 15 сантиметров с швами в 5 мм. Это существенно увеличивает стоимость изготовления труб дымоходов для каминов, а также требования, предъявляемые к прочностным характеристикам фундаментов под камином.

кладка кирпичной трубы

Печные трубы и дымоходы из асбестоцемента

Сравнительно дешевым, но и надежным материалом для изготовления труб дымоходов являются асбестоцементные трубы. Их можно использовать для строительства дымоходов в стационарных мангалах, легких строениях, банях. При монтаже таких труб следует обращать особое внимание на участки сопряжения с легковоспламенимыми материалами, так как асбестоцементная труба в ходе службы может давать трещины.

Дымоходы из нержавеющей стали

Как правило, печные дымоходы, изготовленные из нержавеющего металла могут применяться при строительстве систем обогрева с газовыми котлами. Такая труба очень сильно нагревается от прохождения продуктов сгорания и поэтому ее необходимо надежно оборудовать. Кроме того, необходимо обращать особе внимание на качество трубы, из которой изготовлен дымоход. Тонкий нержавеющий металл, особенно в некачественных трубах может давать трещины, который легко станут причиной пожара.

дымоход из нержавейки

Также недостатком такой модели труб является сильное образование конденсата на их поверхности.

Трубы и дымоходы из многослойных композитных материалов

Новые модели труб, также называемые «сэндвич-трубами» появились на рынке сравнительно недавно, но уже успели хорошо себя зарекомендовать. Многослойные трубы изготавливаются в промышленных условиях, обычно в виде метровых отрезков, в ходе монтажа дымоходы их необходимо просто соединить. Такая труба надежна в прочностном отношении, отличается высокой устойчивостью к большим температурам и к агрессивной химической среде.

Обычно сэндвич-труба имеет три слоя. Внутренняя поверхность производится из нержавеющей стали, верхняя – из оцинковки. Между ними размещается изолирующий материал.

Такая труба имеет небольшой вес и достаточно нетребовательна к монтажу. Она не дает большой нагрузки на печь. Как недостаток можно отметить высокую стоимость таких конструкции и сравнительно невысокий срок службы. Впрочем, время безаварийной работы сэндвич-трубы зависит от конкретного изготовителя. В ходе эксплуатации такая труба подвергается температурным деформациям, что может нарушить ее целостность.

Многослойные трубы могут иметь и другой состав. Так внутренняя часть может изготавливаться из огнеупорной глины, а между ней и верхней оболочкой из легкого бетона может размещаться базальтовая вата. Такая комплектация многослойных труб существенно увеличивает их срок службы. Кроме того, на внешнюю часть такой трубы можно наклеивать различные декоративные покрытия.

Модульные печные трубы

Современная промышленность предлагает уже готовые комплекты-конструкторы для самостоятельной установки печных труб дымоходов. Все составные части производятся на промышленных предприятиях, а затем легко собираются по месту установки.

Как обустроить проход дымохода через кровлю?

монтаж печной трубы

1 — дымовая печная труба, 2 — нога стропила, 3 — пожаробезопасный теплоизоляционный материал, 4 — несущая балка

Обычно монтаж печных труб дымоходов производится во время строительства здания или сооружения, одновременно с монтажом печи или отопительной системы.

При таком подходе вы легко можете подогнать взаимное расположение стропил под печную трубу и создать необходимые зазоры между деревянными материалами и дымоходом. Они должны оставлять не менее 15 сантиметров и прокладываются пожаробезопасным материалом, например базальтовой ватой.

При строительстве печи или камина, при расчете их фундаментом необходимо учитывать и вес трубы дымохода.

Верхняя часть трубы может снабжаться защитным устройством, предотвращающим с одной стороны разлет искр, а с другой стороны – попадание в трубу дождя.

Кладка печной трубы из кирпича — обучающее видео

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Способы расчета диаметра дымохода для печи на дровах

От оптимального размера сечения и высоты дымохода зависит экономичность и производительность работы печи. Правила СНиП и несколько вариантов расчета помогут вам правильно подобрать размер для дровяной печи в доме.

Зачем нужно знать диаметр?

Новички не понимают, какое значение имеет сечение дымохода для печи и почему так важно правильно провести расчеты не только внутреннего размера, но и высоту трубы. При разработке индивидуального проекта для автономной системы отопления жилого или производственного помещения, от точности данных зависит уровень тяги и производительность агрегата.

Неопытные строители могут сделать трубу с большим или недостаточным сечением. В любом таком варианте работа отопительного прибора нарушается, и вы просто выбрасываете деньги на ветер. Для оптимальной работы системы отопления дома важно провести точный расчет и ознакомится с рекомендациями нормативных документов.

Какой должен быть диаметр дымохода для печи?

Размер печной трубы можно рассчитать несколькими способами. Самый простой – определение сечения дымохода в зависимости от размеров топочного отсека. Расход твердого топлива определяется по этой характеристике, а исходя из этих данных можно определить объем отработанных газов.

Если у вас открытый вид топки и дымоход изготовлен из стальной круглой трубы – эти величины должны находиться в пропорции 10 к 1. Для примера – габариты топочной камеры 50/40. Такая печь должна оборудоваться дымоходом, сечением 180 мм.

Если изготавливаем трубу из кирпича, ее внутренний размер должен превышать размер дверцы зольника или поддувала в полтора раза. Минимальный размер квадратной полости для удаления газов – 140/140 мм.

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:

1. 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:

• 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 м 3 /сек.
3. Площадь трубы дымохода – (4*0,043)/3,14*2. Расчет дает значение – 0,027 м 2 .
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=1,73 0 .
3. Уровень нагрева газа на участке выхода из трубы. 150-(1,73*3)=144,8 0 .
4. Атмосферное давление газа в дымоходе. 3*(1,2932-0.8452)=1,34 м/сек.

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 см 2 ;
• размер дымохода 260/130 мм, площадь трубы – 2,6*1,3=3,38 м 2 ;
• 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 см 2 ;
• сечение дымохода 200/200 мм, площадь равна 4 см 2 ;
• рассчитываем соотношение (400/4000)*100=10%.
• по таблице определяем длину дымохода. В нашем случае, для круглой сэндвич – трубы она должна быть 7 м.

к содержанию ↑

Что делать если сечение дымохода квадратное?

Цилиндрические дымоходы, особенно после появления сэндвич – труб самые распространенные виды устройств. Но при строительстве кирпичной печи приходится выкладывать квадратную или прямоугольную форму.

В таких дымоходах образуются завихрения, препятствующие нормальному прохождению отработанных газов и уменьшающие тягу. Но для дровяных печей или каминов – прямоугольные трубы остаются самой востребованной формой. В таких устройствах не требуется повышенный уровень вытяжки отработанных газов.

Расчет дымохода для дровяной печи с квадратным или прямоугольным сечением производится с учетом соотношения размеров трубы к габариту поддувального отверстия на печи. Такая пропорция – 1/1,5, где 1 – внутреннее сечение трубопровода, а 1,5 габариты поддувала или зольника.

Какая должна быть высота трубы дымохода для печи?

Расчет этого параметра позволяет избежать возникновения обратной тяги и других возможных неприятностей. Этот вопрос регламентируется правилами СНиП и других документов.

Зачем нужен этот параметр?

Для того чтобы понять важность этого фактора разберем подробнее несколько физических законов и последствия неправильно сделанных дымоходов. При прохождении нагретых газов, температура понижается, но теплый воздух или газы всегда поднимаются вверх.

На выходе из трубы температура еще больше снижается. Отработанные газы, находящиеся в трубопроводе с надежным слоем теплоизоляции имеют высокую температуру и столб нагретого дыма, поднимаясь вверх увеличивает тягу в топке.

Разберем ситуацию – уменьшаем внутреннее сечение трубы и увеличиваем высоту трубы над коньком крыши. Если вы думаете, что увеличивается объем нагретого газа, увеличивается время остывания дыма и увеличивается тяга – такое утверждение верно только наполовину. Тяга будет отличной, даже с большим излишком. Дрова будут быстро сгорать и расходы на покупку топлива возрастут.

Чрезмерное увеличение высоты дымохода может вызвать возрастание аэродинамических завихрений и понижения уровня тяги. Это чревато возникновением обратной тяги и выхода дыма в жилые помещения.

Требования СНиП

Длина трубопроводов вытяжки отработанных газов регламентируется требованиями СНиП 2.04.05. правила предписывают соблюдать несколько основных правил монтажа:

• минимальное расстояние от колосниковой решетки в топке, до защитного козырька на крыше – 5000 мм. Высота над уровнем покрытия плоской крыши 500 мм;
• высота трубы над скатом крыши или коньком должна соответствовать рекомендованной. Об этом расскажем в отдельной главе;
• если на плоской крыше находятся постройки, труба должна быть выше. В этом случае, при большой высоте трубы, ее раскрепляют растяжками из проволоки или троса;
• если здание обустроено системой вентиляции, их высота не должна превышать колпак трубопровода вывода отработанных газов.

к содержанию ↑

Методика самостоятельного расчета

Как самостоятельно вычислить высоту дымового канала, для этого потребуется выполнить расчет по формуле:

• «А» — климатические и погодные условия в данном регионе. Для севера этот коэффициент равен 160. Значение в других районах вы сможете найти в интернете;
• «Мi» — масса газов, проходящих сквозь дымоход за определенное время. Эту величину можно найти в документации вашего отопительного прибора;
• «F» — время оседания золы и других отходов на стенках дымохода. Для дровяных печей коэффициент – 25, для электрических агрегатов – 1;
• «Спдкi», «Сфi» — уровень концентрации веществ в отработанном газе;
• «V» — уровень объема отработанных газов;
• «Т» — разность температур поступающего из атмосферы воздуха и отработанных газов.

Приводить пробный расчет не имеет смысла – коэффициенты и другие величины не подойдут для вашего агрегата, а извлечение квадратных корней потребует скачать инженерный калькулятор.

Таблица «Высота печной трубы над коньком»

Определится с размерами труб без проведения сложных расчетов поможет таблица высоты печной трубы над крышной конструкции. Сначала разберем подбор длины трубы для плоских крыш.

Подбор длины трубы для плоских крыш.	Мин. высота трубы в мм
На крыше отсутствуют парапеты и другие строения и устройства.	1200.
На крыше построен защитный бордюр или другие конструкции и расстояние до них до 300 мм.	1300.
Превышение над другими вентиляционными трубопроводами	500. Минимальное расстояние до вентиляционной шахты – 5000.

Для скатных видов крышных конструкций.	Мин. высота трубы в мм
Дымоход выходит на крышу на расстоянии 1500 мм от конька.	500.
Труба находится на расстоянии от конька 1500-3000 мм.	Труба выводится до уровня конька крыши.
Расстояние от конька до места прохода трубопровода вытяжки свыше 3000 мм.	Откладываем от полости конька 10 0 . Верх трубы должен находиться на уровне этой линии.

Вывод

Выполнив расчет или определив размер по таблице, вы не только обезопасите ваш дом от возникновения пожаров, но и значительно сэкономите на топливе. Главное внимательно и ответственно выполнить монтаж и комфорт и уют в доме будет обеспечен.